中國電信5G技術(shù)在寧夏水利信息化中的應(yīng)用

任柏帆

摘要：5G技術(shù)是第五代通信技術(shù)的簡稱，其特點是處理速度快，延遲很低，連接的范圍廣泛，隨著目前國家在國內(nèi)推行5G的建設(shè)布局，日后的各類大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)一定能夠取得更好的發(fā)展，可以幫助水利行業(yè)更加有效地利用、控制和調(diào)配水資源，尤其在應(yīng)急指揮、水旱災(zāi)害防御、水土保持、節(jié)水灌溉、“四亂”監(jiān)測、水文數(shù)據(jù)監(jiān)測等方面將提供更有效的技術(shù)和數(shù)據(jù)支持，進(jìn)一步解決水利行業(yè)監(jiān)測點少，空白區(qū)大，人員工作量大，數(shù)據(jù)分析、交互難等方面的問題。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);水利行業(yè);信息化;應(yīng)用

一、引言

寧夏，是沿黃9省當(dāng)中較為特殊的一個省份，因為它的全境都屬于黃河流域，水利行業(yè)可謂是命脈、支柱，而推動智慧水利發(fā)展則是拉動寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展，解決水利行業(yè)人員不足的重要手段。寧夏水利行業(yè)的發(fā)展十分注重信息化，而信息化最重要的一點就是對于信息的收集和分析能力，只有通過不同地區(qū)之間的信息互通并且加強基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)，結(jié)合水管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，大力實施智能化，打通數(shù)據(jù)壁壘，才能使當(dāng)前的智能水管理系統(tǒng)變得更為高效，使得相對應(yīng)的決策更為合理，管理也更加的規(guī)范。寧夏電信作為寧夏回族自治區(qū)最大的固網(wǎng)運營商及政務(wù)云、天翼云的運營企業(yè)，在網(wǎng)絡(luò)、云、大數(shù)據(jù)等方面具有豐富經(jīng)驗及優(yōu)勢。中國電信5G技術(shù)在寧夏的快速發(fā)展，必將為寧夏水利行業(yè)帶來新的變革。

二、寧夏水利信息化的發(fā)展

近年來，寧夏水利信息化水平取得了顯著提高，在云計算方面，寧夏回族自治區(qū)政府委托電信公司建設(shè)了政務(wù)云平臺，寧夏水利廳也是省內(nèi)第一家利用云平臺進(jìn)行辦公的機構(gòu)，部署水利各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)55個，通過電子政務(wù)外網(wǎng)、4G網(wǎng)絡(luò)加載VPN、APN技術(shù)，完成了全區(qū)水利專網(wǎng)、視頻網(wǎng)、水聯(lián)網(wǎng)等方面數(shù)據(jù)的安全傳輸，初步實現(xiàn)了“云網(wǎng)融合”、“數(shù)字治水”，搭建起了數(shù)字治水的平臺架構(gòu)。

三、中國電信5G技術(shù)在水利的應(yīng)用

中國電信5G的特點是高速率和低延遲，而這部分優(yōu)勢正是水利行業(yè)所看重的，水利行業(yè)的全面感知、全面互聯(lián)和智能應(yīng)用等方面都可以借助5G來解決，甚至5G所帶來的技術(shù)進(jìn)步也可以使得無人機、VR、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)獲得全面的發(fā)展，進(jìn)而能夠開發(fā)出更多的適用多領(lǐng)域的功能。

第一，實時監(jiān)控當(dāng)中的5G的應(yīng)用。寧夏的黃河、渠道、水庫監(jiān)測涉及上下游、左右岸等不同單位，監(jiān)控點存在盲區(qū)，傳統(tǒng)的固網(wǎng)建設(shè)投入成本大;傳統(tǒng)無線移動網(wǎng)絡(luò)延遲較為明顯，且因為速率和帶寬的問題，視頻的加載更成問題，且監(jiān)控也很難做到清晰。但是隨著中國電信5G的不斷覆蓋，可以借助5G的低延遲和高速率的特性來保障實時監(jiān)控的質(zhì)量和穩(wěn)定性，使得監(jiān)控時的數(shù)據(jù)傳輸能夠更為順暢、清晰。

