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智慧水務(wù)是在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的背景下，運(yùn)用傳感、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息處理等技術(shù)，建設(shè)一體化的智慧水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺(tái)，進(jìn)行智能感知、調(diào)度、管理，最終實(shí)現(xiàn)防汛防旱智能預(yù)警、水體環(huán)境智能監(jiān)測(cè)和水資源合理優(yōu)化配置，推進(jìn)城市水務(wù)管理，提高城市運(yùn)行效率。 

智慧水務(wù)概念

智慧水務(wù)不同于傳統(tǒng)的供水、排水和水利管理，是在大數(shù)據(jù)背景下，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新型的信息技術(shù)，通過(guò)采集水資源，檢測(cè)水溫、水質(zhì)，整合供水、排水、節(jié)水信息，分析防汛、抗旱、船運(yùn)等水務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)多層面全 方 位綜合性的水務(wù)信息共享和智能化管理。


智慧水務(wù)更加強(qiáng)調(diào)對(duì)水務(wù)信息的全面感知、自動(dòng)采集、智能分析。

智慧水務(wù)體系構(gòu)建

構(gòu)建目標(biāo)

協(xié)同管理。構(gòu)建完善的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市給排水、防洪、水資源保護(hù)等業(yè)務(wù)協(xié)同化管理。


資源配置。監(jiān)控水質(zhì)和供水管網(wǎng)，統(tǒng)計(jì)供水用水情況，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，使決策者能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理配置。


便捷服務(wù)。搭建統(tǒng)一門(mén)戶平臺(tái)，利用無(wú)線終端服務(wù)，使社會(huì)公眾可以隨時(shí)隨地查詢水務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)高效率高水平的服務(wù)模式。


智慧平臺(tái)。深度挖掘大數(shù)據(jù)，整合業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，提高水務(wù)業(yè)務(wù)決策的準(zhǔn)確性，搭建政務(wù)管理與民生服務(wù)的平臺(tái)。


構(gòu)建方案

立體感知層。全面感知水資源數(shù)據(jù)，使得水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到充分的應(yīng)用。


信息處理層。將感知層的信息進(jìn)行采集、傳輸、存儲(chǔ)，形成完善的網(wǎng)絡(luò)體系。之后建立數(shù)據(jù)集中中心，使得數(shù)據(jù)中心與外部業(yè)務(wù)庫(kù)同步，實(shí)現(xiàn)對(duì)外業(yè)務(wù)的支持。


智能應(yīng)用層。通過(guò)集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享、二次開(kāi)發(fā)，結(jié)合大數(shù)據(jù)庫(kù)，分割業(yè)務(wù)流程，多網(wǎng)融合，實(shí)現(xiàn)輔助決策和統(tǒng)一管理。

水務(wù)平臺(tái)層。通過(guò)對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、處理以及數(shù)據(jù)在信息處理層、智能應(yīng)用層之間的轉(zhuǎn)換，展示網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理和業(yè)務(wù)信息。


支撐保障層。該板塊包括入侵檢測(cè)、安全審計(jì)、防病毒等系統(tǒng)模塊，為整個(gè)智能水務(wù)平臺(tái)提供安全保障。

系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容

數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心包括軟硬件基礎(chǔ)、云平臺(tái)、安全運(yùn)維等。完善服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施，利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、交互、存儲(chǔ)以共享，再通過(guò)云計(jì)算、云應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)間的連接，把傳統(tǒng)的軟件應(yīng)用模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃傻膽?yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控等。


企業(yè)管理及公共服務(wù)信息平臺(tái)。通過(guò)企業(yè)管理信息平臺(tái)來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)信息的動(dòng)態(tài)瀏覽，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)水務(wù)信息和水務(wù)企業(yè)間信息的集成和共享。通過(guò)公共服務(wù)信息平臺(tái)，公布、管理涉及水務(wù)的政策信息，實(shí)現(xiàn)水業(yè)務(wù)處理、繳費(fèi)、查詢等功能。


業(yè)務(wù)體系。業(yè)務(wù)體系即通過(guò)生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、管理、和信息實(shí)現(xiàn)水務(wù)的調(diào)度、檢測(cè)，官網(wǎng)的維護(hù)、信息的管理、數(shù)據(jù)的挖掘、指標(biāo)的管控等。

智慧水務(wù)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是智慧水務(wù)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括：傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、智能嵌入技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)等。


物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧水務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用的核心是，在水資源管理以及制水過(guò)程管理中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)采集數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程調(diào)度管理水務(wù)專網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的標(biāo)定、管理、以及監(jiān)控，從而高效供水、用水以及智能化制定決策。

云技術(shù)

云技術(shù)是在廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)中，集成硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算、儲(chǔ)存、處理、共享等目標(biāo)的托管技術(shù)。在智慧水務(wù)領(lǐng)域，云技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵是搭建數(shù)據(jù)中心，進(jìn)行云計(jì)算，只要有以下個(gè)要點(diǎn)：


