中國(guó)電信5G技術(shù)在寧夏水利信息化中的應(yīng)用

任柏帆

摘要：5G技術(shù)是第五代通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，其特點(diǎn)是處理速度快，延遲很低，連接的范圍廣泛，隨著目前國(guó)家在國(guó)內(nèi)推行5G的建設(shè)布局，日后的各類大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)一定能夠取得更好的發(fā)展，可以幫助水利行業(yè)更加有效地利用、控制和調(diào)配水資源，尤其在應(yīng)急指揮、水旱災(zāi)害防御、水土保持、節(jié)水灌溉、“四亂”監(jiān)測(cè)、水文數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等方面將提供更有效的技術(shù)和數(shù)據(jù)支持，進(jìn)一步解決水利行業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)少，空白區(qū)大，人員工作量大，數(shù)據(jù)分析、交互難等方面的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);水利行業(yè);信息化;應(yīng)用

一、引言

寧夏，是沿黃9省當(dāng)中較為特殊的一個(gè)省份，因?yàn)樗娜扯紝儆邳S河流域，水利行業(yè)可謂是命脈、支柱，而推動(dòng)智慧水利發(fā)展則是拉動(dòng)寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展，解決水利行業(yè)人員不足的重要手段。寧夏水利行業(yè)的發(fā)展十分注重信息化，而信息化最重要的一點(diǎn)就是對(duì)于信息的收集和分析能力，只有通過(guò)不同地區(qū)之間的信息互通并且加強(qiáng)基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)，結(jié)合水管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，大力實(shí)施智能化，打通數(shù)據(jù)壁壘，才能使當(dāng)前的智能水管理系統(tǒng)變得更為高效，使得相對(duì)應(yīng)的決策更為合理，管理也更加的規(guī)范。寧夏電信作為寧夏回族自治區(qū)最大的固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商及政務(wù)云、天翼云的運(yùn)營(yíng)企業(yè)，在網(wǎng)絡(luò)、云、大數(shù)據(jù)等方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)及優(yōu)勢(shì)。中國(guó)電信5G技術(shù)在寧夏的快速發(fā)展，必將為寧夏水利行業(yè)帶來(lái)新的變革。

二、寧夏水利信息化的發(fā)展

近年來(lái)，寧夏水利信息化水平取得了顯著提高，在云計(jì)算方面，寧夏回族自治區(qū)政府委托電信公司建設(shè)了政務(wù)云平臺(tái)，寧夏水利廳也是省內(nèi)第一家利用云平臺(tái)進(jìn)行辦公的機(jī)構(gòu)，部署水利各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)55個(gè)，通過(guò)電子政務(wù)外網(wǎng)、4G網(wǎng)絡(luò)加載VPN、APN技術(shù)，完成了全區(qū)水利專網(wǎng)、視頻網(wǎng)、水聯(lián)網(wǎng)等方面數(shù)據(jù)的安全傳輸，初步實(shí)現(xiàn)了“云網(wǎng)融合”、“數(shù)字治水”，搭建起了數(shù)字治水的平臺(tái)架構(gòu)。

三、中國(guó)電信5G技術(shù)在水利的應(yīng)用

中國(guó)電信5G的特點(diǎn)是高速率和低延遲，而這部分優(yōu)勢(shì)正是水利行業(yè)所看重的，水利行業(yè)的全面感知、全面互聯(lián)和智能應(yīng)用等方面都可以借助5G來(lái)解決，甚至5G所帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步也可以使得無(wú)人機(jī)、VR、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)獲得全面的發(fā)展，進(jìn)而能夠開(kāi)發(fā)出更多的適用多領(lǐng)域的功能。

第一，實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)中的5G的應(yīng)用。寧夏的黃河、渠道、水庫(kù)監(jiān)測(cè)涉及上下游、左右岸等不同單位，監(jiān)控點(diǎn)存在盲區(qū)，傳統(tǒng)的固網(wǎng)建設(shè)投入成本大;傳統(tǒng)無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)延遲較為明顯，且因?yàn)樗俾屎蛶挼膯?wèn)題，視頻的加載更成問(wèn)題，且監(jiān)控也很難做到清晰。但是隨著中國(guó)電信5G的不斷覆蓋，可以借助5G的低延遲和高速率的特性來(lái)保障實(shí)時(shí)監(jiān)控的質(zhì)量和穩(wěn)定性，使得監(jiān)控時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸能夠更為順暢、清晰。

