水利信息化中物联网技术的应用主要体现在以下三个方面:水资源及水环境管理、传统农业及浇灌、防风防旱以及防汛预警决策处理。本文主要分析物联网技术目前的应用状况并且深入探讨如何将其合理应用到水利信息化中去。
一、物联网技术在水利行业的应用现状
(一) 专业传感器已经得到空前发展
水利行业拥有其自身的特点:主要工作都是在野外环境中进行的, 空间跨服也比较大, 最重要的是安全要求要比其他行业施工高许多。针对水利行业所具有的特点, 我国很早以前就注重用自动化技术以及半自动化监测替代原有的人工技术操作。并且在不断的应用过程中积累经验, 融入创新元素, 发展出了诸多性能稳定、各具特色的新型传感器。
(二) 传感网络系统的实际应用已经形成一定的规模
目前传感网络系统已经在很多行业得到应用, 我们熟悉的有水利、交通、公安等部门。但是传感网络系统在这些部门中应用时间最久远, 应用范围最广阔的当属水利行业, 其应用范围涉及到水文水质、工程安全、防汛防旱以及农田应用等诸多方面。水利行业正是得到传感网络的技术支撑已经完成了实时水情计算机广域网的建设并且实现全国范围的覆盖。除此之外, 我国还建成了水利信息骨干网等通讯网络, 并且展开了有关水利行业诸多方面的研究。
(三) 完整的传感网络产业链已经形成
传感监测网络技术能够在水利行业得以应用, 成为水利行业发展的中流砥柱力量, 为其今后的磅礴发展奠定了一定的技术基础, 除此之外还能够带动涉及到的相关软硬件产业迅速发展。目前我国已经形成了完整的传感网络产业链, 实现了链条中所需设备的自我研发。二者相互促进在国内涌现出了一批拥有自我独立知识产权的科研范围以及拥有创新意识的企业。这些单位和企业正是拥有先进的技术以及过硬的产品能够为水利行业物联网产业化发展奠定一个夯实的基础。
二、基于物联网技术的水利信息化的主要内容
水利信息化是指充分将现代信息化技术进行利用来实现水利信息资源的深入开发以及广泛应用, 其中就包括对水利资源信息的采集、整理、储存、输送以及服务。从而使水利事业的活动效率和功能得到全面地提升发展。实现对水资源高效率利用和有效保护并且进行科学管理的基础与前提的前提就是水利信息化, 同时水利信息化也能够为灾情决策的可行性与科学性做出一定的保证。目前物联网技术在水利信息化中的应用现状为:
(一) 水资源以及水环境管理方面
针对水资源以及水环境管理方面主要是将社会水循环过程作为监控的主要对象, 这个过程有六个环节构成, 分别是取水、输水、供水、用水、排水以及排用。在监测过程中主要是对监测点 (取水用户、水源地等) 的相关信息进行数据收集从而掌握管辖范围内的整体情况。通过所得的数据加以系统全面的分析, 将取水量与排水量等多组数据进行相互检验, 从而实现“总量控制、定额管理”的管理政策, 为其提供一定的技术支撑以及为水资源科学, 精细化管理做出贡献。将物联网技术应用到水利事业中方便准确掌握水资源状况, 当水资源出现污染时能够及时发现它的污水源头进行处理, 对水资源加以保护, 利于水资源的可持续发展。
(二) 防旱防风防汛决策管理方面
针对防旱防风防汛决策管理方面主要是通过工情信息采集系统、水雨情信息采集系统以及灾情信息采集系统三个系统的建立实现信息的采集, 从而建立统一的网络数据库。在深入研究防汛防旱监控特点的基础上, 使相关流域内的各项情况构成一个数字集成平台, 可以实现由实际情况到虚拟环境的转化, 对灾情的预警决策方案提供一定的保障性, 由此增加决策方案的科学性与可行性。
(三) 在传统农业及灌溉方面
土壤水分是植物生长所需要水分的主要来源, 是农业生产过程中土壤信息不可或缺的部分。通过利用物联网技术实现土壤水分监测对农业节水灌溉的决策具有极为重要的现实意义。网络检测及控制层通过对土壤水分进行信息的搜集、整合、输送、处理最终实现量化, 保证农作物的所处水环境一直在最理想范围内, 有利于农作物的生长。
三、水利信息化中物联网技术的应用
可以将物联网分为三层, 这三层分别是传感网络层、传输网络层和应用网络层。每一层都会有自己特有的功能作用。传感网络层主要是通过二维码、传感器等实现对物进行识别;传输网络层通过互联网以及一些其他特定的网络实现数据的分享;应用网络层就是输入输出控制终端, 所传输的信息通过应用网络层显示到指定的位置。
物联网技术在水利信息化中的应用同样有这三个层次, 它们的具体工作任务分别是对水文信息进行采集 (主要对雨水量的信息采集) , 将所得的信息数据上传到特定的网络进行计算与分享, 各级水利部门获取信息对水生态环境进行处理。
四、结语
随着物联网技术在水利信息化中的应用越来越广泛, 这必将成为今后发展的一种趋势。国内的一些企业及单位也在不断地延伸探索更为成熟的物联网应用技术, 能够以此来帮助水利事业朝着高效率、高标准的方向前进。
摘要：随着科学技术的不断前进, 物联网技术作为一种新型技术发展已经愈来愈成熟并且已经应用到诸多领域。而水利行业由于自身的特点就需要朝着智能化自动化的方向不断发展, 为了迎合其自身特点将物联网技术引入到水利信息化中。笔者针对物联网技术在水利信息化中的应用进行探讨。
关键词：物联网技术,水利信息化,应用
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