物聯網在水利信息化中的應用

汪文忠

水利信息化是指利用科技含量較高的智能化手段，充分開發與利用水資源，實現水利資源信息的科學管理。將物聯網技術應用于水利信息化，可以顯著提升水利建設事業的價值，為經濟的快速發展提供更加全面的水利信息服務。我國水利信息化研究起步較晚，與發達國家相比還存在較大差距，水利部門應借助物聯網技術的優勢為信息化過程添磚加瓦，為實現水利行業的智能化發展奠定堅實基礎。

物聯網技術概述

（1）物聯網技術的含義與特點。物聯網技術是現代科技的重要組成部分，主要是通過大量的信息傳輸設備將物品與互聯網建立緊密聯系，以此實現物品之間、事物之間的智能識別和科學管理。物聯網包含了大量高新技術與設備，例如傳感器、全球定位系統、射頻識別等，能夠對特定目標進行監控，并將監控數據通過計算機與網絡技術進行整合分析，最終呈現給工作人員。簡而言之，物聯網技術實現了對物品與事件的智能識別和系統管理，有效提升了信息管理質量與效率。在實際應用中，物聯網技術具有全面感知、可靠傳輸和智能處理的優勢，應用效果良好。感知功能主要通過射頻識別、二維碼、傳感器等加以實現，能夠迅速全面地獲取物體的各項信息。信息感知完成后，可通過完善的信息網絡與通信設備進行可靠傳輸，打破了時間與空間的限制，提高了信息的交互性與共享性。同時，物聯網技術還可以對信息數據進行智能處理，為決策與管理工作提供有力的數據支持。

（2）物聯網技術在水利信息化應用中的設計思路。物聯網技術在水利信息化中的應用主要以解決信息不全和共享困難為設計思路，利用無線網絡傳感器、云計算、3S、3G等技術實現水利信息的及時獲取與科學管理，進而在全國范圍內建立完善系統的水利資源信息數據庫，促進我國水利行業的可持續發展。基于該數據庫，工作人員可以建立一個抗旱防洪、水質檢測、多項數據監測管理、水利工程監管、水利信息共享的網絡平臺，讓政府、企業與群眾一起參與水利事業建設，實現水利系統的智能化管理，提高水資源利用率，解決多項與水有關的環境問題。

（3）物聯網在水利行業的應用現狀。物聯網在水利行業的應用現狀可概括為以下三個方面。第一，專業傳感器技術得到了良好應用。水利行業的戶外作業繁多，而且對安全性與可靠性的要求高，運用自動傳感技術能克服人工操作的弊端，有效降低信息數據的采集與傳輸誤差。第二，傳感系統網絡已初具規模。物聯網技術已經應用于水文水質、防洪抗旱、灌溉等諸多方面，現階段，在全國范圍內建立了實時水利信息局域網，有利于完成準確的水文預報，還有利于其他管理項目的順利進行。第三，傳感網絡產業鏈已經形成，主要包括傳感器、二次采集設備、中央監控設備等，為水利行業的快速發展注入了源源不斷的動力。

物聯網技術在水利信息化中的具體應用

（1）在水資源與水環境管理中的應用。水利工作人員可以利用物聯網技術優化水環境檢測功能，全天24小時監控重要水域。現階段，社會經濟高速發展，很多地區為了加快工業發展步伐，不惜以破壞水環境為代價，破壞生態系統平衡，嚴重影響了當地居民的生活環境。物聯網技術的運用，可以有效監測水文情況，發現問題及時處理，避免無良企業向河流、湖泊中排放污水。水利行業逐漸加快了信息化腳步，在水域入口處安裝了大量的智能監控設備，幫助工作人員掌握水污染的真實情況，有助于水資源的保護。物聯網技術還具有智能計量功能，能避免水資源浪費問題。在實際運用中，可通過智能水表、無線技術、傳感器完成水庫與取水單位的雙向信息傳遞，準確測定該處水資源的消耗量，一旦水量超出標準范圍就會發出警示，提醒工作人員及時處理。除此之外，物聯網在水利信息化中的應用還體現在水質監測上，為水資源的開發與管理提供翔實的數據。

（2）在抗旱防汛決策管理中的應用。物聯網技術在抗旱防汛決策管理中應用廣泛，顯著提升了決策水平。工作人員利用該技術建立了水雨情、災情及工情信息采集系統，將信息收集、網絡傳輸、數據庫統計等多項功能集于一體。物聯網技術可以預警旱災與水災，主要以電子計算機技術、監測技術與多媒體手段等為依托，在科學分析該地往年相關信息的基礎上，綜合考慮方方面面的因素，建立數字一體化的虛擬平臺，提高了預警的科學性、及時性與準確性。舉例來說，防洪預警主要利用前端水雨情采集系統和預警信息發布系統共同完成工作，運用了物聯網中的M2M通信技術，能夠實時采集當地的水雨情信息，協助工作人員制定合理有效的防洪方案。

（3）在通信系統中的應用。物聯網技術能夠實現可靠傳輸，在水利行業通信系統中有著重要應用。傳統傳輸系統存在數據存儲形式單一、容易失真的問題，遙感技術、地理信息系統、全球定位系統技術的使用能夠滿足視頻、音頻等多種形式的水利數據及時準確地傳輸給工作人員。在水利信息化過程中，物聯網技術通過網絡實現集成共享，并加入了三維可視化技術，將多種空間信息與環境信息更加直觀形象地顯示給工作人員。另外，云計算還可以利用虛擬化、分布式處理和寬帶網絡等技術從海量數據中分析、處理相關信息，為我國的水利工程提供了優質服務。

總之，物聯網技術在水利信息化中有著至關重要的作用，大大提升了水文數據收集與處理效率，提高了數據的可靠性與準確性，有助于確保水利工程的建設安全。水利工作人員應明確物聯網的特點與設計思路，了解該項技術在水環境管理、抗旱防汛及通信系統中的具體應用，加大研究力度，不斷優化物聯網技術在水利信息化中的應用效果。