魯剛 寧夏中衛(wèi)市海原縣關(guān)莊鄉(xiāng)人民政府

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大發(fā)展的背景下，智能數(shù)據(jù)處理相較于既往的人工數(shù)據(jù)分析技術(shù)做到了更加快速、高效和低錯的特點。云計算和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介入水利行業(yè)研究決策后，可以使得數(shù)據(jù)收集整理，數(shù)據(jù)傳輸共享都更加高效快速，同時節(jié)省了人工處理成本，提升計算效率。目前人們生活中可涉及的方方面面都在被互聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)影響和推動著，各行各業(yè)也借助其促進自身發(fā)展，時代背景下，水利工程行業(yè)通過大力發(fā)展水利自動化和水利信息化的方式并利用這兩項技術(shù)優(yōu)勢，提升行業(yè)水平。

一、簡述水利信息化與自動化

（一）水利信息化

現(xiàn)如今，互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)正在全行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生影響，將所有行業(yè)帶入信息化時代。水利信息化則是利用這兩項新技術(shù)的優(yōu)勢，將新技術(shù)納入現(xiàn)有的水利機械體系內(nèi)，將水利硬件系統(tǒng)進行更新和提升，以此達到更加高效的信息數(shù)據(jù)收集處理。在信息化優(yōu)勢背景下，水利信息的采集、傳輸以及分析處理等多個方面，都可以在計算機和互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下更加規(guī)范化、系統(tǒng)化和智能化，為水利資源的配置情況、開發(fā)利用、環(huán)境保護等方面的決策提供參考依據(jù)。水利行業(yè)也就可以為國家小康社會的全面建設(shè)目標(biāo)提供更加高效的服務(wù)，在重視水利行業(yè)當(dāng)前水平的同時為未來的發(fā)展提出規(guī)劃，做到開發(fā)利用和可持續(xù)化發(fā)展水資源的行業(yè)目標(biāo)。

（二）水利自動化

水利自動化全稱為水利管理自動化系統(tǒng)，水利信息化的程度可以體現(xiàn)在水利自動化方面，信息化為統(tǒng)領(lǐng)的信息技術(shù)發(fā)展，水利自動化就是這個發(fā)展的軟件硬件體現(xiàn)。水利自動化管理系統(tǒng)是一個較大的信息管理平臺，管理者可以通過聯(lián)網(wǎng)的軟件，通過手機端和電腦端一體化的監(jiān)管方式，實時管理工作區(qū)域內(nèi)的取水泵站、水源井、自來水廠，做到僅僅通過手機就將自己的采集延伸到工作所需要的方方面面重要信息中去。多個搭載著單片微機的終端站和由微機系統(tǒng)構(gòu)成的監(jiān)控中心構(gòu)成了水利自動化系統(tǒng)的主體，在終端站和監(jiān)控中心之間有可能存在主體為數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的中繼站。這種一中心多采集的系統(tǒng)大大優(yōu)化了水利工作人員的工作流程，發(fā)揮著自動化系統(tǒng)的采集必要數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的傳輸和分析處理數(shù)據(jù)這一重要職責(zé)。其中監(jiān)控中心作為數(shù)據(jù)的收集采取中心，需要貼合監(jiān)控場景，通過搭載的傳感器進行數(shù)據(jù)采集，通過執(zhí)行段進行工作命令的執(zhí)行。中繼站并非必須，只在特定場景出現(xiàn)，中繼站主要需要完成數(shù)據(jù)的安全準(zhǔn)確傳輸任務(wù)。監(jiān)控中心作為這一系統(tǒng)的中心體，需要通過通信設(shè)備接收由終端發(fā)送，可能通過中繼站中轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)，通過其搭載的系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的處理。這些處理功能包含對識別、檢查數(shù)據(jù)，存貯和整理數(shù)據(jù)，并存在打印展示數(shù)據(jù)的功能[1]。

二、水利信息化和自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國最早將水利自動化技術(shù)應(yīng)用在了收集水利信息以防洪防汛，也是全世界最早使用水利自動化的國家。而且我國一直沒有放棄大力發(fā)展水利自動化和水利信息化，致力于水利信息數(shù)據(jù)采集和分析處理的技術(shù)推動。從而可以獲取更廣泛的信息，更精確的信息，擴大傳輸信息的傳輸渠道和傳輸范圍，提升信息傳輸速度和傳輸能力。

（一）地理信息系統(tǒng)在水利自動化中的應(yīng)用

地理信息自動系統(tǒng)主要的作用就是分析整理云端中工程錄入的信息，將工程信息體現(xiàn)在地理空間之中。這樣在水利設(shè)施建設(shè)時，可以在地理層面反映出工程的相關(guān)信息。水利設(shè)施建立完成后，在日常工作和運行中，可以監(jiān)測反映此項工程內(nèi)的水文、水庫水位和水閘等水利信息，從而為管理運行的決策提供信息參考，精確的決策地理參照有助于日常工作的推進和效率的提升[2]。

