互聯網+智慧水利的研究與應用

尹飛 張懷俊 顧寶宇 趙小冬

（1.江蘇省連云港防汛機動搶險隊 江蘇連云港 222000；2.連云港市市區水工程管理處 江蘇連云港 222000；3.江蘇順驍工程科技有限公司 江蘇連云港 222000）

智慧水利工程和互聯網技術的相互融合已經成為了大勢所趨，尤其是在智慧水利工程的使用過程中，互聯網技術的應用更能起到輔助作用，智慧水利工程與互聯網技術的結合主要體現在水資源地區的互相調取，以及調取水資源后進行水利灌溉等。不僅如此，水利工程與互聯網相連接后，還可以適時監控，一旦出現降雨降雪量過大，超過標準，會及時通過互聯網進行信號傳輸，讓廣大人民群眾能及時做出應急反應，這都是智慧水利與互聯網技術結合的主要表現。

1 我國智慧水利工程與互聯網技術結合的發展情況

現如今，我國的智慧水利工程與互聯網技術的結合已經成為了一種必然的趨勢，二者的結合可以讓水利工程的建設和施工效率更高，同時效果更佳。不僅如此，通過互聯網技術的融合，我國的智慧水利工程可以適時定位各大流域的情況，一旦發現流域水量過大或者水位過急的情況，會迅速把警戒信號發送給政府相關部門，政府部門可以迅速把相關應急處理辦法下達給廣大人民群眾，可以及時預防控制流域水量過大產生的洪澇災害導致的經濟損失和人身損失。但是，我國的智慧水利工程與互聯網技術結合的發展還是經過了一段時間的沉淀的。互聯網技術在21 世紀初達到了發展的鼎盛階段，互聯網技術憑借自身的便利和快捷走進了千家萬戶。與此同時，水利工程的建設者和投資者也注意到了互聯網技術的快捷方便，認為其與水利工程互相結合可以促進兩方面的同時進步，所以逐漸開始把互聯網技術與水利工程相結合，智慧水利工程應運而生。智慧水利工程代替了傳統的水利工程后，政府部門逐漸意識到智慧水利的優勢，并開始在智慧水利工程的建設和使用上投入更多的人力、物力、財力，與此同時，智慧水利工程的建設現在已經上升到了一個新的階段［1-2］。

2 智慧水利工程與互聯網技術的結合表現的相關方面

2.1 更好地實現水利資源的相互調取

我國的水利資源大多都屬于分散發展。相比于南方地區，我國北方地區的水利資源相對來說較少一些，在我國北方地區也缺少一些水流量大的流域，我國的大型流域如長江黃河都流經南方地區，所以，南方地區的平均用水量相對來說更加富足，而北方地區平均用水量相對來說較為短缺。所以，為了能夠平衡我國的南北地區的平均用水量，逐漸開始著手于南水北調工程，而智慧水利工程的建設和使用可以把水利資源調取的技術實現得更加順利和完美。將智慧水利工程與互聯網技術相結合，利用聯通的互聯網，可以快速掌握我國南北方各個流域的水流量以及水位和水速，分析各個流域的水流量是否屬于正常、是否有超過警戒水位線的可能，并預測當地的可能降雨量和降雪量，預測未來幾天內該流域可能會達到的水位高度，進而分析出哪些流域適合進行水資源的互相調取，將有可能超過警戒水位線的流域做好標記，并根據科學分析，預測出適合調取出的水量，防止水量一旦被調取出現水域枯竭的情況，調取量一定要適度，將這些可以被調取出的水利資源通過科學合理的方法傳輸給水域水流量小、水速緩慢的北方地區的流域。利用智慧水利工程與互聯網技術的結合，讓水利資源的互相調取更加地快速并且更加地科學高效。

2.2 可以有效預報可能出現的洪澇災害

由于我國近些年來的氣候變化過快，導致了我國的一些地區的降水量遠高于平時，降水量激增時，這對于各大流域來說也無疑是一種壓力和挑戰。尤其是2021年在我國的河南和山西地區，由于降水時間長、降水量大，導致了各大流域的水位全面崩潰，并且激增的降水沖入城市中，導致了水位倒灌，給人民群眾帶來了不可磨滅的傷害，不僅僅是經濟上的巨額損失，更造成了很多人民群眾的死亡，對于人民群眾來說，生命財產的損失遠比經濟的損失更為慘重。這些慘痛的經歷應該引起人們的足夠重視，洪澇災害的及時預報也是十分重要且必要的。利用互聯網與智慧水利工程的結合，快速分析水位上漲的速度以及可能達到警戒水位線的時間，及時通過互聯網技術進行信號的傳遞，并且快速分析出應急處理辦法，讓洪澇災害出現的可能降低，一旦真的發生了洪澇災害，把洪澇災害可能造成的經濟損失和人身損失都充分降低，爭取讓洪澇災害不再成為影響人民群眾生產生活的阻礙［3］。

