基于物联网的水利施工安全管理系统设计

基于物联网的水利施工安全管理系统设计

张薇

河北省南运河河务中心 河北省沧州市 061000

摘要：智慧水利作为水利工程建设中顺应时代发展要求的重要战略构想，其目的就是依托当前的大数据技术、人工智能技术实现对水利工程的信息化管理，由此推动水利事业的发展。将物联网技术应用于水利事业中，构建基于物联网技术的智慧水利系统对于推进水利事业建设有着非常现实的意义，本文基于此，重点探讨了该系统的构建细节，为推动这一体系建设提供基础支撑。

关键字 : 智慧水利 物联网 系统设计 关键技术

前言

作为一种新型的互联技术，物联网技术有助于实现各种事物之间的有效连接、数据交换、信息分享等功能，由此推动相关领域的信息化水平，进而提升该领域发展空间。该技术其涵盖的技术内容丰富， 包括当前的大数据、人工智能、信息技术、网络技术以及通信技术等相关的高端技术。将物联网技术应用于水利事业中，构建出新型的智慧水利系统对于当前的数理事业的发展有着很大的好处，其能够做好 MSTP、三维 3S、云计算以及智能感知等相关技术的衔接，由此提升智慧水利的整体性能。为实现水利资源的高度整合和管理，能够实现水利信息的精确获取和高度共享，提升水利工程管理效率。

1智慧水利基本特征

当前依托物联网技术构建的水利系统，其主要的原理在于有效利用物联网技术所涵盖的优势来实现对水利工程管理事务的有效对接，由此通过构建一个信息化的管理平台来实现水利信息的高效共享， 推动整体水利工程管理效率的提升。对于这一系统来说，其主要具备如下几个特征，即：（1）感知实时化，即其通过分布于管理区域的传感器设备构建数理信息数据分布网，依托通信传输实现数据的实时获取， 推动实时管理进程；（2）系统化处理，即依托信息网络技术实现数理系统同物联网技术的有效对接和融合，由此能够将各个管理环节的进行统一化管理，提升管理效率。

2基于物联网技术的智慧水利系统基本框架构建

2.1智慧水利系统设计思路

构建管理系统的首要工作就是确定设计思路，对此需要明确构建的目的。对于追智慧水利系统来说，其目的在于解决当前水利信息资源管理不足以及信息共享率低下的问题，构建能够集防洪抗旱、决策管理、水质监测以及工程建设等环节于一体的综合系统，由此提升各个环节管理的协作能力，推动水利工程管理效率提升。对此其主要涵盖如下思路体系，即：（1）五类技术运用：通信技术、MSTP 技术、三维 3S 技术、云计算技术以及智能感知技术；（2）四种功能实现：实时数据信息获取、数据分析处理、信息资源共享、管理决策制定等；（3）三个基础整合：通信网络、计算机网络以及数据中心的整合；（4）两种手段实施：信息检测和视频监控手段；（5）一大系统构建：构建多功能全方位多层次的水利信息管理平台。

2.2智慧水利系统设计框架

依托系统建设基本目标和思路，依托当前信息管理基本理念，有效实现物联网技术的高度融合，由此实现高效智能、全方位、多维度的信息化系统构建，为实现数据信息的高精度有效率实施获取，数据信息的科学处理、数据信息的高度共享以及为管理决策制定、实施提供依据。通过这一系统的构建能够将现实的物理层面的事物转化为数据进行集中管理，有助于降低管理的重复性、多尺度以及盲区等问题出现概率，由此推动我国的水利工程的发展。

2.3智慧水利系统设计内容

对于该智慧水利系统来说，其主要依托物联网技术框架为基础框架，由此构建信息管理体系，其采用分层管理的方式，将物理管理内容转化为数据信息进行管理，并通过可视化交互界面进行显示，由此实现实时管理。对此该系统主要分为感知层、传输层以及应用层等三个垂直层次，依托对应安全管理体系、技术标准以及管理维护等三个主要环节进行构建。对于感知层来说，主要依托传感器设备以及图像采集设备等获取对应的数信息和视频信息，并通过一定的处理进行传输，并早处理中心进行裁决；传输层则作用在于为上述信息的传输提供可靠通道，数据中心的作用在对传输的数据进行数据管理操作， 而应用层则是能够被操作的可视化交互界面，由此提升整体整体的管理局面的优化。

