摘要：隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度不斷加快，社會經(jīng)濟在得到全面提升的基礎上，水資源緊缺成為限制發(fā)展的重點問題。近幾年來我國水資源污染情況不斷加重，不僅給社會經(jīng)濟的發(fā)展、人們的生活質(zhì)量造成影響，還會對地球生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害，導致各種資源的相繼緊缺，為了能夠確保人們的生活環(huán)境，加強對生態(tài)環(huán)境保護工作，對水資源環(huán)境污染和資源緊缺現(xiàn)象進行改善，是國家發(fā)展的重點內(nèi)容。在這樣的背景下，智慧水利是現(xiàn)代化水利工程發(fā)展的必然產(chǎn)物，能夠?qū)λY源進行科學合理的規(guī)劃和利用，及時有效地對水資源生態(tài)環(huán)境進行維護，改善生態(tài)環(huán)境的實際情況。本文主要圍繞現(xiàn)代化智慧水利系統(tǒng)技術的應用與實踐進行分析，希望能對今后現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)的廣泛應用奠定理論基礎，實現(xiàn)國家經(jīng)濟的快速提升，加強對環(huán)境的保護工作。

關鍵詞：現(xiàn)代智慧水利;水利系統(tǒng)技術;技術應用;技術實踐

在現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展的背景下，城市化建設速度較快，改善人們生活環(huán)境、生活質(zhì)量的同時，也給自然生態(tài)結(jié)構造成嚴重的影響，尤其是水資源的生態(tài)環(huán)境。水資源作為人們生活中必不可少的重要資源，水資源的污染不僅會對社會經(jīng)濟的增長造成影響，還會對人們的生命安全造成威脅?，F(xiàn)代智慧水利作為信息化、科技化的產(chǎn)物，是目前水利工程建設的權限形式?，F(xiàn)代智慧水利技術的應用要求相對較高，在實踐的過程中，需要將多種科學技術進行引入，綜合實際的水資源改善情況，以及水利工程建設情況，對系統(tǒng)技術進行應用，全面改善水資源的生態(tài)結(jié)構和生態(tài)環(huán)境，再全面改善人們生活環(huán)境的基礎上，保護生態(tài)結(jié)構改善水資源情況，為社會發(fā)展、企業(yè)進步以及國家綜合實力的提升奠定基礎。

一、現(xiàn)代化智慧水利的基本概述

（一）現(xiàn)代智慧水利的概念

智慧水利主要是在現(xiàn)代化信息技術、科學技術的支持下建設的技術系統(tǒng)，技術的應用能夠科學合理地對水資源進行規(guī)劃和利用，實際提升水利工程的質(zhì)量和工作效率，加強對水資源的充分利用，減少水資源污染情況的部隊按發(fā)生。在水利工程中，經(jīng)常會使用傳感技術、通信技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、云平臺技術等多種較為先進的科學技術，對水利相關的信息數(shù)據(jù)進行采集、傳輸、處理、整合等相關工作，更好的保證水資源的利用開發(fā)效率。智慧水利系統(tǒng)建設主要需要包括數(shù)據(jù)庫的建設、數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的建設以及整體系統(tǒng)建設三個層面，需要將多種較為先進的科學技術和信息技術進行融合，保證現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)的全面性、完善性和整體性，有效地提升城市水資源的綜合管理，促進相關企業(yè)的進步與發(fā)展，為國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標奠定基礎條件，實現(xiàn)我國綜合實力的穩(wěn)定提升，為人們創(chuàng)造更加安全、良好、舒適的生活環(huán)境[1]。

（二）現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)建設的必要性

智慧水利作為水利信息發(fā)展的必然階段，是實現(xiàn)水利信息現(xiàn)代化管理的關鍵技術，加強智慧水利系統(tǒng)的建設與應用，將系統(tǒng)落實到防控減災、資源分為、環(huán)境保護、水務管理等多個服務體系中，在數(shù)據(jù)信息共享和整合的基礎上，更好的保證水資源的利用、保護效果，降低自然災害發(fā)生的概率，對城市安全有著一定的保障作用。在現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)技術的應用下，通過對水文信息和管理信息等多種數(shù)據(jù)的感知，在信息技術的幫助下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通，利用云平臺、大數(shù)據(jù)技術等多種現(xiàn)代化技術的幫助下，對水資源災害發(fā)生情況進行模擬，針對實際危害產(chǎn)生的影響和效果，制定有效的改善措施。同時還能加強對水資源的高效率利用，保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)現(xiàn)代化水利工程管理服務的發(fā)展，全面提升水資源的精細化管理和服務的實際水平，為城市提升對自然災害、突發(fā)災害的防控能力，更好地為人們創(chuàng)造生活空間環(huán)境，實現(xiàn)國家經(jīng)濟和綜合實力的全面提升，促進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的落實[2]。

