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智慧水務管理系統(tǒng)的探究摘要:為了更好地應對人類劇烈活動、氣候變化而帶來的水資源問題(如水土流失、洪澇災害、水體污染、干旱缺水等),推動水務工作向更高信息化層次發(fā)展,國內(nèi)外許多國家都在“智慧城市”和“智慧地球”理念的引導下,先后開展了智慧水務建設,智慧水務已成為許多國家科學管理水資源的有效載體。關鍵詞:智慧水務;管理系統(tǒng);系統(tǒng)探究2008年,繼“智慧地球”的概念提出后,“智慧城市”、“智慧水務”等概念相繼提出,并開展建設實踐。智慧水務是在數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展的背景下,運用傳感、網(wǎng)絡傳輸、信息處理等技術,建設一體化的智慧水務物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺,進行智能感知、調(diào)度、管理,最終實現(xiàn)防汛防旱智能預警、水體環(huán)境智能監(jiān)測和水資源合理優(yōu)化配置,推進城市水務管理,提高城市運行效率。一、 智慧水務概念智慧水務不同于傳統(tǒng)的供水、排水和水利管理,是在大數(shù)據(jù)背景下,利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新型的信息技術,通過采集水資源,檢測水溫、水質(zhì),整合供水、排水、節(jié)水信息,分析防汛、抗旱、船運等水務信息,實現(xiàn)多層面全方位綜合性的水務信息共享和智能化管理。智慧水務更加強調(diào)對水務信息的全面感知、自動采集、智能分析。二、 智慧水務管理系統(tǒng)構建2.1構建目標(1)協(xié)同管理。構建完善的業(yè)務運營管理系統(tǒng),實現(xiàn)城市給排水、防洪、水資源保護等業(yè)務協(xié)同化管理。資源配置。監(jiān)控水質(zhì)和供水管網(wǎng),統(tǒng)計供水用水情況,分析相關數(shù)據(jù),使決策者能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理配置。(2)便捷服務。搭建統(tǒng)一門戶平臺,利用無線終端服務,使社會公眾可以隨時隨地查詢水務信息,實現(xiàn)高效率高水平的服務模式[1]。(3)智慧平臺。深度挖掘大數(shù)據(jù),整合業(yè)務關聯(lián)關系,提高水務業(yè)務決策的準確性,搭建政務管理與民生服務的平臺。2.2構建方案(1) 立體感知層。全面感知水資源數(shù)據(jù),使得水務物聯(lián)網(wǎng)技術得到充分的應用。(2) 信息處理層。將感知層的信息進行采集、傳輸、存儲,形成完善的網(wǎng)絡系統(tǒng)。之后建立數(shù)據(jù)集中中心,使得數(shù)據(jù)中心與外部業(yè)務庫同步,實現(xiàn)對外業(yè)務的支持。(3) 智能應用層。通過集成系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享、二次開發(fā),結合大數(shù)據(jù)庫,分割業(yè)務流程,多網(wǎng)融合,實現(xiàn)輔助決策和統(tǒng)一管理。(4) 水務平臺層。通過對水務數(shù)據(jù)的存儲、分析、處理以及數(shù)據(jù)在信息處理層、智能應用層之間的轉(zhuǎn)換,展示網(wǎng)絡設備管理和業(yè)務信息。(5) 支撐保障層。該板塊包括入侵檢測、安全審計、防病毒等系統(tǒng)模塊,為整個智能水務平臺提供安全保障。2.3系統(tǒng)平臺建設內(nèi)容(1) 數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心包括軟硬件基礎、云平臺、安全運維等。完善服務器、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡系統(tǒng)、安全設備等基礎設施,利用云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、交互、存儲以共享,再通過云計算、云應用來實現(xiàn)各個子系統(tǒng)間的連接,把傳統(tǒng)的軟件應用模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃傻膽孟到y(tǒng),實現(xiàn)遠程操控等。(2) 企業(yè)管理及公共服務信息平臺。通過企業(yè)管理信息平臺來進行身份認證,實現(xiàn)生產(chǎn)、營銷、服務信息的動態(tài)瀏覽,實現(xiàn)各類水務信息和水務企業(yè)間信息的集成和共享。