基于云计算的水利物联网集成应用探究

李操

摘要：在水利工程建设数量逐步提升的基础上，针对水利工程相关运行信息的管理工作已经成为现阶段发展的重要问题。文章对水利物联网集成应用的框架和技术路线进行分析，并且探讨相应的应用模式。

关键词：云计算;物联网;物联云系统

中图分类号：TP391.4    文献标识码：A    文章編号：1007-9416（2018）10-0000-00

为了提升我国的水利信息化技术水平，就需要积极引入先进技术，实现对云计算技术、物联网技术、大数据以及互联网技术的综合应用。本文就以某区域的水利数据管理平台的信息集约化管理应用进行探讨。以此平台作为研究对象，对水利物联网集成应用模型的构建进行研究。从框架和技术路线入手，对水利物联云系统的模型展开设计，从而实现对水利数据平台相关数据的集约化处理。

1 总体框架及技术路线

1.1 总体框架

我们在对水利业务的应用系统进行研究时，将其分为四个功能模块。水文信息监测功能模块、防汛抗旱监测功能模块、水资源信息监测功能模块以及农村水利信息监测功能模块。这些功能的实现需要智能终端的管理开发平台作为支持，继续要各种智能软件以及技术为各类功能模块的相应信息提供保障。主要构成有数据管理组件、通信类型组件、终端功能配置组件和应用服务组件。而这些软件和组件在对相应信息进行获取时，还需要各类传感系统作为支持。由多种先进技术综合利用来实现对水利业务综合应用系统的有效构建，从而保证对水利数据的集约化管理[1]。

1.2 技术路线

（1）水利物联网智能终端的有效开发，可以保证对水库、水闸、水厂等相关监测信息的有效采集与获取。物联网终端的应用有效打破了传统的单一终端数据采集模式，使获取到的数据信息更加准确，能够为水利工程相关业务的开展提供更加准确的数据支持。（2）为了实现对水库、水闸、水厂等终端数据的有效共享，可以将物联网的综合数据直接接入网关，在终端采集系统对相关数据进行全面采集之后，将其实时传输到水利数据的管理云平台中。这种直接传输的方式，不仅可以保证对数据格式的统一，还可以有效改善数据获取的时效性。（3）水利物联网系统服务平台，还可以实现对网络终端采集数据的综合处理，包括对数据的接收、存储、转发、共享、分析和应用等功能，是提升水利业务信息处理水平的关键技术。（4）水利信息综合服务平台中的相关技术，还可以保证对水利业务系统运行中，所需要的相关数据监测信息提供数据服务接口。主要可以实现对视频、语音和各类监测数据的实时接入，进而保证业务系统中数据信息的完整性。（5）对综合业务移动应用平台进行有效开发，使其能够为水利，业务平台管理的相应操作提供信息支持。同时，相关人员在开展水利工程的相关活动时，可以在移动综合业务移动应用平台中提取信息。这就要求综合业务平台能够提供信息检索功能，确保物联网的服务平台能够为水利工程各项活动的开展提供更好的信息服务[2]。

2 水利物联云系统模型设计

水利物联云系统模块的构建，主要是为了提升水利物联网的集成应用效果，进而为水利事业的健康发展提供保障。物联云系统主要由云计算平台和多个物联网系统构成。在实际应用的过程中，物联网与云平台之间存在相辅相成的作用关系。物联网系统会在运行的过程中将本地获取的相应数据信息通过实施传递的方式提交到云计算平台。而云计算平台在接收到相应的信息之后，会对具体的数据进行分析，并且做出相应的控制指令。此时的物联网系统还需要依据平台的指令，对相应的服务支持进行获取。

3 水利物联网智能终端设计

3.1 智能终端设计思路

水利物联网智能终端的设计，需要依据传感器接口的相关标准执行，确保各类接口元件的适配性能够满足各类信息的获取需求以及接入需求，避免由于端口不适应对数据信号的转换造成较大影响。基于以往智能终端存在的信号适配和协议转换问题，我们针对传感器的标准化接口进行有效设计，同时设计适配于各个传感器以及设备接口的中间价，使其实现对传感器接口的准确接入，进而保证各类信号信息的实时获取与传递。

3.2 传感器标准化接口模块

（1）电流型传感器标准化接口模块。用于实现对标准电流信号输出类型传感器的接入。（2）电阻型传感器标准化接口模块。用于实现对标准电阻信号输出类型传感器的接入。（3）脉冲型传感器标准化接口模块。用于实现对标准脉冲信号输出类型传感器的接入。（4）传感器标准化接口模块中间件设计。为传感器标准化接口模块在集成应用设计中提供规范化的配置过程和标准化的接口管理。

4 终端综合管理和数据处理平台设计

4.1 综合管理系统总体架构

（1）通过CMS实现业务管理功能，比如前端（设备）管理，服务器管理，用户管理等。（2）通过MDU接收来自客户端或者录像服务器的媒体流传输请求，通过PAG从前端设备获取媒体流转发给客户端或录像服务器。系统中可以设置1～N个MDU。（3）通过NRU实现录像的存储，检索，回放，下载等功能。（4）通过PAG管理与前端设备的连接，转发设备与平台系统之间的消息及媒体流，当设备的网络协议和平台内部网络协议不一致时，进行协议的转换。

4.2 综合管理系统主要功能

在对终端综合管理和数据处理平台的上述结构性能进行设计之后，可以确保综合管理系统实现几点功能[3]：（1）监测数据的自动采集功能。可以对水利系统运行过程中，各个阶段的运行数据进行实时采集;（2）机电设备智能控制功能。可以保证水利物联网集成应用平台中相应设备的自动化控制;（3）监测数据编码处理功能。可以保证对获取到的数据信息进行处理与分析，并且利用数据接入服务器，将相应的数据信息上传到终端。同时，由终端将各类数据信息进行备份，保证监测数据的完整性和安全性。之后将经过综合处理的数据信息保留到本地的储存系统中，对于较为重要的数据信息可以将其上传到云端储存系统。同时，提供本地和远程下载服务，使相应的监测数据能够得到有效应用。系统平台中，还在为水利业务的相关人员提供了数据查询功能和管理功能，确保为各类水利业务活动的开展提供有效的平台服务。

5 結语

水利物联云系统模型因具备较强的数据处理功能，可以对来自不同终端的数据实行在线接入和处理，使水利信息化集约化管理成为可能。同时，信息系统和云计算资源，还可以为水利信息化集约化管理的发展提供信息资源支持。这种集约化的管理模式，不仅能够减少各个系统平台的运行成本，还可以有效节省系统平台运行过程中所产生的运行费用，表现出很好的应用优势。

参考文献

[1] 朱程，戚晓明.物联网技术在水利信息化中的应用研究[J].赤峰学院学报（自然版），2013，（15）：28-29.

[2] 车金林.云计算在水利信息化建设中的研究与应用浅述[J].科研，2016，（12）：229.

[3] 高驰彪.基于物联网技术的水利信息化系统[J].移动信息，2015，（8）：54-55.

Integrated Application of Water Resources Networking Based on Cloud Computing

LI Cao

（Jiangsu Shouchuang Gao Ke Information Engineering Technology Co.， Ltd. ， Changzhou Jiangsu  213022）

Abstract： On the basis of the gradual increase in the number of water conservancy projects， the management of the operation information of water conservancy projects has become an important issue at this stage of development. This paper analyzes the framework and technical route of integrated application of water conservancy and Internet of Things， and discusses the corresponding application mode.

Key words： cloud computing; Internet of things; cloud computing system