基于云計算的水利物聯網集成應用探究

李操

摘要：在水利工程建設數量逐步提升的基礎上，針對水利工程相關運行信息的管理工作已經成為現階段發展的重要問題。文章對水利物聯網集成應用的框架和技術路線進行分析，并且探討相應的應用模式。

關鍵詞：云計算;物聯網;物聯云系統

中圖分類號：TP391.4? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

為了提升我國的水利信息化技術水平，就需要積極引入先進技術，實現對云計算技術、物聯網技術、大數據以及互聯網技術的綜合應用。本文就以某區域的水利數據管理平臺的信息集約化管理應用進行探討。以此平臺作為研究對象，對水利物聯網集成應用模型的構建進行研究。從框架和技術路線入手，對水利物聯云系統的模型展開設計，從而實現對水利數據平臺相關數據的集約化處理。

1 總體框架及技術路線

1.1 總體框架

我們在對水利業務的應用系統進行研究時，將其分為四個功能模塊。水文信息監測功能模塊、防汛抗旱監測功能模塊、水資源信息監測功能模塊以及農村水利信息監測功能模塊。這些功能的實現需要智能終端的管理開發平臺作為支持，繼續要各種智能軟件以及技術為各類功能模塊的相應信息提供保障。主要構成有數據管理組件、通信類型組件、終端功能配置組件和應用服務組件。而這些軟件和組件在對相應信息進行獲取時，還需要各類傳感系統作為支持。由多種先進技術綜合利用來實現對水利業務綜合應用系統的有效構建，從而保證對水利數據的集約化管理[1]。

1.2 技術路線

（1）水利物聯網智能終端的有效開發，可以保證對水庫、水閘、水廠等相關監測信息的有效采集與獲取。物聯網終端的應用有效打破了傳統的單一終端數據采集模式，使獲取到的數據信息更加準確，能夠為水利工程相關業務的開展提供更加準確的數據支持。（2）為了實現對水庫、水閘、水廠等終端數據的有效共享，可以將物聯網的綜合數據直接接入網關，在終端采集系統對相關數據進行全面采集之后，將其實時傳輸到水利數據的管理云平臺中。這種直接傳輸的方式，不僅可以保證對數據格式的統一，還可以有效改善數據獲取的時效性。（3）水利物聯網系統服務平臺，還可以實現對網絡終端采集數據的綜合處理，包括對數據的接收、存儲、轉發、共享、分析和應用等功能，是提升水利業務信息處理水平的關鍵技術。（4）水利信息綜合服務平臺中的相關技術，還可以保證對水利業務系統運行中，所需要的相關數據監測信息提供數據服務接口。主要可以實現對視頻、語音和各類監測數據的實時接入，進而保證業務系統中數據信息的完整性。（5）對綜合業務移動應用平臺進行有效開發，使其能夠為水利，業務平臺管理的相應操作提供信息支持。同時，相關人員在開展水利工程的相關活動時，可以在移動綜合業務移動應用平臺中提取信息。這就要求綜合業務平臺能夠提供信息檢索功能，確保物聯網的服務平臺能夠為水利工程各項活動的開展提供更好的信息服務[2]。

2 水利物聯云系統模型設計

水利物聯云系統模塊的構建，主要是為了提升水利物聯網的集成應用效果，進而為水利事業的健康發展提供保障。物聯云系統主要由云計算平臺和多個物聯網系統構成。在實際應用的過程中，物聯網與云平臺之間存在相輔相成的作用關系。物聯網系統會在運行的過程中將本地獲取的相應數據信息通過實施傳遞的方式提交到云計算平臺。而云計算平臺在接收到相應的信息之后，會對具體的數據進行分析，并且做出相應的控制指令。此時的物聯網系統還需要依據平臺的指令，對相應的服務支持進行獲取。