第二，無人機領(lǐng)域當(dāng)中5G的應(yīng)用。中國電信無人機具有調(diào)度機動靈活、云下作業(yè)、載荷多樣、代替工作人員進(jìn)行高危地區(qū)作業(yè)等技術(shù)優(yōu)勢，在發(fā)生緊急狀況時候無人機也能夠進(jìn)行預(yù)警播報。開展無人機監(jiān)測，借助5G網(wǎng)絡(luò)低時延的特性，可以為水文、水保、防汛等水利部門提供有利的技術(shù)支持。中國電信5G-VPN的無人機技術(shù)應(yīng)用范圍更廣，不僅可以對各個水利設(shè)施以及河流情況進(jìn)行巡查，同時無人機拍攝的影像可實時接入寧夏政務(wù)云平臺，快速上傳和處理，滿足管理使用和保密要求。

第四，5G在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。在水文站、氣象站、環(huán)境監(jiān)測站，通過中國電信5G網(wǎng)絡(luò)大連接的特性，采用區(qū)域集中部署，將水質(zhì)、水流、降雨量等數(shù)據(jù)記錄設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)傳感器，以此來獲得更多的水文信息，供給研究人員研究分析，大數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確度將大大提高。在農(nóng)村飲水、水庫閘門上可以有效利用5G技術(shù)的低延遲特性，通過系統(tǒng)控制測控一體閥，不僅僅可以降低誤差，還能夠借助實時圖像監(jiān)控畫面?zhèn)鬏攣聿榭赐獠块l門的具體情況以及周圍環(huán)境。

四、智慧水利面臨的困難

第一，網(wǎng)絡(luò)覆蓋。由于大帶寬、低時延的特性，必然將伴隨著信號頻率增大、傳輸衰減的問題。據(jù)統(tǒng)計，一個5G基站建設(shè)成本在30-50萬之間，而覆蓋范圍僅有300米左右。想要實現(xiàn)與4G相同的網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度，5G需要的基站可能是4G的四倍，4G就已經(jīng)耗費了運營商大量的建設(shè)資金，而5G想要全面覆蓋，那么對于資金的需求更為龐大。

第二，成本控制。僅僅是與4G進(jìn)行對比，哪怕是面積相同的區(qū)域，5G設(shè)施耗電與4G相比也大得多。并且網(wǎng)速的提升帶來的也是流量的快速損耗，這也使得5G的實用性有待加強，其相關(guān)的管理模式以及未來運營商的計費模式等等都是需要提前解決的問題，且5G給企業(yè)帶來的同樣也是一個創(chuàng)新性發(fā)展機會。

第三，產(chǎn)業(yè)鏈成熟度。5G產(chǎn)業(yè)鏈涉及的相關(guān)高新領(lǐng)域有很多，例如芯片市場、光器件市場、基站市場等。而以芯片市場舉例，目前國內(nèi)十分之九的芯片仍然依賴進(jìn)口，而這種行業(yè)現(xiàn)狀也阻礙了國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)以及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。

五、解決水利信息化問題的措施

第一，現(xiàn)如今相關(guān)的技術(shù)性人才儲備嚴(yán)重不足，信息化人才同樣十分缺乏，這也是水利行業(yè)發(fā)展所面臨的一大困境，對其智慧化發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展等等都造成了較大的阻礙。通過與大學(xué)院校的合作，建立人才儲備梯隊，對寧夏水利行業(yè)來說顯得至關(guān)重要。

第二，水利信息化建設(shè)需要投入大量的研究資金來進(jìn)行技術(shù)升級，以至于很多的企業(yè)雖然需要往智慧化發(fā)展，卻因為條件的限制無法及時的跟上發(fā)展的大步伐，想要更好的實現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要依托國家給與更多的支持。

第三，寧夏本地化科技公司缺乏核心技術(shù)，必須進(jìn)一步加強創(chuàng)新能力。有必要根據(jù)新一代信息技術(shù)的應(yīng)用情況，適應(yīng)水利行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，建立水利行業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，吸引外地高新企業(yè)產(chǎn)業(yè)合作，激發(fā)企業(yè)活力，提高企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化能力，將更有效拉動寧夏水利行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型和科技進(jìn)步。

六、結(jié)束語

5G技術(shù)的優(yōu)勢之處不僅是網(wǎng)絡(luò)速度的不同，其最大的優(yōu)點是能夠幫助實現(xiàn)不同的產(chǎn)品之間，以及人與產(chǎn)品之間等等多種不同類型的物體或是系統(tǒng)之間完成連接，以水利系統(tǒng)為例，使用5G技術(shù)可以增強監(jiān)管能力和范圍，同時使得水利系統(tǒng)更為完備，并且最終達(dá)到建設(shè)智慧水利的目標(biāo)。

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