第一，虛擬運(yùn)行技術(shù)。在虛擬環(huán)境中運(yùn)行計(jì)算元件，可以擴(kuò)大硬件容量、簡(jiǎn)化軟件配置，減少投資成本，實(shí)現(xiàn)更廣泛的支持。


第二，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。利用大量的服務(wù)器服務(wù)于廣大用戶，同時(shí)采用分布式儲(chǔ)存和冗余儲(chǔ)存，提高數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的可靠性。


第三，數(shù)據(jù)管理技術(shù)。BIGTABLE和HBASE等數(shù)據(jù)庫(kù)是為大數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)源，進(jìn)行海 量數(shù)據(jù)管理的首要環(huán)節(jié)。


第四，平臺(tái)管理技術(shù)。協(xié)調(diào)大量服務(wù)器，管理云端運(yùn)行的應(yīng)用軟件，從而是智慧水務(wù)平臺(tái)能夠協(xié)調(diào)工作。

移動(dòng)互聯(lián)

移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)是將移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、商業(yè)模式等有機(jī)結(jié)合，并進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的總稱。利用移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)相，結(jié)合智能手機(jī)特性，開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)便操作的移動(dòng)APP。


水務(wù)移動(dòng)管理系統(tǒng)，與PC端鏈接實(shí)現(xiàn)信息共享，使得水務(wù)企業(yè)的成本管理過(guò)程、KPI展示過(guò)稱、監(jiān)控過(guò)程、數(shù)據(jù)錄入等數(shù)字化，提高廠站運(yùn)作效率和管理服務(wù)水平。


移動(dòng)互聯(lián)能打通信息孤島和信息隔閡，實(shí)現(xiàn)信息無(wú)縫鏈接，使得企業(yè)掌握經(jīng)營(yíng)全貌，市民便捷地接受信息，達(dá)到雙贏。

分布式對(duì)象技術(shù)

分布式對(duì)象技術(shù)包括四種主流技術(shù)：COM/DCOM/.NET組件技術(shù)、JAVA技術(shù)、CORBA技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。


JAVA是一種可撰寫(xiě)平臺(tái)應(yīng)用軟件的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，具有通用性、高效性、一致性、安全性等特點(diǎn)，對(duì)于智慧水務(wù)移動(dòng)APP的開(kāi)發(fā)具有關(guān)鍵性作用。


CORBA技術(shù)，是通過(guò)組建網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)，先在每臺(tái)設(shè)備上建立信息通道，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠有效傳輸，同時(shí)子系統(tǒng)與上層軟件信息交互。然后再子系統(tǒng)配置標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口，從而實(shí)現(xiàn)用戶自定義程序和上層軟件間的信息交互。


數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是智慧水務(wù)中最核心的技術(shù)，分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠滿足智慧水務(wù)中對(duì)信息采集實(shí)時(shí)性較高的要求。


通過(guò)建立分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)形成數(shù)據(jù)處理的子系統(tǒng)，之后通過(guò)虛擬化服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、構(gòu)架軟件定義數(shù)據(jù)中心等，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算，解決大數(shù)據(jù)分析的問(wèn)題。

智慧水務(wù)應(yīng)用案例及發(fā)展形勢(shì)

立體感知層的建立后，諸如水文、供水、水環(huán)境、工情、災(zāi)情、水土流失、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)呈現(xiàn)級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，再通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的、分析與挖掘，完成暴雨預(yù)報(bào)、洪水預(yù)報(bào)、水資源分析評(píng)價(jià)、水資源配置調(diào)度等。


目前以有多個(gè)城市開(kāi)始試點(diǎn)時(shí)間水務(wù)大數(shù)據(jù)的水治理途徑，比如鄭州市的水務(wù)云建設(shè)，就是利用搭建基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，針對(duì)復(fù)雜的水循環(huán)、水分配、水調(diào)控過(guò)程進(jìn)行高速運(yùn)算和模擬。


利用虛擬化、分布等技術(shù)，使得互聯(lián)網(wǎng)資源可以隨時(shí)切換到所需的程序上，模擬水資源調(diào)度、預(yù)測(cè)氣候變化、發(fā)展趨勢(shì)等，從而方便客戶訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合決策、分析與應(yīng)急處置，進(jìn)行多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)信息的處理。


結(jié)合云計(jì)算能力，深入開(kāi)展水務(wù)大數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用，提高“用數(shù)據(jù)說(shuō)話、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)決策”的水務(wù)大數(shù)據(jù)治理能力是未來(lái)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

結(jié)束語(yǔ)

智慧水務(wù)是水務(wù)信息化建設(shè)的高 級(jí)階段，我們要引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的技術(shù)與理念，同時(shí)也要結(jié)合本國(guó)的水資源特點(diǎn)、民生需求，采用“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，構(gòu)建具有我國(guó)特色主義的水利事業(yè)，為水資源的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。