摘要:自智慧地球概念被提出后,各国掀起了智慧城市建设热潮,而水务作为与民生联系最为密切的重要载体,其建设质量的好坏不仅关乎到民生的生存,同时也关系到城市、社会的进一步发展,为此建设智慧水务是智慧城市建设的重点。目前我国已经有不少城市开展了城市智慧水务的实践,并取得了初步成效,不仅能智能化监测城市水务信息化发展情况,且能有效提升涉水事务管理服务水平和城市运行效率,但是满足城市需求的智慧水务建设体系的建设路径仍有待进一步完善。
关键词:城市;智慧水务建设;路径思考
城市智慧水务就是以需求为导向、应用为核心,利用信息处理技术、网络传输、传感等技术,实现城市水务公共服务信息化和涉水事务管理智能化,基于这点需求,有不少城市借鉴了水利部门已实现的坝体智能管理、“河堤智能管理、凌汛智能管理等视频智能分析技术,进而实现了城市水体环境智能监测监控、水资源合理优化配以及防汛防旱智能预警等智慧水务建设,可见视频智能分析技术对促进城市水务建设具有重要的作用,本文主要探究了视频智能分析给水务管理带来的便利,并展望城市智慧水务建设发展方向[1]。
1.视频智能分析给水务管理带来的便利分析
1.1立体感知层
水务管理监测对象较多、涉及范围广,基于这些格局特征,需实现水源、水生态、排水、供水、洪水等五大自动感知与监控系统的规划与构建,采用視频智能分析技术,利用立体感知层便能实现对水务工程和监控设施的远程自动控制,进而才能真正的实现水务业务的协同管理与监督。已建成的城市水务监测系统表明,利用立体感知层的水源监控体系能够实现对城市水源、应急水源以及再生水的统一调配;水生态监控体系能够监测生态廊道、内城水系以及小流域内的水质、流量等信息;供水监控体系包含了城区与郊区供水监控体系,能够形成城区与多个郊区供水单元相结合的供水格局;排水监控体系包含了污水处理和收集体系;洪水监测系统其能实现对城市上蓄、中疏、下排的防洪格局。
1.2信息处理层
信息处理层是智慧水务视频智能分析技术的核心,其主要依托于水务云平台,利用基于云计算平台的决策支持系统和并行水务数据挖掘技术实现对海量水务数据的挖掘与分析,因此其是智慧水务的信息汇集、处置、计算、分析、决策、存储中心。信息处理层系统的数据支撑部分主要依靠高性能计算和海量数据云存储实现,依托于立体感知层收集的多源耦合气象水文信息,在此层利用大数据挖掘算、数据同化、信息融合、预测计算、态势分析以及三维建模等关键技术,便能对后台数据进行综合性的处理与分析预测,再生成水务智能管理预案,完成城市水务数据库、数据空间库、预案库以及知识库的建立,进而才能有效提升水务数据的利用率。其与传统的水务信息管理相比,有效避免了信息孤岛的现象,并充分利用了数据资源管理、数据仓库、光纤链路、海量存储、共享平台等实现了城市水务资源共享[2]。
1.3智能应用层
智能应用层是智慧水务框架体系构成要素的主要应用部分,其作用主要体现为:(1)自动响应,在进行智慧水务体系建设过程中,设计人员一般都会组好各种事件的应用模型,利用事物预案,智能应用层的自动响应装置便能自动感知某种事件条件符合,并将符合条件发送给云计算平台,云计算平台再对其进行自动分析和处理,并提出处理方案。(2)遵循用户请求,先通过模拟集成到水务管理信息系统分布式诊断出的突发性水安全事故,再结合水生态、水量水质、生态需水、洪水预报等行业应用专业模型,然后自动分析水安全事件的特点、预测预报事故的演变规律、定量给出事故的深度和影响范围,将能准确推算出事故的间接或直接危害程度,最后采用三维3S可视化技术和虚拟现实技术能够将事故的危害程度直观显现在三维虚拟环境中,并利用电子终端主动联合发布相关的预警信息得出事件处理方案,这样能有效保证水务管理管理部门决策人员决策的有效性和正确性,并易于后期的跟踪管理。
1.4 支撑保障层
支撑保障层能够保障海量的水务信息得到大规模的高速并行计算和智能信息处理支持,进而能够实现对城市水务的实时管理和控制,并且其还能为智能应用层提供良好的用户接口,有助于增强智慧水务建设的组织协调和管理的效率[3]。
2.城市智慧水务建设发展方向展望
虽然我国智慧城市水务建设已初具规模,但其仍可得到进一步完善,如对各种水务相关数据进行整合与状态分析,并自动制定或生成解决预案,并报告给官方机构,以便其作出正确的管理和处理决策,公开信息可使不同的使用者下载带有各种视角信息的地图或共享KPI报告、指标等,并能收集其分享的各种具有洞察力的观点;智慧水务体系能够识别出水价调整的机遇、敏锐洞悉用水量的变化以及建立筛选大水量用户的机制,以便对水资源进行合理的利用;为帮助水务管理者改善日常工作,如何应用优化技术和分析方法提前识别或预计出风险事件,并做好相应的防治预案,以便监测系统能够做出更好的响应与改进服务;提供全寿命、全方位的资产管理,不断提高设备状况及资产的可视化透明程度,从而使设备运营更顺畅,且能有效降低设备的维护费用。
3.结语
我国不少城市正在大力推进智慧城市建设,而作为智慧城市建设重要载体的智慧水务建设也势在必行,因为其不仅是城市民生的基本保障,同时也是城市、社会发展的基本条件。为了提高城市智能水务的建设,我国已有不少城市采用了视频智能分析技术,其不仅能实现城市水体环境智能监测监控、水资源合理优化配以及防汛防旱智能预警等,同时还有效降低了水务管理人员的工作难度,为此水务管理和设计人员还需不断努力,力图能突破现有的关键技术,积极促进智慧城市建设一体化发展。
参考文献:
[1]李贵生,谢远勇,陈家琳,等.智慧城市趋势下的水务数据采集新要求[J].中国计量,2016,(10):37-38,46.
[2]张一鸣,田雨,蒋云钟.基于TOE框架的智慧水务建设影响因素评价[J].南水北调与水利科技,2015,(5):980-984.
[3]田雨,蒋云钟,杨明祥.智慧水务建设的基础及发展战略研究[J].中国水利,2014,(20):14-17.
作者简介:赵文珂(1982.04)男,硕士研究生,籍贯:河南新乡 职称:工程师,研究方向:建筑智能化及信息化咨询。endprint