二、現(xiàn)代智慧水務系統(tǒng)技術分析

（一）物聯(lián)網(wǎng)傳感技術

在現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)工程建設中，需要加強對物聯(lián)網(wǎng)傳感技術的應用，對傳感裝置進行科學合理的選擇，保證傳感裝置能符合現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)的應用標準，以此來方便后期物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，更好地將數(shù)據(jù)信息進行平臺匯總，保證數(shù)據(jù)的快速采集。在現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)技術應用的階段中，技術重點就是在于如何快速、精準、有效地對數(shù)據(jù)信息進行收集，保證數(shù)據(jù)信息的準確和全面，確保傳感裝置能夠與數(shù)據(jù)信息之間產(chǎn)生平衡。物聯(lián)網(wǎng)傳感技術作為科學技術的重要體現(xiàn)，在系統(tǒng)中的應用不僅能夠?qū)ο到y(tǒng)建設成本進行控制，還能夠有效地保證數(shù)據(jù)信息的全面性和準確性，將各種傳感設備和物聯(lián)網(wǎng)芯片進行結(jié)合，降低能源損耗和成本的基礎上，加強數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。在系統(tǒng)建設的過程中，可以使用太陽能小型電池板，為系統(tǒng)的正常運行提供良好保障，實現(xiàn)系統(tǒng)不間斷的數(shù)據(jù)采集，加強監(jiān)控的效果和質(zhì)量，不斷擴張監(jiān)測控制的范圍，為系統(tǒng)的良好應用奠定扎實基礎。

（二）GIS和BIM技術

GIS和BIM技術的聯(lián)合使用，是現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)工程的主要特點之一，GIS和BIM技術作為現(xiàn)代化信息技術，在各行業(yè)都有著廣泛的應用，并且技術的應用有著良好的效果。在現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)中，加強兩種技術的綜合應用，在數(shù)據(jù)方面GIS技術能夠?qū)Ω鞣N信息情況進行綜合收集和展示，在技術應用中可以使用點擊的方式，將數(shù)據(jù)進行快速的搜索和整理，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街腔鬯こ添椖康木唧w位置。BIM技術作為較為先進的技術類型，自身具有較多的特點和優(yōu)勢，在智慧水利系統(tǒng)中將BIM技術全面進行融合，通過BIM技術的可視化功能優(yōu)勢，幫助管理人員對智慧水務進行協(xié)調(diào)管理，確保技術人員能夠充分全面地對現(xiàn)代智慧水利工程建設情況有著全面深入地掌握和了解，方便后期工程建設數(shù)據(jù)采集的快速性、準確性、全面性和完善性。

此外，BIM技術還能夠?qū)こ踢M展情況進行模擬，對關鍵性的操作步驟進行詳細的拆解，找出問題的關鍵所在，針對問題內(nèi)容進行優(yōu)化和改善，加強對實際施工操作環(huán)境的模擬展示，為技術人員提供更加全面的保障，減少安全事故發(fā)生的同時，提升智慧水利工程建設的效果和質(zhì)量[3]。

（三）遙感協(xié)同技術

智慧水利工程作為科學技術和信息技術的結(jié)合產(chǎn)物，在實踐應用的階段中，需要加強對現(xiàn)代化信息技術、科學技術的應用，對智慧水利專項系統(tǒng)以及無人機設備進行融合應用，實現(xiàn)自動化的遙感監(jiān)測，利用遙感技術對水文地質(zhì)情況進行數(shù)據(jù)采集，加強對數(shù)據(jù)信息的分析效果，結(jié)合重點數(shù)據(jù)信息和勘察區(qū)域的實際情況，實現(xiàn)環(huán)境保護的相關工作。在智慧水利系統(tǒng)技術的應用中，確保遙感技術能夠快速有效地將相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)街腔鬯到y(tǒng)中，不斷擴大無人機自動監(jiān)測范圍，利用計算機技術的自動公式計算能力，對數(shù)據(jù)中有價值的信息進行計算和整理，找出重疊數(shù)據(jù)和重點數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街腔鬯到y(tǒng)中，智能化地對數(shù)據(jù)進行分析，為規(guī)劃工作的開展提供更加準確的參考資料。

