泉舟时代集团：智慧水利真的来了

    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。

概念图

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。