智慧水務 | 智慧水務的體(tǐ)系構建與技術創新

 

智慧水務是在數字化、網絡化、智能化發展的背景下(xià),運用傳感、網絡傳輸、信息處理等技術,建設一(yī)體(tǐ)化的智慧水務物(wù)聯網綜合管理平台,進行智能感知(zhī)、調度、管理,最終實現防汛防旱智能預警、水體(tǐ)環境智能監測和水資(zī)源合理優化配置,推進城市水務管理,提高城市運行效率。

 

智慧水務概念
 
 

 

智慧水務不同于傳統的供水、排水和水利管理,是在大(dà)數據背景下(xià),利用物(wù)聯網、雲計算等新型的信息技術,通過采集水資(zī)源,檢測水溫、水質,整合供水、排水、節水信息,分(fēn)析防汛、抗旱、船運等水務信息,實現多層面全方位綜合性的水務信息共享和業務智能化管理。智慧水務更加強調對水務信息的全面感知(zhī)、自動采集、智能分(fēn)析。

 

智慧水務體(tǐ)系構建
 
 

 

構建目标

協同管理。構建完善的業務運營管理系統,實現城市給排水、防洪、水資(zī)源保護等業務協同化管理。

 

資(zī)源配置。監控水質和供水管網,統計供水用水情況,分(fēn)析相關數據,使決策者能夠實現資(zī)源的合理配置。

 

便捷服務。搭建統一(yī)門戶平台,利用無線終端服務,使社會公衆可以随時随地查詢水務信息,實現高效率高水平的服務模式。

 

智慧平台。深度挖掘大(dà)數據,整合業務關聯關系,提高水務業務決策的準确性,搭建政務管理與民生(shēng)服務的平台。

 

構建方案

立體(tǐ)感知(zhī)層。全面感知(zhī)水資(zī)源數據,使得水務物(wù)聯網技術得到充分(fēn)的應用。

 

信息處理層。将感知(zhī)層的信息進行采集、傳輸、存儲,形成完善的網絡體(tǐ)系。之後建立數據集中(zhōng)中(zhōng)心,使得數據中(zhōng)心與外(wài)部業務庫同步,實現對外(wài)業務的支持。

 

智能應用層。通過集成系統實現信息共享、二次開(kāi)發,結合大(dà)數據庫,分(fēn)割業務流程,多網融合,實現輔助決策和統一(yī)管理。

 

水務平台層。通過對水務數據的存儲、分(fēn)析、處理以及數據在信息處理層、智能應用層之間的轉換,展示網絡設備管理和業務信息。

 

支撐保障層。該闆塊包括業務安全防護、入侵檢測、安全審計、防病毒等系統模塊,爲整個智能水務平台提供安全保障。

 

 

智慧水務建設關鍵技術
 
 

 

01
 
物(wù)聯網
 

物(wù)聯網是智慧水務發展中(zhōng)的一(yī)項關鍵技術,包括:傳感器技術、射頻(pín)識别技術、智能嵌入技術、數據融合技術等。

 

物(wù)聯網技術在智慧水務領域應用的核心是,在水資(zī)源管理以及制水過程管理中(zhōng),通過實時監控和動态采集數據,遠程調度管理水務專網、無線網,實現相關設備的标定、管理、以及監控,從而高效供水、用水以及智能化制定決策。

02
 
雲技術
 

雲技術是在廣域網或局域網中(zhōng),集成硬件、軟件、網絡等資(zī)源,實現數據的計算、儲存、處理、共享等目标的托管技術。在智慧水務領域,雲技術運用的關鍵是搭建數據中(zhōng)心,進行雲計算,隻要有以下(xià)個要點:

 

第一(yī),虛拟運行技術。在虛拟環境中(zhōng)運行計算元件,可以擴大(dà)硬件容量、簡化軟件配置,減少投資(zī)成本,實現更廣泛的支持。

 

第二,數據存儲技術。利用大(dà)量的服務器服務于廣大(dà)用戶,同時采用分(fēn)布式儲存和冗餘儲存,提高數據儲存的可靠性。

 

