基于云物聯網的智慧水務生產監控系統研究

劉強

摘? ? 要：水資源管理是城市建設與管理的重要內容，結合云物聯網下的智慧水務生產監控系統的開發與應用，可以從根本上解決水務管理的問題，實現對水務管理的整體動態監控、整合與合理規劃，及時分析與處理水務管理中存在的問題，并制定合理的解決方案，從而實現城市水務的合理化、可視化、智能化管理，解決城市發展中的水資源的問題，協調城市的發展。

關鍵詞：水務管理;矛盾;云物聯網;智慧水務;監控系統;數據管理

1? 前言

隨著我國經濟的快速發展，我國城市建設的步伐進一步加快，水資源是城市建設與發展的基礎資源，加上目前全世界水資源的短缺，迫使各國對水資源的管理要求進一步提升，良好的城市水務管理可以有效的促進城市的建設與發展。水務管理可以通過成立大型的水務管理公司或集團來實現，這個管理部門對水資源的利用與污水處理都有自身的經驗與技術，但管理水平不同地區與集團或公司差異巨大，加上信息傳遞的滯后，人才的缺乏等問題，迫使水務管理公司或集團亟待改進，通過資源的有效配置與管理技術的更新，提升水資源管理的能力，借鑒先進的管理經驗與技術，從生產上實現水務的動態化、科學化、信息化、有效性管理，為水資源的有效利用奠定基礎。

2? 當前我國水務管理存在的問題

第一，水務基礎信息監測缺失。當前，我國大部分地方的水務管理公司或集團對水務管網的工作狀態的基礎數據的監管缺乏，沒有使用相關的儀器對其運行狀態進行實時查看，特別是地下埋線管網的安全性監測，無法實現準確信息的統計。第二，管網巡檢工作由巡檢人員完成，巡檢工作多依靠巡檢人員的經驗，準確性低，且因工作調動等原因更換巡檢人員幾率大，對原始管網的布置不熟悉，造成巡檢的全面性下降，存在安全隱患。第三，水務檢測依靠人工取樣完成，檢測效率低，使用儀器法檢測水質多用于水廠內部，檢測數據互通性不夠，且檢測頻率不夠，造成水質問題判斷的及時性與故障排除力度小。第四，智能化水平不高。水質監測、運行、水務管道維修、故障判斷依靠人工或半自動化設備，無法及時發現并處理管網漏水的問題，造成管網損壞率攀升。第五，資源共享率低。在水務管理中，水務中心的數據無法實現互通，數據庫管理水平低，沒有進行大數據整理與分析的技術中心。

3? 智慧水務管理的優勢特征

隨著科技的發展，信息化、智能化技術逐步在工業生產中普及，促進了我國智慧水務管理技術的發展。云物聯網技術下的智慧水務管理系統的開發與應用，可以有效的提升我國水務管理的水平，促進各水務系統的協調發展，為實現我國水資源健康管理與發展奠定了基礎。第一，實時監測與信息傳遞。該特征是建立在先進的傳感設備與智能化設備的基礎上，通過水務管網中排布的水利傳感網絡，實現水務管網的實時監測與信息傳輸，智能化分析測量、監控與管理水文、水情等信息。 第二，信息整合。該特征是建立在通信與計算機網絡化管理的基礎上，有效的將整體的水利系統進行連接、融合，實現水務信息的互通與整合。第三，技術創新。智慧水務管理是建立在新技術的應用上，通過對創新科技的應用，可以實現對水務信息的有效管理，為提升水務管理的便捷與高校性提供基礎，也是水務信息化管理的橋梁與動力。第四，協調統一。水務智慧化管理是將水務管理中的各種信息進行綜合化的管理，通過統一的技術平臺，實現水務管理過程中各關鍵的環節的有效協調與運作，從而實現科學化、合理化、有效化、資源化的管理與運行，提升水務管理效率。