（二）衛(wèi)星定位系統(tǒng)在水利自動化中的應(yīng)用

衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)是相輔相成的，他們從不同的高度提供工程信息，從而構(gòu)成工程信息的完整坐標(biāo)。我國的家喻戶曉的北斗衛(wèi)星出色的為我國水利工程提供衛(wèi)星定位服務(wù)，在宇宙的高度下監(jiān)控著我國的水利信息，在水利災(zāi)害發(fā)生時做出預(yù)警和資料收集反饋，為我國的水利災(zāi)害應(yīng)對提供精確的參照信息，為水利工程的自動化發(fā)展作出了不小的貢獻。

（三）信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在水利自動化中的應(yīng)用

信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在著海量數(shù)據(jù)，水利自動化系統(tǒng)可以從云數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中存貯、分享以及獲取水文信息。電子化信息網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，大大方便了水利系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)獲取，使得工作過程更加的便利和高效，符合水利工程系統(tǒng)對于實用性的一貫追求。電子計算機系統(tǒng)在帶來便利的同時也具有網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、信息安全性方面的問題，但是發(fā)展的腳步不能倒退，人們也不能因噎廢食，后續(xù)提高對信息網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管和技術(shù)提升，從而真正方便水利系統(tǒng)的工作，讓工作處于穩(wěn)定而且便利的環(huán)境中開展。

（四）工程信息庫在水利自動化中的建設(shè)發(fā)展

如果說網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實現(xiàn)了互聯(lián)和分享，那么分享的前提就是數(shù)據(jù)庫的搭建。數(shù)據(jù)庫內(nèi)存貯了信息收集端收集而來的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過云端數(shù)據(jù)傳輸功能傳送至數(shù)據(jù)庫內(nèi)。信息庫系統(tǒng)還可以通過預(yù)先設(shè)置的程序，對傳送而來的數(shù)據(jù)進行一定程度的分析處理，從而自動化智能化對程序設(shè)定的情況進行監(jiān)督，如果出現(xiàn)異常情況，還可以自動報警，節(jié)省了數(shù)據(jù)分析人員的精力，可以將更多的工作重心放在有意義的數(shù)據(jù)上。

（五）水利自動化技術(shù)在未來的應(yīng)用前景

綜合以上本文分析的水利自動化系統(tǒng)對于多種自動化技術(shù)的融合和日常工作中的應(yīng)用，水利自動化技術(shù)完成的多技術(shù)支持，多新型技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，促進了水利信息的數(shù)據(jù)收集、傳輸以及分析，協(xié)助了日常管理工作中的決策制定。應(yīng)用了自動化功能最多的水利系統(tǒng)則是水土保持檢測與管理信息系統(tǒng)。此系統(tǒng)綜合了地理信息和衛(wèi)星的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方面，網(wǎng)絡(luò)信息傳輸和信息庫數(shù)據(jù)分析功能，同時還增加了水利災(zāi)害預(yù)警方面的技術(shù)支持需求。在未來的水利自動化進程中，會對數(shù)據(jù)采集、傳輸速度精確度和數(shù)據(jù)分析的需求更高，從而完成水利自動化系統(tǒng)的自動升級，更好的完成自動化監(jiān)測管理任務(wù)[3]。

三、無線傳感器產(chǎn)品在水利自動化行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國因為水資源分布特性和國土面積特點，對水利管理要求較高，水利管理系統(tǒng)的發(fā)展也處于世界前沿。現(xiàn)在我國已經(jīng)發(fā)展出長距離無線傳感器，但是在應(yīng)用上有一定的限制性。因為這些產(chǎn)品的配套使用網(wǎng)絡(luò)尚未完善，在各種環(huán)境下和面對不同的工作內(nèi)容其工作可靠性尚待研究證明。我國的快速水利信息化發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模但是現(xiàn)在仍有不足亟待解決，比如水利服務(wù)的軟件平臺，目前已有大型研究做出前進方向的試探，也有相應(yīng)的軟件支持平臺在開發(fā)支撐類通用軟件，尚未展現(xiàn)出滿足時下發(fā)展需求的功能特性。工作軟件，需要各水利部門經(jīng)上層領(lǐng)導(dǎo)部門安排，統(tǒng)一使用，這就需要水利信息服務(wù)軟件系統(tǒng)具備信息收集、分享、獲取、傳輸、分析和水利災(zāi)害難預(yù)警的多種功能，提供一體化服務(wù)，搭建智能平臺，為日后的水利服務(wù)提高優(yōu)良基礎(chǔ)。

