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我國智慧水利發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
2023年10月08日 08:49:43來源：智慧農(nóng)人點擊量：35071
導(dǎo)讀隨著全球變化和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國水資源供需矛盾日益突出，極端水文事件頻繁發(fā)生，嚴重威脅我國水安全、糧食安全及生態(tài)環(huán)境安全。此外，我國地域廣闊，水系眾多，水利工程點多、面廣、量大，類型復(fù)雜，傳統(tǒng)水利已難以充分滿足新時代經(jīng)濟社會發(fā)展所需的專業(yè)化、精細化、智能化的管理要求。以“感知、互聯(lián)和智能”等為基本特點的智慧水利正成為快速提升水資源效能的強力抓手和必然選擇。
　　【智慧城市網(wǎng) 市場分析】隨著全球變化和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國水資源供需矛盾日益突出，極端水文事件頻繁發(fā)生，嚴重威脅我國水安全、糧食安全及生態(tài)環(huán)境安全。此外，我國地域廣闊，水系眾多，水利工程點多、面廣、量大，類型復(fù)雜，傳統(tǒng)水利已難以充分滿足新時代經(jīng)濟社會發(fā)展所需的專業(yè)化、精細化、智能化的管理要求。以“感知、互聯(lián)和智能”等為基本特點的智慧水利正成為快速提升水資源效能的強力抓手和必然選擇。
 
　　什么是智慧水利？
 
　　智慧水利是智慧地球的思想與技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用。IBM公司將美國國家智慧水網(wǎng)(NATIONAL SMART WATER GRID™)作為“智能地球”重要組成，并提出了三個關(guān)鍵詞：自動化、交互性、智能化。
 
　　即利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，自動、實時地感知水資源、水環(huán)境、物理大氣水文過程及各種水利工程的多要素、多屬性、多格式的數(shù)據(jù)；通過信息通信網(wǎng)絡(luò)傳送到在線的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫和云存儲中；再利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等智能計算技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理、建模和推演，做出科學(xué)優(yōu)化的判斷和決策，并反饋給人類和設(shè)備，采取相應(yīng)的措施和行動有效解決水利科技和水利行業(yè)的各種問題，提高水資源的利用率、水利工程的效益，有效保護水資源及水環(huán)境，實現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)和人水和諧。
 
　　因此，智慧水利是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術(shù)，促進水利規(guī)劃、工程建設(shè)、運行管理和社會服務(wù)的智慧化，提升水資源的利用效率和水旱災(zāi)害的防御能力，改善水環(huán)境和水生態(tài)，保障國家水安全和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
 
　　我國智慧水利現(xiàn)狀與存在問題
 
　　2018年中央一號文件明確提出要實施智慧農(nóng)業(yè)林業(yè)水利工程；水利部提出的水利九大業(yè)務(wù)和水利監(jiān)督業(yè)務(wù)需求，都是智慧水利的重要組成部分。
 
　　經(jīng)過多年的水利信息化建設(shè)，水利綜合信息采集體系初步形成，網(wǎng)絡(luò)通信保障能力明顯提高，新一代水利衛(wèi)星通信網(wǎng)的衛(wèi)星小站得到擴充，初步建成了水利部基礎(chǔ)設(shè)施云，并搭建了“異地三中心”的水利數(shù)據(jù)災(zāi)備總體布局。有關(guān)流域機構(gòu)信息部門對云計算、大數(shù)據(jù)應(yīng)用進行了初步探索，實現(xiàn)了圍繞突發(fā)事件對水情、工情和位置等信息的自動定位和展現(xiàn)。有關(guān)研究院所利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)開展了水文水資源、防汛抗旱、氣候變化影響、水利信息化、水環(huán)境保護與治理等方面的科研工作。地方水利部門加強水文、水環(huán)境、水災(zāi)害等方面的自動智慧化監(jiān)測，研究開發(fā)和實踐應(yīng)用水文預(yù)報預(yù)警、調(diào)度決策、日常業(yè)務(wù)管理等系統(tǒng)，顯著提升了業(yè)務(wù)工作能力和水平。
 
　　但是，智慧水利的建設(shè)與智慧社會的需求仍存在較大差距。
 
　　一是全面感知不夠。目前，各類水利設(shè)施的監(jiān)測遠未做到全面感知。例如，水庫安全監(jiān)測方面，多數(shù)中型水庫和幾乎所有小型水庫都沒有實時安全監(jiān)測設(shè)施，大部分小型水庫甚至沒有水情監(jiān)測報汛設(shè)備，且感知技術(shù)手段也存在較大差距，自動化程度不高。
 
　　二是信息全面互聯(lián)差距大，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面小。縣級水利部門尚未實現(xiàn)全面連接水利業(yè)務(wù)網(wǎng)；而且網(wǎng)絡(luò)通道窄，受限于信息基礎(chǔ)設(shè)施，基層水利數(shù)據(jù)無法及時傳輸；上下左右聯(lián)通不暢，集中體現(xiàn)在工程控制系統(tǒng)隔離在各個工程管理單位，不同工程的業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同困難。
 
　　三是共享不足。在水利行業(yè)內(nèi)部，各專業(yè)部門之間的信息共享不足；在行業(yè)外部，與環(huán)保、交通、國土等部門的相關(guān)數(shù)據(jù)還不能做到數(shù)據(jù)實時共享。
 
　　四是智能應(yīng)用不夠。對于新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，水利行業(yè)總體上還處于初級階段。大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)尚未得到廣泛應(yīng)用、智慧功能尚未得到充分顯現(xiàn)。
 
　　智慧水利的內(nèi)涵
 
　　綜合來看，智慧水利的內(nèi)涵主要有三個方面：
 
　　1、新信息通信技術(shù)的應(yīng)用。即信息傳感及物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用。
 
　　2、多部門多源信息的監(jiān)測與融合。包括氣象、水文、農(nóng)業(yè)、海洋、市政等多部門，天上、空中、地面、地下等全要素監(jiān)測信息的融合應(yīng)用。
 
　　3、系統(tǒng)集成及應(yīng)用。即集信息監(jiān)測分析、情景預(yù)測預(yù)報、科學(xué)調(diào)度決策與控制運用等功能于一體。其中，信息是智慧水利的基礎(chǔ)；知識是智慧水利的核心；能力提升是智慧水利的目的。
 
　　對智慧水利發(fā)展的思考與建議
 
　　1、加強信息源及信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
 
　　構(gòu)建立體監(jiān)測體系，以地面站網(wǎng)為基礎(chǔ)，以水循環(huán)為線索，以新裝備、新產(chǎn)品、新途徑為牽引，實現(xiàn)水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水管理等信息的立體高效監(jiān)測。例如，基于天基手段，實現(xiàn)對降水、土壤含水量和地表水水面和水位等重要水文氣象要素進行實時觀測。
 
　　2、加強智慧業(yè)務(wù)核心系統(tǒng)建設(shè)
 
　　為進一步全面落實和支持“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”的水利工作主基調(diào)，當前和今后一段時期需要集中精力建設(shè)四個系統(tǒng)的智慧業(yè)務(wù)體系，即流域水模擬和預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，水工程安全分析和科學(xué)調(diào)度系統(tǒng)，水行政管理智能系統(tǒng)和水信息服務(wù)智能系統(tǒng)。
 
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