3基于物联网技术的智慧水利系统所涉及关键技术

3.1MSTP 技术

该技术是一种网络传输技术，能够为水利信息的传输提供保障。当前该技术对应的传输速率主要有 2Mbps、10Mbps、100Mbps 以及

1000Mbps 等几类，因此可以根据实际情况进行选择。当前该系统主要通过MSTP 技术进行有效组网，对于降低成本，提升系统可靠性和稳定性提供技术支持。

3.2

三维 3S 技术

3S 技术实际是全球定位系统、地理信息管理系统以及遥感技术的综合，其主要依托遥感技术、卫星导航以及空间地理信息等实现对数据信息的获取、分析处理以及传输等操作，是一类系统化的高端技术。当前在智慧水利系统的构建中，采用 3S 技术能够很好地实现数据信息的获取，从而能够同物联网技术的有效对接，实现功能完善的技术系统，能够对实时化的信息进行有效的共享，推动水利工程的管理效率提升。

3.3云计算技术

云计算技术是基于互联网的重要技术，依托云服务的模式、通过虚拟化操作和分布式处理以及宽带网络传输，实现数据的高效实时共享。其能够依托一定的账户实现数据的随时随地的管理，提升水利数据信息的处理位置固定的限制，能够对于突发情况进行及时管控， 从推动整体管理局面的显著改善。当前云计算由于其具备的强大资源管理能力，能够在实际的工作中促进大规模的数据信息的高效管理， 由此能够推动水利工程相关数据的管理效率提升。

3.4智能感知技术

智能感知技术就是依托各种不同类型的传感器设备、视频采集设备来获取相应的数据，并通过强大的组网技术实现高效可靠的数据传输，为数据中心的数据处理、决策、管理提供基础依据。当前对于采集数据的传输主要依托射频器件进行无线传输，即构建的传感其网络为无线传感器网络，从而通过相应的协议和通信技术实现高效稳定连接，从而实现数据的有效传输，为后续的管理提供依据。

4基于物联网技术的智慧水利系统构建相关建议

4.1加强基础设施建设

对于构建的智慧水利系统来说，其本质目的在于为用户提供优质的数据服务，由此可见其侧重于服务过程。因此在这一系统的运营中，要重点把握管理与服务理念，结合相关需求来实现相关的工作内容的实施，由此能够构建符合当前时代发展的水利工程信息管理的高度智能化信息系统。对于这一环节做好基础设施建设则是首要内容， 即依托智能感知技术、对基本的数据信息获取站点进行升级改造，并做好监测内容的拓展，比如灾情信息、水体环保等，并通过上述的四种关键技术以及通信技术来进行信息网络的组件，并通过云计算技术实现数据信息的管理和共享。由此构建符合当前时代发展需求的重要信息管理系统，促进管理效率提升。

4.2构建综合型信息化管理系统平台

构建综合型信息化管理平台是整个体系的建设的重点也是落脚点，完善的信息处理功能，综合化的处理，能够对各个管理环节进行有效整合，由此实现一体化管理局面的构建，对于提升管理效率和质量有着关键作用。当然综合化系统也是实现水利管理资源的优化的必然要求，其能够提升信息的共享效率，由此提升该智慧水利系统的构建价值。

5结语

智慧水利系统是实现水利信息管理和共享的高度集成的信息化管理平台，其构建主要依托了当前最为先进的物联网技术为基础框架来构建，并依托云计算技术来实现数据信息的管理和共享，同时依托智能感知技术和 3S 技术来实现数据信息的精确获取，依托 MSTP 技术来实现数据信息传输，由此实现完整系统的构建。本文对上述的技术环节进行了详细阐述，由此促进水利事业的发展。

参考文献

[1]吴丹, 安方辉. 基于物联网技术的智慧水利系统研究 [J]. 科技创新与应用,2019(16):55-56.

[2]杨晶晶.山西发展“智慧水利”的可行性研究[J].山西水利,2017(12):51-52.

[3]张春杰. 智慧水利的十大支撑技术 [N]. 中国水利报,2017-09- 07(008).