3 水利物聯網智能終端設計

3.1 智能終端設計思路

水利物聯網智能終端的設計，需要依據傳感器接口的相關標準執行，確保各類接口元件的適配性能夠滿足各類信息的獲取需求以及接入需求，避免由于端口不適應對數據信號的轉換造成較大影響。基于以往智能終端存在的信號適配和協議轉換問題，我們針對傳感器的標準化接口進行有效設計，同時設計適配于各個傳感器以及設備接口的中間價，使其實現對傳感器接口的準確接入，進而保證各類信號信息的實時獲取與傳遞。

3.2 傳感器標準化接口模塊

（1）電流型傳感器標準化接口模塊。用于實現對標準電流信號輸出類型傳感器的接入。（2）電阻型傳感器標準化接口模塊。用于實現對標準電阻信號輸出類型傳感器的接入。（3）脈沖型傳感器標準化接口模塊。用于實現對標準脈沖信號輸出類型傳感器的接入。（4）傳感器標準化接口模塊中間件設計。為傳感器標準化接口模塊在集成應用設計中提供規范化的配置過程和標準化的接口管理。

4 終端綜合管理和數據處理平臺設計

4.1 綜合管理系統總體架構

（1）通過CMS實現業務管理功能，比如前端（設備）管理，服務器管理，用戶管理等。（2）通過MDU接收來自客戶端或者錄像服務器的媒體流傳輸請求，通過PAG從前端設備獲取媒體流轉發給客戶端或錄像服務器。系統中可以設置1～N個MDU。（3）通過NRU實現錄像的存儲，檢索，回放，下載等功能。（4）通過PAG管理與前端設備的連接，轉發設備與平臺系統之間的消息及媒體流，當設備的網絡協議和平臺內部網絡協議不一致時，進行協議的轉換。

4.2 綜合管理系統主要功能

在對終端綜合管理和數據處理平臺的上述結構性能進行設計之后，可以確保綜合管理系統實現幾點功能[3]：（1）監測數據的自動采集功能。可以對水利系統運行過程中，各個階段的運行數據進行實時采集;（2）機電設備智能控制功能。可以保證水利物聯網集成應用平臺中相應設備的自動化控制;（3）監測數據編碼處理功能。可以保證對獲取到的數據信息進行處理與分析，并且利用數據接入服務器，將相應的數據信息上傳到終端。同時，由終端將各類數據信息進行備份，保證監測數據的完整性和安全性。之后將經過綜合處理的數據信息保留到本地的儲存系統中，對于較為重要的數據信息可以將其上傳到云端儲存系統。同時，提供本地和遠程下載服務，使相應的監測數據能夠得到有效應用。系統平臺中，還在為水利業務的相關人員提供了數據查詢功能和管理功能，確保為各類水利業務活動的開展提供有效的平臺服務。

5 結語

水利物聯云系統模型因具備較強的數據處理功能，可以對來自不同終端的數據實行在線接入和處理，使水利信息化集約化管理成為可能。同時，信息系統和云計算資源，還可以為水利信息化集約化管理的發展提供信息資源支持。這種集約化的管理模式，不僅能夠減少各個系統平臺的運行成本，還可以有效節省系統平臺運行過程中所產生的運行費用，表現出很好的應用優勢。

參考文獻

[1] 朱程，戚曉明.物聯網技術在水利信息化中的應用研究[J].赤峰學院學報（自然版），2013，（15）：28-29.

[2] 車金林.云計算在水利信息化建設中的研究與應用淺述[J].科研，2016，（12）：229.

[3] 高馳彪.基于物聯網技術的水利信息化系統[J].移動信息，2015，（8）：54-55.

Integrated Application of Water Resources Networking Based on Cloud Computing

LI Cao

（Jiangsu Shouchuang Gao Ke Information Engineering Technology Co.， Ltd. ， Changzhou Jiangsu? 213022）

Abstract： On the basis of the gradual increase in the number of water conservancy projects， the management of the operation information of water conservancy projects has become an important issue at this stage of development. This paper analyzes the framework and technical route of integrated application of water conservancy and Internet of Things， and discusses the corresponding application mode.

Key words： cloud computing; Internet of things; cloud computing system