第三,數據管理技術。BIGTABLE和HBASE等數據庫是爲大(dà)數據提供數據源,進行海量數據管理的首要環節。

 

第四,平台管理技術。協調大(dà)量服務器,管理雲端運行的應用軟件,從而是智慧水務平台能夠協調工(gōng)作。

03
 
移動互聯
 

移動互聯技術是将移動通信、互聯網技術、商(shāng)業模式等有機結合,并進行實踐活動的總稱。利用移動通信和互聯網的優勢相,結合智能手機特性,開(kāi)發出簡便操作的移動APP。

 

水務移動管理系統,與PC端鏈接實現信息共享,使得水務企業的成本管理過程、KPI展示過稱、監控過程、數據錄入等數字化,提高廠站運作效率和管理服務水平。

 

移動互聯能打通信息孤島和信息隔閡,實現信息無縫鏈接,使得企業掌握經營全貌,市民便捷地接受信息,達到雙赢。

04
 
分(fēn)布式對象技術
 

分(fēn)布式對象技術包括四種主流技術:COM/DCOM/.NET組件技術、JAVA技術、CORBA技術、數據庫技術。

 

JAVA是一(yī)種可撰寫平台應用軟件的面向對象程序設計語言,具有通用性、高效性、一(yī)緻性、安全性等特點,對于智慧水務移動APP的開(kāi)發具有關鍵性作用。

 

CORBA技術,是通過組建網絡管理子系統,先在每台設備上建立信息通道,保證系統數據能夠有效傳輸,同時子系統與上層軟件信息交互。然後再子系統配置标準的應用程序接口,從而實現用戶自定義程序和上層軟件間的信息交互。

 

數據庫技術是智慧水務中(zhōng)最核心的技術,分(fēn)布式實時數據庫能夠滿足智慧水務中(zhōng)對信息采集實時性較高的要求。

 

通過建立分(fēn)布式實時數據庫形成數據處理的子系統,之後通過虛拟化服務器、網絡虛拟化、構架軟件定義數據中(zhōng)心等,實現雲計算,解決大(dà)數據分(fēn)析的問題。

 

 
智慧水務應用案例及發展形勢
 
 

 

 
 
 

立體(tǐ)感知(zhī)層的建立後,諸如水文、供水、水環境、工(gōng)情、災情、水土流失、社會經濟等數據呈現級數增長的趨勢,然後通過網絡傳輸到數據中(zhōng)心,再通過對大(dà)數據的、分(fēn)析與挖掘,完成暴雨預報、洪水預報、水資(zī)源分(fēn)析評價、水資(zī)源配置調度等。

 
 
 

目前以有多個城市開(kāi)始試點時間水務大(dà)數據的水治理途徑,比如鄭州市的水務雲建設,就是利用搭建基于雲計算的大(dà)數據分(fēn)析系統,針對複雜(zá)的水循環、水分(fēn)配、水調控過程進行高速運算和模拟。

 
 
 

利用虛拟化、分(fēn)布等技術,使得互聯網資(zī)源可以随時切換到所需的程序上,模拟水資(zī)源調度、預測氣候變化、發展趨勢等,從而方便客戶訪問計算機和存儲數據,進行綜合決策、分(fēn)析與應急處置,進行多源異構大(dà)數據信息的處理。

 
 
 

結合雲計算能力,深入開(kāi)展水務大(dà)數據處理和應用,提高“用數據說話(huà)、用數據管理、用數據決策”的水務大(dà)數據治理能力是未來發展的大(dà)勢所趨。

 

 

 

 
 

智慧水務是水務信息化建設的高級階段,我(wǒ)(wǒ)們要引進發達國家先進的技術與理念,同時也要結合本國的水資(zī)源特點、民生(shēng)需求,采用“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,構建具有我(wǒ)(wǒ)國特色主義的水利事業,爲水資(zī)源的可持續發展奠定基礎。

 
 

 

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發布時間:2023-11-08 11:07