智慧水利是运用物联网、云计算、大数据等新一代信息通信技术,促进水利规划、工程建设、运行管理和社会服务的智慧化,提升水资源的利用效率和水旱灾害的防御能力,改善水环境和水生态,保障国家水安全和经济社会的可持续发展。智慧水利是水利信息化发展的新阶段,也是水利现代化的具体体现。

智慧水利是智慧地球的思想与技术在水利行业的应用。IBM公司将美国国家智慧水网(NATIONAL SMART WATER GRID™)作为“智能地球”重要组成,并提出了三个关键词:自动化、交互性、智能化。

即利用物联网技术,自动、实时地感知水资源、水环境、物理大气水文过程及各种水利工程的多要素、多属性、多格式的数据;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;

再利用云计算、数据挖掘、深度学习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,并反馈给人类和设备,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、水利工程的效益,有效保护水资源及水环境,实现防灾减灾和人水和谐。

智慧水网的技术核心将涉及水文学、水动力学、气象学、信息学、水资源管理和行为科学等多个学科方向,是新一代水利信息化的集成发展方向。

因此,智慧水利是运用物联网、云计算、大数据等新一代信息通信技术,促进水利规划、工程建设、运行管理和社会服务的智慧化,提升水资源的利用效率和水旱灾害的防御能力,改善水环境和水生态,保障国家水安全和经济社会的可持续发展。

综合来看,智慧水利的内涵主要有三个方面:

(1)新信息通信技术的应用。即信息传感及物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等技术的应用。

(2)多部门多源信息的监测与融合。包括气象、水文、农业、海洋、市政等多部门,天上、空中、地面、地下等全要素监测信息的融合应用。

(3)系统集成及应用,即集信息监测分析、情景预测预报、科学调度决策与控制运用等功能于一体。其中,信息是智慧水利的基础;知识是智慧水利的核心;能力提升是智慧水利的目的。

信息是智慧水利的基础,要高度重视信息的收集、监测和分析;知识是智慧水利的核心,要应用新的信息技术,加强信息的挖掘、提取和知识的积累;能力提升是智慧水利的目的,着重提升流域的监测能力、预测预报能力、调度决策能力和运行管理能力。

智慧水利不能仅停留在概念和口号等表面,要进一步重视信息源建设、重视信息系统基础设施建设、重视知识体系建设。

智慧水利的发展不仅要依靠行业的科学规划和指导,还要靠各有关专业的科学家不断努力。共同促进水科学、计算机科学、地理科学、环境科学、数学和社会学等多学科的深度交叉融合,推动我国智慧水利的发展和进步。

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