基于物聯網技術的智慧水利系統研究

陳鳳

摘 要：可持續發展已經成為現代社會發展的共識，不管是在何種資源的發展，可持續性的發展已經成為現代資源發展的趨勢。伴隨著現代化先進技術的進步，水利信息的可持續性發展也逐漸提上議程。本文通過基于物聯網技術的智慧水利系統意蘊解讀入手，構建該系統的設計框架，針對系統的實施提出相應的對策建議，以期促進物聯網技術的智慧水利系統的長足進步。

關鍵詞：物聯網技術；智慧水利；意蘊；框架；實施

現階段我國在水利信息化建設方面已經取得了一系列的成果，這些成果為水利信息化建設的進一步發展提供了基礎，同時，水利信息化在發展過程中也存在著一些問題，如由于水利系統各個部門之間的溝通不暢造成的"信息孤島"現象，因水利系統未形成統一的規劃與設計，導致水利部門大量重復的工作，造成了資源的浪費，不利于水利系統效益最大化的發揮，限制了水利信息化應用的范圍，影響了水利系統信息化的發展進程。因此，水利系統要對自身進行改進與完善，積極的與現代信息技術相結合，引入物聯網技術，打造物聯網技術的智慧水利系統，促進水利工程管理與效率的提高。

一、基于物聯網技術的智慧水利系統的意蘊解讀

基于物聯網技術的智慧水利系統是將有關物聯網的各項技術融合在一起，利用各種技術融合的整體功能構成一個完整的系統，以此發揮整個系統的最大化效用，這種系統的特征可分為四個方面，一是感知的及時性，利用先進智能設備的工作原理與傳感器的運作過程，在系統中建立遍布整個水利系統的傳感網，利用傳感網的智能化功能對水情、水文等信息開展全面的檢測、實時的測量與深入的分析；二是系統整合，利用計算機網絡及通信網絡的作用，將整個水利系統全部連接、融合在一起，對現有系統的基礎設施進行充分的整合共享；三是應用創新，利用先進的科學技術與信息化平臺，為不同的群體提供便捷且高效的服務支持與業務應用，不同的群體可以為個人、企業或者政府，先進的技術與信息化的平臺能夠促進水利信息系統的不斷改進與完善；四是協調統一，智慧水利系統要利用綜合管理信息的平促進系統各個關鍵子系統之間的運作，通過協調與調整它們之間的不同關系與功能，加強各個系統內部及各個系統之間的科學運行與狀態維護。

二、基于物聯網技術的智慧水利系統的框架構建

（一）基于物聯網技術的智慧水利系統的設計思路

基于物聯網技術的智慧水利系統的設計主要是針對水利信息的資源不充足、信息共享較為困難的問題，為促進信息深加工能力的增強、提高應用服務的專業水平、圍繞著"資源共享、系統融合"的中心構建全方位的水利綜合信息管理平臺，實現水利信息資源的科學管理與準確掌握。基于物聯網技術的智慧水利系統的設計主要包括五個方面的內容，一是全方位多層面水利信息綜合管理平臺的構建，實現水利信息化的可持續發展；二是利用視頻監控來對系統中的各個部分進行監測，利用信息監測對系統中的全部進行檢查，視頻監控與信息監測是主要的兩種感知方式；三是三種信息技術基礎設施的系統組合，這三種基礎設施分別為通信系統、計算機網路系統與數據中心系統；四是自動化的信息采集、科學的決策支持 、網絡化的共享資源以及智能化的處理分析等四個方面的內容；五是加強先進科學技術的綜合選用，如云計算技術、智能感知技術、MSTP技術等等。

（二）基于物聯網技術的智慧水利系統的設計框架

從系統論的整體視角出發，基于國家電子政務技術的框架設計，引入物聯網的各種前沿技術，促進物聯網技術與水利業務的相互融合，實現水利系統的高效、安全運作，建立集保障環境、安全體系、技術標準、建設運行管理為一體的智慧系統（如圖1）。

（三）基于物聯網技術的智慧水利系統的設計內容

基于物聯網技術的智慧水利系統主要是依據物聯網的構建體系，從下而上分為感知層、傳輸層與應用層，通過安全體系、技術標準與建設運行管理三個環節來為基于物聯網技術的智慧水利系統提供可靠的保障環境。感知層包括五個部分，如采集視頻信息、水質信息水土保持信息、水雨情信息及工程信息等，這些信息的采集能夠實現系統中信息的全面整合；傳輸層主要是利用各種先進的信息技術，如MSTP、3G、云計算等，搭建業務信息的基礎承載平臺，以促進各種類型數據、圖像、語音等內容的及時傳輸。其中，計算機網絡包括內網與外網兩個部分，通信系統包括光纜線路、綜合網管系統、通信傳輸系統及程控交換系統等，數據中心則包括專業數據庫、基礎數據庫、元數據庫及數據庫管理等部分；應用層是為智慧水利系統搭建綜合信息管理的平臺，增強十大業務系統的集成功能，十大業務系統主要為十大應用平臺，如公眾信息服務應用平臺、水土管理與檢查應用平臺、水質監管與評估應用平臺等，這些應用平臺的主要功能在于實現不同資源之間的共享，促進資源的交互，并為智慧水利系統的應用提供技術、服務支持以及運行環境的管理。另外，安全體系、技術標準與建設運行管理構成了基于物聯網技術的智慧水利系統的保障環境，為智慧水利系統的運作提供了可靠安全的保障。一方面制定和頒布水利行業的信息化標準，保證水利系統資源共享與系統融合等基本要求的實現；另一方面通過安全策略、安全標準、安全法規、安全基礎設施、安全技術、安全管理及安全服務等一系列安全體系的構建，確保水利信息化有序、健康發展的實現。

三、基于物聯網技術的智慧水利系統的實施建議

基于物聯網技術的智慧水利系統的實施需要形成以管理與服務需求為導向、以信息基礎設施建設為重點、以系統全面融合、資源信息充分共享為信息化的統一構架，構建出一套能夠覆蓋全區域水利信息資源的水利綜合信息的智慧水利系統與應用平臺。首先，基于物聯網技術的智慧水利系統的實施需要促進基礎設施建設的加強，通過智能感知技術的利用，對信息采集站點的規模加大建設，實時監測水文、水質及水土保持等基礎的信息，跟蹤定位處理災情發生的全過程，采用MSTP技術、3G技術等信息技術組建計算機網絡與通信系統網絡；加強云計算等技術的利用來促進水利綜合數據中心的建設。其次，基于物聯網技術的智慧水利系統的實施需要促進十大應用系統的開發，在充分調查研究的實際與分析業務需求的現實，基于水利綜合數據中心，促進十大水利應用系統建設的重點開發；最后，基于物聯網技術的智慧水利系統的實施需要促進綜合管理信息平臺的構建，依據水利應用系統加強水利綜合信息管理平臺的構建，逐漸實現物聯網技術的智慧水利系統的目標。

四、結語

從水利信息化的系統視角出發，結合水利發展的實際情況，構建記憶物聯網技術的智慧水利系統，重點強調協調統一、全面整合、及時感知、應用創新等特點，利用先進的信息技術促進水利信息資源的整合與優化，實現"資源共享、系統融合"的水利信息化目標，促進水利信息化建設的步伐。

[參考文獻]

[1]芮曉玲，吳一凡.基于物聯網技術的智慧水利系統[J].計算機系統應用，2012（4）：98.

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