現代智慧水利系統技術應用與實踐

趙立永

(吉林水利電力職業學院，吉林 長春 130062)

1 現代化智慧水利的基本概況

智慧水利主要是指充分借助先進的現代化信息技術，對水資源進行科學合理的開發和利用，從而切實提升水利工程的質量和效率。在水利工程中，通常運用傳感器技術，通信技術以及物聯網等先進的科學技術對水利的相關信息進行采集、傳輸以及處理等。智慧水利工程建設主要分為數據庫、信息管理系統以及整體系統工程等三個層面的創建，將多種類型的先進科學技術有效的融合在一起構成一個較為完善的整體，從而有效提高城市水利的綜合管理水平和效率。

2 現代智慧水利技術的具體應用

智慧水利技術主要包括云計算、物聯網等先進的科學技術，它們被廣泛的應用在水利工程中，主要用來對水利水文進行實時監測、預警預報以及綜合調度和管理等，其主要表現在幾個方面。首先，將智慧水利技術應用在防汛抗旱方面，從而在技術上提供更多專業性的支持，創建更加全面化的防汛抗旱系統，從而對所轄區域中的各類水資源進行實時監控、綜合數據分析處理以及災害預警預報等，這樣就能夠在發生險情的時候，快速的做出相應的應急指揮決策，合理地的調配好各項工作部署，從而使水災的危害范圍得到有效的控制。其次，將智慧水利技術應用在在實時監測方面，對于河道、水庫等地的水量信息進行實時采集，借助設備進一步擴大河流的監測范圍，并對監測所得的數據進行智能化的分析處理，從而及時的將預警信息發送出去，為水務部門提供可參考的汛情信息，并有針對性地制定出應急預案。與此同時，利用智慧水利技術可以對各排污口的水質信息進行采集，并對獲取的數據信息進行統計分析，如果水質被污染出現超標的情況，就會自動向相關部門發出預警通知。再次，智慧水利監測系統在水利工程監測方面的應用，其能夠對水利工程實施全方位無盲點的監控，對重要水利設備的安全起到保護作用，對綜合調水工程的運行情況進行實時監測，并對壩體的性能數據進行自動的感知，為相關部門提供有關于大壩的維修、保養等信息，盡最大可能減少經濟上的損失。另外，智慧水利在灌溉方面的應用，借助智能監控系統能夠實時獲取土壤、作物以及天氣等農業生產要素的數據，將這些數據匯集在一起進行分析，充分利用軟件系統對氣候和病害進行科學的推斷，生成可行性報告，并將其落實到田間活動中，借助自動化控制執行系統來完成對田間的灌溉和施肥。除此之外，智能水利在水資源管理方面的應用，對自來水系統進行實時監測，以此來得知其實際的運行情況，及時掌握管線、設備是否出現破損、管道是否存在淤堵等異常情況，并將這些信息自動上報給相關部門，從而及時地將存在的安全隱患問題排除掉。

3 智慧水利技術在防汛抗旱中的具體應用實例

3.1 基礎數據庫的創建

有很長一段時間，在搜集水文資料的過程中，工序較為繁復，效率低下，而且數據的準確性也難以得到有效地保證，而智慧水利技術的廣泛應用則可以對水文氣象的參數數據進行精準收集。在此階段，水雨情基礎數據庫的創建是在遙測站、中繼站和中心站的共同支持下才能得以實現的。首先，遙測站的作用主要體現其能夠有效地感知水雨情的實際情況，且能夠快速安全地傳輸水利的相關數據信息。也就是說通過靈敏度高的傳感器對水文參數進行自動感知，再借由適當的信號處理器將原本的水文參數轉換成數字信號源，之后再利用調制器把數字信號轉變為數碼，這樣不僅有利于傳輸，而且還可以檢查錯誤和糾正錯誤。其次，中繼站顧名思義也就是說其在通信信號的傳輸中起到上下銜接的作用，使信號能夠傳輸到更遠的距離去。再次，中心站主要是指其能夠快速高效地儲存計算水利數據信息，先將從遙測站獲取到的原始數據進行分解、換碼以及處理等一系列的工序，之后將整理出來的數據錄入數據庫，再對數據進行分析研究，歸納總結，并根據所得出的特征數據編制成各種類型的水文圖表。

3.2 信息管理系統的創建

將獲取到的水雨情數據信息，存儲到數據庫當中，當其他應用系統想要使用時可以隨時查看，極為方便快捷。在此過程中，為了確保數據庫網絡環境的安全性和可靠性，信息管理系統一般會運用可視化、多媒體以及智能化等先進技術，使用標準的電腦系統軟件，這樣在系統維護和推廣使用上會更加具有便利性。與此同時，就使用環境而言，可以用標準化的數據庫格式來有效地劃分數據流，以此來更好地適應各種復雜的應用情況。

3.3 系統工程的創建

對于防汛抗旱工作來說，水庫能否安全運行安全至關重要。因此，在積極收集水雨情信息的同時，也要加強水庫管理信息化系統的創建。水庫管理信息化系統主要是由大壩監測、水庫優化調度以及計算機網絡等多種系統組合而成的。

可以實現用最少的水資源得到最大化的經濟效益，并采用各種行之有效的防洪措施，制定相應的計劃來控制洪水，充分發揮防洪抗旱的重要作用。計算機網絡技術可以進一步擴大水利信息的共享范圍，并且還能讓水利數據在傳輸上更為安全。閘門自動控制系統可以讓大壩的電閘執行發電、泄洪以及供水等多項操作，實現自動化運行模式，這些都充分體現了智慧水利技術的應用優勢。

4 結語

總之，隨著信息化技術的不斷發展進步，智慧水利技術得到了更為廣泛的應用，其在防汛抗旱、農田灌溉以及水利工程等多個方面都取得了不小的成效。智慧水利技術在采集與傳輸水雨情、整合數據信息以及資源共享等發揮了重要的作用，使水利資源得到了科學合理的利用，切實提升了工作效率，進而推動水利實現現代化建設。