物联网技术在水利信息化中的应用

摘要：水利信息化是充分利用现代化的信息技术，加强对水资源的开发和管理的一项建设工程，是现代化技术运用方式之一.近年来，物联网技术的迅速发展，为水利信息资源的采集、传输、处理和利用提供了技术支撑.本文主要介绍了物联网的概念、特点和相关技术，对物联网技术在水利信息化建设中的应用进行了分析。

关键词：物联网；水利信息化；技术应用

水利信息化主要是依托于现代信息技术，深入开发水利信息资源，以全面提升水利事业活动的效能。目前，我国已经相继建立了各类信息采集网络设施，并且水利信息资源与信息安全体系逐步健全。但是物联网技术在水利信息化中的应用依旧存在部分问题，主要表现在系统缺乏统一规划，低水平的重复开发建设，以及相关部门的信息沟通不顺畅，导致水利信息化产生的综合效益不够明显，严重影响水利信息化的推广进程。 一、物联网技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，通过信息传输设备将所有的物品与互联网建立连接，实现物与物间的智能化管理。物联网主要是通过使用传感器，全球定位系统等技术对所需要识别的数据进行实时采集，通过互联网建立数据间的内在连接，最终实现对物的智能化管理。

物联网技术的基本特征可以主要归纳为全面感知，智能处理以及可靠传输，通过利用二维码，传感器等设备实现对信息的采集与获取，实现全面的感知。可以通过将信息网络接入物体之中，依托于各种通信设备，随时随地实现信息的交互共享，并且实现可靠传输。与此同时，利用各种智能化计算技术，对海量的感知数据与信息内容进行分析处理，最终实现具有智能化的决策和管理，促进物联网技术的智能化使用。

二、物联网技术在水利信息化中的应用 （一）专业传感器技术得到长足发展

水利行业具有野外作业多，空间的调度大，以及安全性要求高等特点，为了充分符合水利行业的特性，早在几十年前就已经尝试采用自动化以及半自动化的形式在一定程度上代替现有的人工操作，并且，在应用的发展过程中，尝试发展了性能可靠，类型丰富，独具特点的传感器。 （二）传感网络系统发展初具规模

目前，传感器的应用已经逐渐深入到各行各业，但是传感器在水利行业中的应用最为广泛，并且在实际的应用范围中涉及到水文水质，工程安全，防汛抗旱以及农田水利等方方面面。在传感网络的系统化发展中，水利行业已经逐步建立了实时水情计算机广域网，并且发展覆盖全国。与此同时，还建立了水利信息骨干网等通信系统，在水利电子地图，决策支持，水量调度，以及自动化办公等多方面展开深入研究。

（三）完整的传感网络产业链形成

传感监测网络在水利行业的应用，有利的支撑了水利行业的发展，并且同时带动相关软硬件产业的迅速发展。目前，我国的水利行业已经逐步建立完整的产业链条，详细包括传感器，二次采集设备以及网络设备，中央监控设备的研发，检测以及系统的集成，在这一过程中逐渐涌现出了一批具有独立知识产权的科技创新性企业，这些企业和单位的产品出色，质量过硬，技术先进，为实现水利行

业物联网产业化的发展奠定了良好基础。 三、水利信息化物联网技术的应用

依据现实情况，物联网主要可以分为三个不同的层次，第一层主要是传感网络层，依托于二维码，传感器，实现对环境状态或者说对“物”的识别，第二层主要是传输网络层，通过对现有广电网，互联网或者是下一代互联网，实现对数据的传输和计算。第三层主要是应用网络层，实现对输入输出终端的控制，具体来说这些终端可以包括手机，电脑等。

结合目前水利信息化建设的现实情况，物联网在现实操作中经常用到的体系架构图主要包括传感网，传输网以及应用网三个不同层次内容。在这三个不同的应用层次中，传感网主要是通过对各类传输器的应用实现对水文信息的采集，信息采集的内容包括对水质，雨量等参数的采集。传输网主要是通过各种不同的传输方式将感应网络中采集到的数据传输到应用网络制定的信息系统。在应用网络中，主要显示各级水利部门信息中心的各种信息内容。

在具体的应用过程中，可以通过网络有机集成充分将3S技术中的相关部门进行信息共享，并且通过加入三维可视化技术，构建成一个强大的技术体系，直接准确的对各种空间信息，环境信息进行快速的更新与处理，为防汛抗灾，水资源调度管理的决策提供关键性的信息参考。3S技术主要是指遥感技术，地理信息系统，以及全球定位系统的统称，在操作运用中，可以充分利用遥感，卫星定位以及空间地理信息与导航，对信息进行详细的采集，分析与传输。

水利信息化的内容主要包括三个方面。一是水资源与水环境管理，物联网技术通过对水源地、取水户、排污口、监测井等进行监测的方式，掌握各个水资源分区以及地下水分区的情况，从而掌握水资源状况，为水资源的高效利用和合理匹配提供帮助；二是决策管理，物联网技术通过计算机、大数据、多媒体技术等的支持，将相关区域的水情、旱情、雨情等一系列元素构成统一的监测预警系统，从而增强决策的科学合理性，还可以通过物联网技术实现灾害信息实时预警发布，从而为相关人员第一时间提供最科学合理的参考信息；三是物联网技术也可以普遍应用在传统的农业灌溉领域中，通过对土壤肥力、养分、水质进行监测，以及对相关水文灾害的预警，提升农业抗风险能力，显著提升农业种植的经济效益。 结束语

针对我国水利信息化建设的发展现状，结合物联网技术，通过充分利用无线传感器网络、RFID、3S、MSTP、3G和云计算等技术深入开发和高度整合水利信息资源，实现水利信息感知、传输、处理的网络化和智能化，能够有效实现水利信息的共享，提升水利工程运用和管理的效率和效能.

目前，物联网技术尚处在研究发展阶段，还存在很多亟需解决的问题，比如传感器节点的能耗问题、物联网的安全问题、云计算技术的平台整合问题等，这将是我们下一步研究的方向。 参考文献

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