2.3 可以更好地實現防旱的目標

我國很多地區由于種植農作物的土地面積眾多，但是降水量卻遠沒有達到既定的標準，導致每年很多農作物出現缺水最終旱死的情況，這對于種植農作物的農民來說無疑是致命的打擊，甚至直接影響農民一年的收成。因此，為了讓這種情況發生的概率能夠降低，智慧水利工程的出現也成為了一種必然趨勢。通過智慧水利工程和互聯網技術，可以對未來的降水概率做一個大致的預測，如果降水概率不大，那么立刻將該預警通過互聯網發送到其他水利工程上，水利工程中水資源富足的可以科學合理地調取一些，及時解決旱地的一些燃眉之急，讓農民可以及時解決農作物缺水的問題，并保證農作物可以按時收獲并及時售出，不影響農民的整體收益，這不僅對政府來說是一件好事，更直接服務了廣大人民群眾，間接地也影響了當地的經濟發展。由此看來，智慧水利工程與互聯網的結合益處多多，值得大力推廣。

3 現如今我國智慧水利工程與互聯網技術結合過程中的問題

3.1 沒有及時根據實際情況規劃水利信息

我國的水利工程根據流域水位和水量的變化也在實時發生變化，而實時在變化的水利工程反映出來的水利信息也在一直變化，所以，為了保證水利信息的實時性，應該按照水利工程的實際情況規劃水利信息，按照新的水利信息而制定的進一步措施才是有效的。但是現在，在我國的一些地區的水利工程與互聯網技術相結合過程中，沒有及時根據實際情況重新規劃水利信息，水利信息出現了滯后的情況，而根據滯后的水利信息所制定的進一步解決措施顯然也是不能有效解決問題的，久而久之，甚至會出現事倍功半的效果。所以，為了讓智慧水利工程的建設和使用有更加突出的作用，應該盡可能及時根據實際情況規劃水利信息，將實時的水利信息傳輸到互聯網，并通過互聯網及時把相關解決措施傳輸給各大城市的政府相關部門，一旦發生了洪澇或者是旱災，可以及時反映給下級部門，下級部門把信息及時下傳。由此看來，水利信息隨時都在變化，隨著時間的推移，水位、水量、水速等都千變萬化，根據這些主要因素的實時變化，及時做出水利信息的調整更新，這才是重中之重［4］。

3.2 智慧水利工程的運行穩定性還需進一步提高

智慧水利工程與互聯網技術的相輔相成固然是好事，但是由于在智慧水利工程中融入了互聯網技術，所以對智慧水利工程的穩定性也有著一定的影響。現如今，在我國很多的智慧水利工程中，由于逐漸滲透了互聯網技術，導致很多智慧水利工程的水利信息需要輸送到互聯網中，互聯網的基站需要接受大規模多種多樣的水利信息，因此，互聯網要定期進行維護更新，及時檢查互聯網基站以及互聯網各條線路是否穩定，大規模的數據傳輸很容易造成互聯網的崩潰，尤其是一些大型流域附近的水利工程，由于這些流域每天的水位水量水速等變化相比于一些小型流域來說更為頻繁，所以頻繁的數據傳輸給智慧水利工程帶來了更大的挑戰，很多智慧水利工程在使用時被這樣頻繁的數據傳輸影響，導致運行穩定性一度不能保證，甚至出現運行失靈的情況，一旦這種運行失靈的情況不能及時解決或超時解決，那么給整個智慧水利工程帶來的影響將是巨大的。

4 針對智慧水利工程與互聯網結合過程中的問題采取的解決措施

4.1 對流域內的情況進行監控，及時規劃水利信息

各大水利工程產生的水利信息并不是一成不變的，也不是在一段時間進行采樣的。對于我國的一些中大型流域來說，水利信息的采樣應一天一次，甚至一天幾次，因為在人們的日常生活中，水利信息受到各種因素的影響，包括廣大人民群眾的生產生活影響，人們生產生活需要利用流域內的水資源，而如果大規模用水，則該流域內剩余的水資源含量則會對應減少。除此之外，智慧水利工程中對應的水資源的含量、水位、水速等還與自然環境有著密不可分的關系，如果該段時間內一直是陽光普照，鮮少下雨或下雪，那么該流域內的水位則可基本保持平穩，但一旦下雨或是下雪的時長遠超平時，那么水利工程中的監測系統應該及時監測出來，并將可能發生的水位線崩潰問題通過互聯網進行反映。互聯網的溝通遠比電話等要快得多，也更加高效，對于這一問題就應該按時進行流域監控，對于一直在改變的水利信息也應該派遣專人進行監察，并把改變的水利信息及時進行重新規劃［5-6］。

4.2 提高智慧水利工程的運行穩定性

智慧水利工程與互聯網的融合導致對智慧水利工程的消耗是很大的，對系統的消耗大則也會相應地影響整個智慧水利工程的運行。智慧水利工程與互聯網的結合前提條件是智慧水利工程應該穩定地運行，否則不穩定的智慧水利工程縱然融入了互聯網，也很容易被不法分子侵入。為了避免這種情況，應該逐漸提高智慧水利工程中的運行穩定性，智慧水利工程中用到的機器設備以及對應的互聯網基站和線路，都應該得到定期的檢查，及時篩查問題，防止一些潛在的問題影響智慧水利工程的運行穩定性，這也是重要的一環。

5 結語

互聯網已經深入了各家各戶，并且深入了各行各業，所以互聯網和水利工程的結合也是必然的。傳統意義上的水利工程的信息采集和歸類、傳輸等都是不容易的，而借助互聯網進行這些工作往往能事半功倍，在這種情況下，智慧水利工程的概念被提出了。我國的智慧水利工程建設還在摸索過程中，但是儼然已經踏入了正途，一旦發生了任何問題，都應該及時挑出，并及時解決，防止互聯網的融入對水利工程的建設產生不良影響。