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智慧城市真的来了!

来源: 日期:2018-08-14 浏览:25次

   伴随着全球信息化浪潮,“智慧水利” 这一词汇也渐入人们的视野。 “智慧水利”是“智慧地球”、“智慧中国”、“智慧城市”理念的行业延伸。“智慧地球”这一理念,是 2008年 11 月 6 日, 美国 IBM 公司董事长兼 CEO 彭明盛在纽约召开的对外关系理事会上发表题为《“智慧地球”:下一代领导人议程》的讲话中,首次正式提出来的。 “智慧地球”也称为“智能地球”,就是把感应器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓的“物联网”。然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合(百科名片)。 在这个整合的网络中,存在能力强大的中心计算机集群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

   作为我国水利现代化发展的重要标志及主要内容,水利信息化建设一直以来都是我国信息化建设中的重要组成部分。近些年来,国家水利部陆续实施了一系列水利信息化建设战略,如今,我国水利信息化建设正在以飞快的速度发展  。目前,全国已有 28 个省、市将物联网作为新兴产业发展的重点之一。 若干一级城市已经提出了建设“智慧城市”的详细规划, 80% 以上的二级城市也明确提出了类似的发展目标。为了应对全球气候变化和人类剧烈活动导致的洪涝灾害、干旱缺水、水体污染、水土流失等复杂的水务问题 , 推动水利信息化水平向更高层次发展,我国水利工作者借鉴“智慧地球”的理念提出了“智慧水利”这一概念。

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1.智慧水利的界定

    百度百科对“智慧”一词的定义是由智力体系、知识体系、方法与技能体系、非智力体系、观念与思想体系、审美与评价体系等,多个子系统构成的复杂系统。维基百科对“智慧”一词的定义是高等生物所具有的基于神经器官(物质基础)一种高级的综合能力,包含有:感知、知识、记忆、理解、联想、情感、逻辑、辨别、计算、分析、判断、文化、中庸、包容、决定等多种能力。百度百科对“水利”的定义是:对自然界的水进行控制、调节、治导、开发、管理和保护,以防治水旱灾害,并开发利用水资源的各项事业和活动。归纳上述定义,“智慧水利” 可以理解为是基于物质基础的、由多个子系统构成的、能够迅速正确地感知、记忆、理解、计算、分析、判断、解决各种水利问题的高级综合能力。

2.怎样实现智慧水利

    智慧地球概念提出后,“智慧”取代了“数字”,成为无所不能的形容词,如智慧城市、智慧电网、智慧交通、智慧医疗、智慧水资源管理、智慧金融等。智慧水利是智慧地球的思想与技术应用于水利行业的结果。它利用物联网技术,泛在、自动、实时地感知水资源、水环境、水过程及各种水利工程的各关键要素、关键点、关键位置和关键环节的数据;通过信息通信网络传送到在线的数据库、数据仓库和云存储中;在虚拟水空间,利用云计算、知识

    挖掘、自然计算等智能计算技术进行数据处理、建模和推演,做出科学优化的判断和决策,并反馈给人或设备,采取相应的措施和行动有效解决水利科技和水利行业的各种问题,提高水资源的利用率、水利工程的效果和效益以及工作效率,有效保护水资源与水环境,防灾减灾,实现人水和谐。数字水利是智慧水利的基础。将底层的传感网和互联网整合为物联网,将核心的 GIS部分加上智能计算就构成了智慧水利的总体技术框架。因而,智慧水利 = 数字水利 物联网智能计算。准确地说,智慧水利是基于物联网(或泛在网)的扁平结构,。智慧水利是数字水利发展的高级阶段。

3.智慧水利的意义

    3.1资源集约。资源体现了生存的需要。在人类发展史上,资源自始至终都是激励和制约人类发展的关键因素。为了克服种种生存危机,人类创造工具,拓展领地,不断发现和使用更多新的资源。进入现代社会,科学技术构成新的生产力要素,数据和信息也相应成为新的资源财富。资源优化建立在准确发现、定义和应用资源基础之上。面对海量数据资源,需再谈智慧水利要及时去芜存菁,发掘其中的资源富矿。一是及时发现有价值的数据。二是准确分析数据之间的关系。三是充分实现数据的整合利用。水利领域数据资源的利用,也需要扩展数据来源和维度,并对数据结构进行再造,进而促进现有资源的集约利用。

    3.2 效能提升。效能意味着产品的高效产出。新技术的应用,尤其新社会资源的引入,最直接的效应就是生产效率的提升。智慧科技的应用,主要集中于应用系统的优化,通过对内部信息数据的高速处理和高效应用,从而节省时间和资源,提高生产效率和效果。智慧水利建设,将优化水资源的调配和应用,加强水旱灾害的防御能力,提升社会服务水平。

    3.3 成本降低。从经济学角度来讲,成本是以社会资源的总投入考量的。一方面体现在以富裕资源替代稀缺资源,另一方面体现在总社会资源的节约。智慧科技的应用,在部分领域具有明显的资源替代效应,在其他领域主要体现在资源节约,包括方案优化、损耗降低、时间节约、人力减少等。智慧水利建设,将有效实现水资源的优化配置,降低单位水耗,节约宝贵的水资源,减轻水环境压力。

    3.4 效益显著、效益既包括经济效益,也包括社会效益,主要体现为社会福利的增加。就水利行业而言,效益可以简单地理解为社会效益的增加和水旱灾害损失的减少。智慧水利建设,能够提升水资源利用效率,促进生态环境修复,减轻水旱灾害损失,造福社会群众。

结语

    水利行业是一个信息密集的行业,无论是水利工程建设还是水资源管理,都离不开建立在对相关信息进行大量采集、分析处理基础之上的科学决策。 无论是防洪、排涝、蓄水、抗旱等方面的水利工作,还是供水、排水、污水处理、中水回用等各个环节的水利工作,都需要紧密联系,统一规划、统一建设、统一调度、合理配置;将区域(省、市、县)或流域范围内的地表水与地下水、城市水与农村水、水量与水质、水体与环境统筹考虑,综合管理,这就需要通过先进的信息技术对水资源的开发、利用、管理与保护的方方面面、时时刻刻产生的信息进行采集,通过传感网、物联网和互联网等传送到数据中心,通过仿真模拟等技术对上传的数据进行分析处理,科学决策,给相应对象以及时反馈,智能监控。 相关信息和处置结果同时共享给政府、有关单位或社会公众。 因此,深化“智慧水利”研究,加快“智慧水利”建设,是十分必要的。



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