此外，遙感協(xié)同技術的應用，還能夠?qū)χ攸c管理區(qū)域的水資源情況進行分析，促進水資源保護工作的全面開展，為后續(xù)工作的有效落實奠定更加扎實的基礎，實現(xiàn)社會科學技術和信息技術的充分利用，為智慧水利系統(tǒng)的廣泛應用提供保障。

（四）云計算技術

現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)建設的階段中，加強對云計算技術的應用，能夠保證對數(shù)據(jù)信息的快速采集和處理。在智慧水利系統(tǒng)中每日都會有大量的數(shù)據(jù)信息進行傳輸，為了能夠減少工作人員對數(shù)據(jù)處理的壓力，加強云技術的使用，找出大量數(shù)據(jù)中有價值、有意義的數(shù)據(jù)信息進行計算，保證數(shù)據(jù)處理效果的基礎上，發(fā)揮出云計算技術的應用優(yōu)勢，自動化對數(shù)據(jù)進行處理，為后續(xù)工作的開展奠定更加重視牢靠的基礎。在云計算技術中，技術人員會事先建立基礎的模型，對云端模型的數(shù)據(jù)出入接收口進行完善和優(yōu)化，對計算方式進行輕量化處理，借助神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的計算方式，保證數(shù)據(jù)信息的前面事先，更好地為智慧水利信息數(shù)據(jù)進行分析、歸納、整潔和處理，為水利工程項目建設提供數(shù)據(jù)基礎，對水資源環(huán)境保護工作奠定理論實踐基礎，進一步促進行業(yè)發(fā)展的同時，加強對環(huán)境的保護效果[4]。

三、現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)設計以及實踐應用

（一）總框架設計以及實踐應用

在現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)技術的建設中，需要結(jié)合實際的工程項目，對平臺框架進行設計，保證系統(tǒng)框架結(jié)構與實際應用情況相吻合，在框架設計中需要包括感知系統(tǒng)、傳輸儲存系統(tǒng)、支撐以及應用等系統(tǒng)，這樣才能夠為系統(tǒng)技術的全面應用提供良好的保障。此外，還需要加強核心系統(tǒng)的建設情況，解決實際工作的需求，加強功能模塊的使用效率，對水利工程整體管理效果和建設效果提供良好保障。

1.感知系統(tǒng)

信息數(shù)據(jù)是支撐智慧水利系統(tǒng)的重要基礎，在智慧水利系統(tǒng)應用中，需要加強對各種水文信息情況的收集，包括視頻、音頻、傳感、遙感、水文、降雨等，在物聯(lián)網(wǎng)信息技術和傳感技術的幫助下，對工作情況的數(shù)據(jù)進行采集，在數(shù)據(jù)的幫助下實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定地運行。在系統(tǒng)框架設計中，需要將數(shù)據(jù)傳輸接入口與信息庫進行連接，從而確保數(shù)據(jù)的快存儲，并且還需要加強移動客戶端和終端的連接建設，對實際現(xiàn)場情況進行勘測，加強對數(shù)據(jù)信息的采集和管理。系統(tǒng)結(jié)構中還需要以無線網(wǎng)、有線網(wǎng)作為基礎的控制網(wǎng)絡，全面提升數(shù)據(jù)信息傳輸速度。

2.支撐系統(tǒng)

為了能夠保證智慧水利系統(tǒng)的應用情況，加強功能模塊和技術模塊的輔助效果，保證數(shù)據(jù)信息的分析質(zhì)量和效率，在系統(tǒng)結(jié)構建設中，需要將GIS技術、BIM技術全面進行融合，建立融合模塊，確保技術所提供的應用效果，能夠滿足實際的信息數(shù)據(jù)需求，為水利工程的建設以及水資源的環(huán)境保護工作提供良好的技術支持，改善生活環(huán)境的基礎上，創(chuàng)造良好的生活空間。

3.應用實踐

智慧水利系統(tǒng)的使用范圍較廣，在實際應用中需要將基層所需的數(shù)據(jù)信息進行全面采集，在數(shù)據(jù)的支撐下完成后續(xù)的相關工作，結(jié)合不同的應用環(huán)境和應用情況，加強對數(shù)據(jù)的處理后，滿足實際應用個需求，更好地為應用提供數(shù)據(jù)保障，提升最終的服務質(zhì)量。目前智慧水利的應用主要是以日常管理、應急服務、水環(huán)境情況等為主要范圍，在水利系統(tǒng)平臺結(jié)構建設中，應用功能需要以規(guī)劃、建設、管理、運維作為主要的功能基礎，加強功能實踐應用的效果，確保智慧水利工程項目全生命周期都可以科學合理地進行檢測，保證管理決策的科學性和有效性，為實際工作的開展和落實奠定扎實基礎[5]。

