现代智慧水利系统技术应用与实践

2021-12-07赵立永

湖北农机化 2021年14期

赵立永

(吉林水利电力职业学院，吉林长春 130062)

1 现代化智慧水利的基本概况

智慧水利主要是指充分借助先进的现代化信息技术，对水资源进行科学合理的开发和利用，从而切实提升水利工程的质量和效率。在水利工程中，通常运用传感器技术，通信技术以及物联网等先进的科学技术对水利的相关信息进行采集、传输以及处理等。智慧水利工程建设主要分为数据库、信息管理系统以及整体系统工程等三个层面的创建，将多种类型的先进科学技术有效的融合在一起构成一个较为完善的整体，从而有效提高城市水利的综合管理水平和效率。

2 现代智慧水利技术的具体应用

智慧水利技术主要包括云计算、物联网等先进的科学技术，它们被广泛的应用在水利工程中，主要用来对水利水文进行实时监测、预警预报以及综合调度和管理等，其主要表现在几个方面。首先，将智慧水利技术应用在防汛抗旱方面，从而在技术上提供更多专业性的支持，创建更加全面化的防汛抗旱系统，从而对所辖区域中的各类水资源进行实时监控、综合数据分析处理以及灾害预警预报等，这样就能够在发生险情的时候，快速的做出相应的应急指挥决策，合理地的调配好各项工作部署，从而使水灾的危害范围得到有效的控制。其次，将智慧水利技术应用在在实时监测方面，对于河道、水库等地的水量信息进行实时采集，借助设备进一步扩大河流的监测范围，并对监测所得的数据进行智能化的分析处理，从而及时的将预警信息发送出去，为水务部门提供可参考的汛情信息，并有针对性地制定出应急预案。与此同时，利用智慧水利技术可以对各排污口的水质信息进行采集，并对获取的数据信息进行统计分析，如果水质被污染出现超标的情况，就会自动向相关部门发出预警通知。再次，智慧水利监测系统在水利工程监测方面的应用，其能够对水利工程实施全方位无盲点的监控，对重要水利设备的安全起到保护作用，对综合调水工程的运行情况进行实时监测，并对坝体的性能数据进行自动的感知，为相关部门提供有关于大坝的维修、保养等信息，尽最大可能减少经济上的损失。另外，智慧水利在灌溉方面的应用，借助智能监控系统能够实时获取土壤、作物以及天气等农业生产要素的数据，将这些数据汇集在一起进行分析，充分利用软件系统对气候和病害进行科学的推断，生成可行性报告，并将其落实到田间活动中，借助自动化控制执行系统来完成对田间的灌溉和施肥。除此之外，智能水利在水资源管理方面的应用，对自来水系统进行实时监测，以此来得知其实际的运行情况，及时掌握管线、设备是否出现破损、管道是否存在淤堵等异常情况，并将这些信息自动上报给相关部门，从而及时地将存在的安全隐患问题排除掉。

3 智慧水利技术在防汛抗旱中的具体应用实例

3.1 基础数据库的创建

有很长一段时间，在搜集水文资料的过程中，工序较为繁复，效率低下，而且数据的准确性也难以得到有效地保证，而智慧水利技术的广泛应用则可以对水文气象的参数数据进行精准收集。在此阶段，水雨情基础数据库的创建是在遥测站、中继站和中心站的共同支持下才能得以实现的。首先，遥测站的作用主要体现其能够有效地感知水雨情的实际情况，且能够快速安全地传输水利的相关数据信息。也就是说通过灵敏度高的传感器对水文参数进行自动感知，再借由适当的信号处理器将原本的水文参数转换成数字信号源，之后再利用调制器把数字信号转变为数码，这样不仅有利于传输，而且还可以检查错误和纠正错误。其次，中继站顾名思义也就是说其在通信信号的传输中起到上下衔接的作用，使信号能够传输到更远的距离去。再次，中心站主要是指其能够快速高效地储存计算水利数据信息，先将从遥测站获取到的原始数据进行分解、换码以及处理等一系列的工序，之后将整理出来的数据录入数据库，再对数据进行分析研究，归纳总结，并根据所得出的特征数据编制成各种类型的水文图表。

3.2 信息管理系统的创建

将获取到的水雨情数据信息，存储到数据库当中，当其他应用系统想要使用时可以随时查看，极为方便快捷。在此过程中，为了确保数据库网络环境的安全性和可靠性，信息管理系统一般会运用可视化、多媒体以及智能化等先进技术，使用标准的电脑系统软件，这样在系统维护和推广使用上会更加具有便利性。与此同时，就使用环境而言，可以用标准化的数据库格式来有效地划分数据流，以此来更好地适应各种复杂的应用情况。

3.3 系统工程的创建

对于防汛抗旱工作来说，水库能否安全运行安全至关重要。因此，在积极收集水雨情信息的同时，也要加强水库管理信息化系统的创建。水库管理信息化系统主要是由大坝监测、水库优化调度以及计算机网络等多种系统组合而成的。

可以实现用最少的水资源得到最大化的经济效益，并采用各种行之有效的防洪措施，制定相应的计划来控制洪水，充分发挥防洪抗旱的重要作用。计算机网络技术可以进一步扩大水利信息的共享范围，并且还能让水利数据在传输上更为安全。闸门自动控制系统可以让大坝的电闸执行发电、泄洪以及供水等多项操作，实现自动化运行模式，这些都充分体现了智慧水利技术的应用优势。