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“智慧水利”的定義及論證

信息時(shí)間:2019-06-23 閱讀人數(shù):5485 返回上一頁(yè)

伴隨著全球信息化浪潮,“智慧水利” 這一詞匯也漸入人們的視野。 “智慧水利”是“智慧地球”、“智慧中國(guó)”、“智慧城市”理念的行業(yè)延伸。“智慧地球”這一理念,是 2008年 11 月 6 日, 美國(guó) IBM 公司董事長(zhǎng)兼 CEO 彭明盛在紐約召開的對(duì)外關(guān)系理事會(huì)上發(fā)表題為《“智慧地球”:下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》的講話中,首次正式提出來(lái)的。 “智慧地球”也稱為“智能地球”,就是把感應(yīng)器嵌入或裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、大壩、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成所謂的“物聯(lián)網(wǎng)”。然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合(百科名片)。 在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)中,存在能力強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)集群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制。在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。

作為我國(guó)水利現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志及主要內(nèi)容,水利信息化建設(shè)一直以來(lái)都是我國(guó)信息化建設(shè)中的重要組成部分。近些年來(lái),國(guó)家水利部陸續(xù)實(shí)施了一系列水利信息化建設(shè)戰(zhàn)略,如今,我國(guó)水利信息化建設(shè)正在以飛快的速度發(fā)展  。目前,全國(guó)已有 28 個(gè)省、市將物聯(lián)網(wǎng)作為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。 若干一級(jí)城市已經(jīng)提出了建設(shè)“智慧城市”的詳細(xì)規(guī)劃, 80% 以上的二級(jí)城市也明確提出了類似的發(fā)展目標(biāo)。為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化和人類劇烈活動(dòng)導(dǎo)致的洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水體污染、水土流失等復(fù)雜的水務(wù)問(wèn)題 , 推動(dòng)水利信息化水平向更高層次發(fā)展,我國(guó)水利工作者借鑒“智慧地球”的理念提出了“智慧水利”這一概念。





1.智慧水利的界定

百度百科對(duì)“智慧”一詞的定義是由智力體系、知識(shí)體系、方法與技能體系、非智力體系、觀念與思想體系、審美與評(píng)價(jià)體系等,多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。維基百科對(duì)“智慧”一詞的定義是高等生物所具有的基于神經(jīng)器官(物質(zhì)基礎(chǔ))一種高級(jí)的綜合能力,包含有:感知、知識(shí)、記憶、理解、聯(lián)想、情感、邏輯、辨別、計(jì)算、分析、判斷、文化、中庸、包容、決定等多種能力。百度百科對(duì)“水利”的定義是:對(duì)自然界的水進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、治導(dǎo)、開發(fā)、管理和保護(hù),以防治水旱災(zāi)害,并開發(fā)利用水資源的各項(xiàng)事業(yè)和活動(dòng)。歸納上述定義,“智慧水利” 可以理解為是基于物質(zhì)基礎(chǔ)的、由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的、能夠迅速正確地感知、記憶、理解、計(jì)算、分析、判斷、解決各種水利問(wèn)題的高級(jí)綜合能力。

2.怎樣實(shí)現(xiàn)智慧水利

智慧地球概念提出后,“智慧”取代了“數(shù)字”,成為無(wú)所不能的形容詞,如智慧城市、智慧電網(wǎng)、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧水資源管理、智慧金融等。智慧水利是智慧地球的思想與技術(shù)應(yīng)用于水利行業(yè)的結(jié)果。它利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),泛在、自動(dòng)、實(shí)時(shí)地感知水資源、水環(huán)境、水過(guò)程及各種水利工程的各關(guān)鍵要素、關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵位置和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù);通過(guò)信息通信網(wǎng)絡(luò)傳送到在線的數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和云存儲(chǔ)中;在虛擬水空間,利用云計(jì)算、知識(shí)

挖掘、自然計(jì)算等智能計(jì)算技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、建模和推演,做出科學(xué)優(yōu)化的判斷和決策,并反饋給人或設(shè)備,采取相應(yīng)的措施和行動(dòng)有效解決水利科技和水利行業(yè)的各種問(wèn)題,提高水資源的利用率、水利工程的效果和效益以及工作效率,有效保護(hù)水資源與水環(huán)境,防災(zāi)減災(zāi),實(shí)現(xiàn)人水和諧。數(shù)字水利是智慧水利的基礎(chǔ)。將底層的傳感網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)整合為物聯(lián)網(wǎng),將核心的 GIS部分加上智能計(jì)算就構(gòu)成了智慧水利的總體技術(shù)框架。因而,智慧水利 = 數(shù)字水利 物聯(lián)網(wǎng)智能計(jì)算。準(zhǔn)確地說(shuō),智慧水利是基于物聯(lián)網(wǎng)(或泛在網(wǎng))的扁平結(jié)構(gòu),。智慧水利是數(shù)字水利發(fā)展的高級(jí)階段。

3.智慧水利的意義

3.1資源集約。資源體現(xiàn)了生存的需要。在人類發(fā)展史上,資源自始至終都是激勵(lì)和制約人類發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了克服種種生存危機(jī),人類創(chuàng)造工具,拓展領(lǐng)地,不斷發(fā)現(xiàn)和使用更多新的資源。進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì),科學(xué)技術(shù)構(gòu)成新的生產(chǎn)力要素,數(shù)據(jù)和信息也相應(yīng)成為新的資源財(cái)富。資源優(yōu)化建立在準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)、定義和應(yīng)用資源基礎(chǔ)之上。面對(duì)海量數(shù)據(jù)資源,需再談智慧水利要及時(shí)去蕪存菁,發(fā)掘其中的資源富礦。一是及時(shí)發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的數(shù)據(jù)。二是準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。三是充分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合利用。水利領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源的利用,也需要擴(kuò)展數(shù)據(jù)來(lái)源和維度,并對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行再造,進(jìn)而促進(jìn)現(xiàn)有資源的集約利用。

3.2 效能提升。效能意味著產(chǎn)品的高效產(chǎn)出。新技術(shù)的應(yīng)用,尤其新社會(huì)資源的引入,最直接的效應(yīng)就是生產(chǎn)效率的提升。智慧科技的應(yīng)用,主要集中于應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化,通過(guò)對(duì)內(nèi)部信息數(shù)據(jù)的高速處理和高效應(yīng)用,從而節(jié)省時(shí)間和資源,提高生產(chǎn)效率和效果。智慧水利建設(shè),將優(yōu)化水資源的調(diào)配和應(yīng)用,加強(qiáng)水旱災(zāi)害的防御能力,提升社會(huì)服務(wù)水平。

3.3 成本降低。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)講,成本是以社會(huì)資源的總投入考量的。一方面體現(xiàn)在以富裕資源替代稀缺資源,另一方面體現(xiàn)在總社會(huì)資源的節(jié)約。智慧科技的應(yīng)用,在部分領(lǐng)域具有明顯的資源替代效應(yīng),在其他領(lǐng)域主要體現(xiàn)在資源節(jié)約,包括方案優(yōu)化、損耗降低、時(shí)間節(jié)約、人力減少等。智慧水利建設(shè),將有效實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,降低單位水耗,節(jié)約寶貴的水資源,減輕水環(huán)境壓力。

3.4 效益顯著、效益既包括經(jīng)濟(jì)效益,也包括社會(huì)效益,主要體現(xiàn)為社會(huì)福利的增加。就水利行業(yè)而言,效益可以簡(jiǎn)單地理解為社。

來(lái)源:新浪微博


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