通過公共服務信息平臺,公布、管理涉及水務的政策信息,實現(xiàn)水業(yè)務處理、繳費、查詢等功能。(3)業(yè)務系統(tǒng)。業(yè)務系統(tǒng)即通過生產(chǎn)、營銷、管理、和信息實現(xiàn)水務的調(diào)度、檢測,官網(wǎng)的維護、信息的管理、數(shù)據(jù)的挖掘、指標的管控等。三、智慧水務管理系統(tǒng)建設關鍵技術3.1物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是智慧水務發(fā)展中的一項關鍵技術,包括:傳感器技術、射頻識別技術、只能嵌入技術、數(shù)據(jù)融合技術等。物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧水務領域應用的核心是,在水資源管理以及制水過程管理中,通過實時監(jiān)控和動態(tài)采集數(shù)據(jù),遠程調(diào)度管理水務專網(wǎng)、無線網(wǎng),實現(xiàn)相關設備的標定、管理、以及監(jiān)控,從而高效供水、用水以及智能化制定決策[2]。3.2云技術云技術是在廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)中,集成硬件、軟件、網(wǎng)絡等資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的計算、儲存、處理、共享等目標的托管技術。在智慧水務領域,云技術運用的關鍵是搭建數(shù)據(jù)中心,進行云計算,只要有以下個要點:(1) 虛擬運行技術。在虛擬環(huán)境中運行計算元件,可以擴大硬件容量、簡化軟件配置,減少投資成本,實現(xiàn)更廣泛的支持。(2) 數(shù)據(jù)存儲技術。利用大量的服務器服務于廣大用戶,同時采用分布式儲存和冗余儲存,提高數(shù)據(jù)儲存的可靠性。(3) 數(shù)據(jù)管理技術。BIGTABLE和HBASE等數(shù)據(jù)庫是為大數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)源,進行海量數(shù)據(jù)管理的首要環(huán)節(jié)。(4) 平臺管理技術。協(xié)調(diào)大量服務器,管理云端運行的應用軟件,從而是智慧水務平臺能夠協(xié)調(diào)工作。3.3移動互聯(lián)移動互聯(lián)技術是將移動通信、互聯(lián)網(wǎng)技術、商業(yè)模式等有機結合,并進行實踐活動的總稱。利用移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢相,結合智能手機特性,開發(fā)出簡便操作的移動APP。水務移動管理系統(tǒng),與PC端鏈接實現(xiàn)信息共享,使得水務企業(yè)的成本管理過程、KPI展示過稱、監(jiān)控過程、數(shù)據(jù)錄入等數(shù)字化,提高廠站運作效率和管理服務水平。移動互聯(lián)能打通信息孤島和信息隔閡,實現(xiàn)信息無縫鏈接,使得企業(yè)掌握經(jīng)營全貌,市民便捷地接受信息,達到雙贏。3.4分布式對象技術分布式對象技術包括四種主流技術:COM/DCOM/.NET組件技術、JAVA技術、CORBA技術、數(shù)據(jù)庫技術。JAVA是一種可撰寫平臺應用軟件的面向?qū)ο蟪绦蛟O計語言,具有通用性、高效性、一致性、安全性等特點,對于智慧水務移動APP的開發(fā)具有關鍵性作用。CORBA技術,是通過組建網(wǎng)絡管理子系統(tǒng),先在每臺設備上建立信息通道,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠有效傳輸,同時子系統(tǒng)與上層軟件信息交互。然后再子系統(tǒng)配置標準的應用程序接口,從而實現(xiàn)用戶自定義程序和上層軟件間的信息交互。數(shù)據(jù)庫技術是智慧水務中最核心的技術,分布式實時數(shù)據(jù)庫能夠滿足智慧水務中對信息采集實時性較高的要求。通過建立分布式實時數(shù)據(jù)庫形成數(shù)據(jù)處理的子系統(tǒng),之后通過虛擬化服務器、網(wǎng)絡虛擬化、構架軟件定義數(shù)據(jù)中心等,實現(xiàn)云計算,解決大數(shù)據(jù)分析的問題。四、結束語智慧水務是水務信息化建設的高級階段,我們要引進發(fā)達國家先進的技術與理念,同時也要結合本國的水資源特點、民生需求,采用“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,構建

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