水利自動化產(chǎn)品在日常應(yīng)用中目前發(fā)現(xiàn)最大的問題就是監(jiān)測點監(jiān)測范圍有限。目前的監(jiān)測使用范圍相對較為集中，僅僅可以做到農(nóng)田和大壩的監(jiān)測。這是因為目前使用的監(jiān)測設(shè)備傳感系統(tǒng)的傳感距離不能達標(biāo)，傳感敏感度和性能較差，在100-300米，2.4兆赫茲的傳感網(wǎng)絡(luò)中無法組織符合要求的傳感網(wǎng)絡(luò)。這就導(dǎo)致了監(jiān)測設(shè)備在分散的水利設(shè)置中應(yīng)用受限，無法在遍布我國的河流大川均發(fā)揮實際的監(jiān)管作用。

四、信息化和自動化技術(shù)對水利行業(yè)未來發(fā)展趨勢展望

在計算機時代的大背景下，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及可靠的人才引進可以促進水利自動化和水利信息化的更新以及進步，從而引領(lǐng)水利行業(yè)發(fā)展，基于時代的發(fā)展步伐，本文對水利行業(yè)的未來發(fā)展應(yīng)在以下幾個方面做出更多的努力，并對未來的發(fā)展趨勢做出下列展望。

（一）建立水利行業(yè)智慧網(wǎng)

結(jié)合現(xiàn)在的智能化技術(shù)和水利信息，構(gòu)建成熟的水利智慧網(wǎng)，將信息收集處理和對水利信息的自動化工作進行結(jié)合，從而完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析和后續(xù)工作設(shè)置的一體化進程，可以快速處理信息，應(yīng)用簡單的程序設(shè)定，通過智能化系統(tǒng)處理一些簡單的機械性水利工作。目前的智能化水利系統(tǒng)已經(jīng)可以完善包含雨量監(jiān)控和智能灌溉在內(nèi)的基礎(chǔ)功能。未來，隨著信息傳輸技術(shù)的發(fā)展進步，信息傳輸?shù)某杀窘档停试隹?，水利智慧網(wǎng)可以更穩(wěn)定而且高效的完成預(yù)設(shè)的工作，提高服務(wù)質(zhì)量[4]。

（二）在水利行業(yè)引入云計算與云服務(wù)

云技術(shù)的產(chǎn)生降低了存儲的實物增加，減少信息儲存成本，水利信息可以直接在云端完成信息的儲存和信息分析處理，人們可以簡單輕易的得到有用的數(shù)據(jù)，并將大量數(shù)據(jù)計算等步驟在云端完成。通過云端處理，可以提高工作的效率和精度，提升水利工作的工作效率。

（三）水利行業(yè)建設(shè)資源管理決策支持系統(tǒng)

水利自動化系統(tǒng)同時體現(xiàn)在自動化的管理工作決策，水利自動化系統(tǒng)分析整理收集而來的水文、生態(tài)、社會、經(jīng)濟等信息，自動得出相應(yīng)的結(jié)論，在設(shè)定好的系統(tǒng)工作和專業(yè)人士把關(guān)下，分析得出決策信息。這在未來將作用于水資源評估、預(yù)測、調(diào)度和長期水資源綠色發(fā)展的管理決策等諸多方面。

（四）基礎(chǔ)設(shè)施問題的檢查方式

水利也是國家的經(jīng)濟和民生命脈，在引入自動化的過程中，其安全性要作為第一考量。這就需要在水利資源管理全面自動化、信息化的過程中做好數(shù)據(jù)安全的日常監(jiān)管，嚴(yán)格設(shè)置審查項目，嚴(yán)格審查后設(shè)立寬松的信息交流環(huán)境，為水利發(fā)展設(shè)立良好的發(fā)展空間。

（五）高素質(zhì)人才培養(yǎng)

人才是發(fā)展之本，加大對水利工作人員的技術(shù)能力水平培養(yǎng)，提高工作素質(zhì)，推進自動化專業(yè)人員培養(yǎng)。

（六）水利信息化和自動化發(fā)展展望

在日常的信息化系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)推進過程中，應(yīng)做好規(guī)范的工作計劃，嚴(yán)格遵守工作標(biāo)準(zhǔn)，在日常工作中善于發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，從而協(xié)助水利信息系統(tǒng)和自動化的發(fā)展建設(shè)，優(yōu)化水利系統(tǒng)的工作[5]。

五、結(jié)束語

淡水資源在全世界范圍內(nèi)都是稀缺緊張的自然資源，目前人們對于水資源的使用需要做到開源節(jié)流，而水利管理需要做到的就是科學(xué)合理的分配使用水資源，將水資源的利用做到最大化。水利自動化和水利信息化正是科學(xué)管理水資源的科學(xué)手段。我國由于地域?qū)拸V，水資源分布不均勻，雖然已有較高水平的水利自動化和信息化發(fā)展，但是仍然不能滿足我國的水資源管理需求，未來仍需要在水利自動化信息化發(fā)展方面更多的投入，積極進取，不斷提高服務(wù)管理水平，從而使我國的水資源開發(fā)利用和可持續(xù)化發(fā)展作出更多的貢獻。