第二，無(wú)人機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中5G的應(yīng)用。中國(guó)電信無(wú)人機(jī)具有調(diào)度機(jī)動(dòng)靈活、云下作業(yè)、載荷多樣、代替工作人員進(jìn)行高危地區(qū)作業(yè)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在發(fā)生緊急狀況時(shí)候無(wú)人機(jī)也能夠進(jìn)行預(yù)警播報(bào)。開(kāi)展無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)，借助5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延的特性，可以為水文、水保、防汛等水利部門提供有利的技術(shù)支持。中國(guó)電信5G-VPN的無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用范圍更廣，不僅可以對(duì)各個(gè)水利設(shè)施以及河流情況進(jìn)行巡查，同時(shí)無(wú)人機(jī)拍攝的影像可實(shí)時(shí)接入寧夏政務(wù)云平臺(tái)，快速上傳和處理，滿足管理使用和保密要求。

第四，5G在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。在水文站、氣象站、環(huán)境監(jiān)測(cè)站，通過(guò)中國(guó)電信5G網(wǎng)絡(luò)大連接的特性，采用區(qū)域集中部署，將水質(zhì)、水流、降雨量等數(shù)據(jù)記錄設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)傳感器，以此來(lái)獲得更多的水文信息，供給研究人員研究分析，大數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確度將大大提高。在農(nóng)村飲水、水庫(kù)閘門上可以有效利用5G技術(shù)的低延遲特性，通過(guò)系統(tǒng)控制測(cè)控一體閥，不僅僅可以降低誤差，還能夠借助實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控畫(huà)面?zhèn)鬏攣?lái)查看外部閘門的具體情況以及周圍環(huán)境。

四、智慧水利面臨的困難

第一，網(wǎng)絡(luò)覆蓋。由于大帶寬、低時(shí)延的特性，必然將伴隨著信號(hào)頻率增大、傳輸衰減的問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)5G基站建設(shè)成本在30-50萬(wàn)之間，而覆蓋范圍僅有300米左右。想要實(shí)現(xiàn)與4G相同的網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度，5G需要的基站可能是4G的四倍，4G就已經(jīng)耗費(fèi)了運(yùn)營(yíng)商大量的建設(shè)資金，而5G想要全面覆蓋，那么對(duì)于資金的需求更為龐大。

第二，成本控制。僅僅是與4G進(jìn)行對(duì)比，哪怕是面積相同的區(qū)域，5G設(shè)施耗電與4G相比也大得多。并且網(wǎng)速的提升帶來(lái)的也是流量的快速損耗，這也使得5G的實(shí)用性有待加強(qiáng)，其相關(guān)的管理模式以及未來(lái)運(yùn)營(yíng)商的計(jì)費(fèi)模式等等都是需要提前解決的問(wèn)題，且5G給企業(yè)帶來(lái)的同樣也是一個(gè)創(chuàng)新性發(fā)展機(jī)會(huì)。

第三，產(chǎn)業(yè)鏈成熟度。5G產(chǎn)業(yè)鏈涉及的相關(guān)高新領(lǐng)域有很多，例如芯片市場(chǎng)、光器件市場(chǎng)、基站市場(chǎng)等。而以芯片市場(chǎng)舉例，目前國(guó)內(nèi)十分之九的芯片仍然依賴進(jìn)口，而這種行業(yè)現(xiàn)狀也阻礙了國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)以及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展。

五、解決水利信息化問(wèn)題的措施

第一，現(xiàn)如今相關(guān)的技術(shù)性人才儲(chǔ)備嚴(yán)重不足，信息化人才同樣十分缺乏，這也是水利行業(yè)發(fā)展所面臨的一大困境，對(duì)其智慧化發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展等等都造成了較大的阻礙。通過(guò)與大學(xué)院校的合作，建立人才儲(chǔ)備梯隊(duì)，對(duì)寧夏水利行業(yè)來(lái)說(shuō)顯得至關(guān)重要。

第二，水利信息化建設(shè)需要投入大量的研究資金來(lái)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，以至于很多的企業(yè)雖然需要往智慧化發(fā)展，卻因?yàn)闂l件的限制無(wú)法及時(shí)的跟上發(fā)展的大步伐，想要更好的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要依托國(guó)家給與更多的支持。

第三，寧夏本地化科技公司缺乏核心技術(shù)，必須進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新能力。有必要根據(jù)新一代信息技術(shù)的應(yīng)用情況，適應(yīng)水利行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，建立水利行業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，吸引外地高新企業(yè)產(chǎn)業(yè)合作，激發(fā)企業(yè)活力，提高企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化能力，將更有效拉動(dòng)寧夏水利行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型和科技進(jìn)步。

六、結(jié)束語(yǔ)

5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之處不僅是網(wǎng)絡(luò)速度的不同，其最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠幫助實(shí)現(xiàn)不同的產(chǎn)品之間，以及人與產(chǎn)品之間等等多種不同類型的物體或是系統(tǒng)之間完成連接，以水利系統(tǒng)為例，使用5G技術(shù)可以增強(qiáng)監(jiān)管能力和范圍，同時(shí)使得水利系統(tǒng)更為完備，并且最終達(dá)到建設(shè)智慧水利的目標(biāo)。

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