（二）規(guī)劃報批系統(tǒng)功能模塊以及實踐應用

在現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)中，規(guī)劃報批系統(tǒng)功能模塊，主要是對各個層面的數(shù)據(jù)信息進行有效規(guī)劃和采集，加強數(shù)據(jù)信息的疊加效果，為報批審核工作的開展奠定基礎條件，在系統(tǒng)模塊中主要包括BIM方案模塊、BIM規(guī)劃模塊、BIM總規(guī)劃模塊等，本文主要針對幾個模塊功能結(jié)構進行分析，希望能促進今后智慧水利的應用與發(fā)展。

1.總規(guī)劃BIM功能模塊

在智慧水利系統(tǒng)中按照標準范圍，對特定的水流河域進行規(guī)劃，包括對地質(zhì)條件、地理條件等基礎的模塊進行融合，保證多種數(shù)據(jù)的規(guī)劃合一，形成信息化數(shù)字沙盤，對國家水源分布情況有著一定的掌握。在GIS技術提供的影像中，將平面區(qū)域進行規(guī)劃，反映水利系統(tǒng)的總體布局情況，為系統(tǒng)功能模塊的完善和總體規(guī)劃提供保障。

2.控制規(guī)劃BIM功能模塊

在水利工程建設施工的階段中，智慧水利工程建設范圍較廣，能對多個項目進行保護，以總規(guī)劃方案作為重要的基礎，合理地對水利工程進行管控和規(guī)劃，擴發(fā)規(guī)劃的效果和質(zhì)量，更好的保證水資源的充分開發(fā)和利用，保證水流河域模塊的全面整合，將規(guī)劃內(nèi)容與平臺模塊進行構建和規(guī)劃，以此來作為智慧水利工程的基模塊，在GIS技術和BIM技術的支持下，對數(shù)據(jù)信息進行規(guī)劃，保證水土的手機利用效率，確保資源的靈活利用和充分改善。

3. BIM方案功能模塊

有效地加強總體規(guī)劃和布局，確保項目標準參數(shù)的科學性以及合理，對工程項目中的實際規(guī)劃深度和方案進行模型的建設，保證工程方案的科學性以及合理性。在智慧水利系統(tǒng)應用的階段中，BIM技術的有效應用能夠更好地對項目進行規(guī)劃，保證項目開展的科學性以及合理性。同時，BIM技術還能夠提供模擬功能，對工程項目的重點內(nèi)容進行設計與規(guī)劃，保證項目落實具有一定的數(shù)據(jù)支持和科學依據(jù)，為系統(tǒng)的應用奠定更加扎實牢靠的基礎。此外，對于智慧水利工程的建設與規(guī)劃中，還需要對各種屬性和范圍進行自動化的判斷，智能化地對各項數(shù)據(jù)誤差進行修復，通過技術應用的優(yōu)勢，對最終方案進行快速優(yōu)化的篩選，進一步加強智慧水利系統(tǒng)技術的應用效果和實踐能力，為后續(xù)工作的開展奠定更加良好的基礎和保障[6]。

四、結(jié)束語

在我國社會經(jīng)濟以及綜合實力進步的背景下，人們的生活質(zhì)量和生活水平得到全面的改善，各種信息技術和科學技術的進步發(fā)展，給社會企業(yè)帶來挑戰(zhàn)的同時也帶來發(fā)展機遇，但是我國資源緊缺的問題也在不斷加重，水資源作為人們生活的重要資源類型，在社會發(fā)展中不斷稀缺，水資源污染問題逐漸嚴重、惡化，給生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響的基礎上，限制社會進步，給人們的生命安全帶來威脅。

現(xiàn)代智慧水利系統(tǒng)的應用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)防汛抗旱、土地澆灌、水利工程等多個方面的進步和發(fā)展，還能夠?qū)⑺Y源實際的分布情況、污染情況、數(shù)據(jù)信息等進行整合，實現(xiàn)資源的全面共享，保證水資源的科學合理利用，提升工作效率的同時，促進水利工程行業(yè)的現(xiàn)代化建設與發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

作者單位：姜紅軍? ? 陽谷縣水利局

參? 考? 文? 獻

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