物联网技术的智慧水利发展与创新思考

游旭晨

摘要：智慧水利建設已成为一项民生工程，对于促进水管理服务、水资源利用与保护、防洪减灾的可持续发展具有重要意义。在此基础上，有必要对智慧水利加强研究，有效地应用物联网技术，促进智慧水利的蓬勃发展。本文分析了物联网技术下智慧水利的特征和发展现状，探讨了物联网技术下智慧水利的创新策略，以期为相关研究提供参考。

关键词：物联网技术;智慧水利;发展现状;创新策略

随着信息技术的飞速发展，建设智能化、集成化的水利系统已成为水利管理的共识。特别是河流水灾的频繁发生，暴露了传统水利系统的种种弊端，传统水利系统功能规划缺乏统一性，信息通信使用方面仍存在很大的不足，使某些水利信息得不到有效利用。因此，利用物联网技术发展智慧水利，对于水利事业的发展具有重要的现实意义。

一、物联网技术下的智慧水利概述

智慧水利是指将感应器、传感器设备安装在水库排水口和水源等部位，并将这些系统连接起来，在此基础上建立一个“物联网”，物联网与互联网的有机结合，将实现物理系统与生产活动的融合[1]。通过有效应用物联网、云计算、互联网、大数据等技术，将为优化水利信息化建设提供技术支撑，提高水利部门的管理质量和服务水平。

二、智慧水利特征分析

（一）实时感知信息

随着水利工程的不断发展，各种新旧管理问题相互交织，给水利发展带来了巨大的挑战，提高全面监测的水平，更加准确收集信息数据，是推动智慧水利发展的重要前提[2]。水利工程监测不仅依靠人工方式，而且还应结合物联网和其他新兴技术，实现实时感知信息。

（二）全面整合数据

在物联网系统对水资源信息进行全面集成的基础上，借助计算机网络逐步整合现有的信息系统，实现水资源信息的共享。为了实现全面的互联互通，需要将光纤技术、卫星通信技术、微波技术等先进技术融入。

（三）智慧创新应用

应用现代先进科技手段，建设智能化水利系统，科学调控水利工程，通过模拟预测有效识别服务对象，对突发状况做到快速响应，提高水利系统服务功能，可实现计算存储、远程监控、灾害管理等。

三、物联网技术下的智慧水利发展现状

（一）不断完善基础设施

智慧水利由我国从国外引进，在实际发展过程中根据现况情况进行了适当的调整。智慧水利建设是一项系统性长期工程，为了大力发展智慧水利，我国已经建立了大量的试点，经过一段时间的实践相关基础设施已不断完善。

（二）不断出台政策规范

在国家信息化发展“十三五”规划中，对智慧水利的发展指明了方向，并制定了相应的政策，尽可能为智慧水利的快速发展提供有力的政策支持[3]。

（三） 不断加快信息化建设

信息化是智慧水利的发展核心，为促进水利工程的信息化建设，初步由水利信息基础设施、信息保障和业务应用三部分组成的水利信息综合体系，为快速发展智慧水利奠定了良好的基础。

四、物联网技术智慧水利的创新发展策略

（一）引入无线传感器技术

无线传感器可以有效解决物联网系统中的感知问题，将物联网作为一个巨大的网络，所有的传感器节点都紧密相连，每个传感器节点都需要筛选信息，而不是随机选择[4]。在传感器节点的选择上，应充分考虑水利工程周围的环境，确定每个传感器节点的单跳和多跳连接方式，最终连接形成一张“网”，实现实时收集水利信息和管理网络拓扑。

（二）引入射频识别技术

射频识别技术被认为是21世纪最有发展潜力的高新技术之一，射频识别技术是（Radio Frequency Identification）指主要利用无线射频读写射频卡、电子标签等记录介质，实现非接触双向数据通信来进行数据交换和目标识别。如果在智慧水利系统中使用单一的无线传感器，只能发挥感知功能，对大量信息的读取会存在偏差。在此基础上，引入射频识别技术可以实现水质监测、水量分析、管理运营、视频监控等，有利于提高智慧水利工程的管理质量。

（三）引入3S技术

“3S”指的是全球定位技术（GPS）、地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS），是集空间信息的采集、处理、分析、管理和应用于一体的现代信息技术。3S技术在智慧水利中的应用，可以使水利系统成为一个整体，直接在一个层面上反映水利信息，并能对各种环境信息、空间信息进行及时、准确的处理。应用3S技术对水利工程进行监控，如果存在问题可以及时发现并有效解决。同时，根据相关信息的变化，可以预测洪涝灾害或干旱灾害，也可以对水质状况进行监测。

（四） 引入MSTP技术

MSTP技术是指基于SDH的多业务传输平台，可以同时实现多业务服务，包括接入TDM、ATM、以太网等，并提供统一的网络管理多业务节点。将MSTP技术应用于智慧水利工程中，可以使数据更加准确可靠，实现全球范围的电话、视频会议等服务，可为水利工程监控提供有利条件。如果水利系统存在问题，可以利用MSTP技术将问题发送给专家，以得到解决方案。

五、结束语

综上所述，在物联网技术下的智慧水利工程项目具有良好的发展前景，目前智慧水利工程的基础设施、相关政策规范、信息化建设正不断完善。在新时期，创新发展智慧水利工程可以引入无线传感器技术、射频识别技术、3S技术和MSTP技术，使数据信息收集、处理、传输、应用得到全面的优化，从而推动智慧水利工程的可持续发展。

参考文献：

[1]姜尚堃，许春萌.物联网技术下的智慧水利现状及发展策略[J].建筑工程技术与设计，2020，（21）：635.

[2]徐文辉，刘春林.新时代基于物联网技术的智慧水利信息化系统研究[J].信息技术与信息化，2020，（4）：200-201.

[3]徐宝祥.基于物联网技术的智慧水利系统[J].建筑工程技术与设计，2020，（6）：244.

[4]吕朝坤.物联网技术下的智慧水利现状及发展策略分析[J].低碳世界，2020，10（3）：212-213.

（作者单位：南水北调东线江苏水源有限责任公司）