4? 智能化水務管理監控系統的設計

基于云物聯網的智慧水務安全生產監控系統是針對當前水務管理過程中存在的問題而發展與應用的智能化管理系統，該系統囊括的內容眾多，包括云處理、水質監測、信息管理技術平臺等綜合化的系統，是對物聯網技術、云技術、人工智能技術、大數據計算及北斗定位技術等的綜合應用，該體系的構建可以有效的進行水質的在線監控，通過技術平臺下搭建的物聯網平臺，利用云計算中的大數據統計處理技術及時分析與處理監測數據，得出結論與解決問題的建議措施，實現精細化與動態化的水務管理方式，促進水務生產與管理的安全性、可靠性，促進水務服務流程優化，全面實現智慧水務監控管理系統。

4.1? 云技術的應用與平臺搭建

云技術的應用是基于對大數據的統籌，是云技術大數據處理中心平臺的搭建，針對物聯網條件下云平臺運行過程中的數據采集，并實現利用分布計算的結果的大數據分析，利用大數據 處理技術快速整合、分類各項數據，從而實現海量數據的快速分析與動態化處理，利用可視化的數據監控手段，為水務管理中問題的分析與解決措施的制定提供有效的數據信息支撐，并針對信息的動態變化進行快速的響應，建立完善、靈活的管理問題輔助性決策分析系統。對于云技術的應用平臺數據，可以實時存儲與調用查看，確保信息的時效性與分析決策依據的準確性。

4.2? 水質監測系統的設計

水質監測系統是水質管理的核心，該系統由監控模塊、控制模塊、執行模塊組成，執行模塊由生產、官網、終端等設備構成，執行模塊由采集器、水質監測傳感器、壓力檢測傳感器、流量監控器、智能化水表檢測器等構成，可以實時監測生產中的各項數據，監控模塊由計算機及其輔助設備構成，可以及時的采集數據，并利用云平臺大數據處理系統對數據進行在線分析，可及時反饋水質狀況與水的使用數據，還可以通過云計算，精確把控不同使用對象、使用群體對水的需求量，及時分析與調整網管中的水供應量，滿足不同使用對象與群體的用水需求。還可以通過監控模塊對水的用度通過系統數據庫中的數據進行預測，優化水的調度與管理，從根本上解決水資源調度不均衡的問題，提升水資源的科學利用效率。

4.3? 大數據處理平臺的設計

智慧水務數據管理是基于大數據的處理平臺的設計，從大數據的掌控與應用中實現對水日常與應急狀態下的管理，數據管理需要通過對系統狀況的智能感知、診斷、預警、調度、處置與控制來實現防洪、水資源、水生態與水環境的協調管理。數據平臺的設計包括服務器、存儲器、網絡安全運行模塊等基礎設施設備，加上云平臺與云技術的應用，為智慧水務云處理系統奠定基礎。云平臺是實現數據采集、交換、服務、共享與利用的基礎，包含了數據采集與存儲、交換與服務接口等標準，以及數據服務、存儲庫、身份碼等部件。云技術的應用是通過網絡化連接與操控遠程服務器集群，在線處理運算程序的服務。另外，智慧水務云處理中心系統可實現水質的動態化管理，實時采集水質數據、視頻、位置信息等，及時傳輸到云計算系統分析處理、存儲備份與歸納整理，安全生產管理信息控制系統可以隨時下載調用數據庫中的數據，實現生產安全監控、水質信息實時查詢、數據互訪、事故預警、災害應急救援和事故調查處理等過程，促進水利主管部門對水質管理水平的技術提升與改革，實現水環境的綜合、科學管理。

5? 結語

綜上所述，基于云物聯網下的智慧水務監控系統的應用，可以有效的通過智能化的管理來提升水質監測與管理的技術水平，通過云數據的管理與大數據分析技術的應用，可以實現海量數據的及時、高效的分析處理與存儲，通過數據平臺的搭建，輔助水質管理中分析與決策建議，實現水務管理安全預警，促進水質異常的及時發現與改進，通過強大的物聯網平臺形成水力資源的聯網管理，提升我國水資源利用效率，促進我國經濟的發展。

參考文獻：

[1] 王秦飛. 城市智慧水務優化調度系統的設計與實現[D].西安科技大學，2019.