水利工程智慧化运行管理探析

水利工程智慧化运行管理探析

刘世奇

新疆水发水务集团有限公司 新疆伊宁市 835000

摘要：水利工程作为保障国家水资源安全、促进经济社会发展的基础性设施，在国家整体发展战略中占据了举足轻重的地位，随着信息技术的飞速发展，智慧化已成为水利工程运行管理的重要发展方向。本文旨在全面分析水利工程智慧化运行管理的现状、挑战及其发展趋势，以期为水利工程管理水平的提升和水资源的可持续利用提供理论支持和实践指导。

关键词：水利工程；智慧化；运行管理；

引言：水利工程运行管理不仅关乎农业灌溉、工业供水、城市生活用水等多个领域的正常运行，还在防洪减灾、生态保护等方面发挥着不可替代的作用。近年来，随着信息技术的飞速发展，智慧化已成为水利工程运行管理的新趋势，深入探讨水利工程智慧化运行管理的理论与实践，对于推动水利工程转型升级、提升水资源利用效率具有重要的现实意义。

1水利工程智慧化运行管理

1.1智慧水利

智慧水利，作为一种新兴的水利工程管理模式，通过集成物联网、大数据、云计算等现代信息技术，实现了对水利工程的实时监控、智能调度和精准管理，不仅大幅提高了工程运行的自动化水平，还显著增强了水资源配置的科学性和有效性。与传统水利相比，智慧水利更加注重数据的收集与分析，强调对水利资源的优化配置和高效利用。传统水利主要依赖于人工观测和经验判断，而智慧水利则通过大数据、云计算等技术手段，实现对水利系统的全面感知和智能响应。

1.2关键技术

智慧化运行管理在水利工程中涉及的关键技术主要包括物联网、大数据和云计算等。物联网技术通过部署各类传感器和设备，实现对水利工程运行状态的实时感知和数据采集；大数据技术则负责对海量数据进行存储、处理和分析，挖掘其中的价值信息；云计算技术则为数据处理和分析提供强大的计算能力和灵活的服务模式。综上所述，这些技术的融合应用为智慧化运行管理提供了坚实的技术支撑。

2水利工程智慧化运行管理的优势

⑴实时监测与数据分析：智慧化运行管理借助先进的传感器和监测设备，可以实现对水利工程的实时监测。通过收集大量的数据，结合大数据分析技术，管理者可以更加准确地了解工程运行状态，预测未来的发展趋势，从而做出更加科学、合理的决策。

⑵精准调控与优化调度：基于实时监测的数据，智慧化运行管理系统可以实现对水利工程的精准调控。例如，在水库调度中，系统可以根据来水情况、用水需求和水库蓄水能力等因素，自动调整水库的放水量，实现水资源的优化配置。这不仅可以提高水资源的利用效率，还可以有效避免水资源的浪费。

⑶故障预警与安全管理：智慧化运行管理系统可以通过对监测数据的分析，及时发现水利工程中可能存在的故障或安全隐患。系统可以自动发出预警信号，提醒管理者采取相应的措施进行处理，从而避免或减少故障的发生，保障水利工程的安全运行。

⑷提高管理效率与降低成本：智慧化运行管理通过自动化、智能化的手段，可以大大提高水利工程的管理效率。例如，自动化的监测设备可以减少人工巡检的频率和人力成本；智能化的决策支持系统可以缩短决策时间，提高决策质量。此外，智慧化运行管理还可以帮助水利工程实现节能减排、降低维护成本等目标。

⑸促进信息共享与协同合作：智慧化运行管理系统通常具备强大的信息共享功能，可以将监测数据、分析结果等信息实时共享给相关的管理部门、研究机构等。这有助于促进各方之间的协同合作，共同推动水利工程的健康发展。

⑹增强应急响应能力：在面对自然灾害、突发事件等紧急情况时，智慧化运行管理系统可以迅速启动应急响应机制，为决策者提供实时、准确的信息支持。这有助于提高水利工程在应对紧急情况时的反应速度和处置能力，最大程度地减少损失和影响。

2水利工程智慧化运行管理的现状

我国水利工程智慧化运行管理起步较晚，但发展势头迅猛。近年来，随着国家信息化战略的深入实施和“互联网+水利”行动的推进，我国水利工程智慧化运行管理在技术创新、标准制定、示范应用等方面取得了重要突破。例如，成功研发了一系列具有自主知识产权的智慧水利技术和产品，制定了相关标准和规范，推动了智慧水利产业的快速发展。同时，通过实施一批智慧水利示范工程，积累了宝贵的经验，为全面推广智慧水利打下了坚实基础。

然而，存在的问题也不容忽视。首先，智慧化技术应用水平参差不齐，一些中小型水利工程仍停留在传统的管理模式上，智慧化水平较低。其次，数据共享和整合存在壁垒，导致信息孤岛现象严重，影响了智慧化管理的整体效能。此外，专业人才缺乏也是制约智慧水利发展的一个重要因素。

3水利工程智慧化运行管理的挑战与对策

3.1 面临的挑战

⑴技术瓶颈：技术的不断创新和进步是推动智慧水利发展的关键，尽管物联网、大数据、云计算等技术在其他领域已有广泛应用，但在水利工程中的应用仍处于初级阶段。例如，对于复杂的水文环境和多变的工程条件，如何实现精准的数据采集、传输和分析，仍是一个技术难题。

⑵资金投入不足：智慧化建设和管理需要大量的资金支持，包括硬件设备采购、软件开发、系统维护等方面的投入。然而，当前水利工程的资金来源有限，难以满足全面智慧化建设的需求。

⑶人才短缺：人才培养和引进也是推动智慧水利发展的关键因素，水利工程智慧化运行管理需要一支既懂水利又懂信息技术的高素质队伍，但目前这样的专业人才相对较少，难以满足智慧化管理的需求。

⑷政策和标准不完善：政策的支持和引导也是推动智慧水利发展的重要保障，智慧水利的发展需要相应的政策和标准支持，然而目前相关政策和标准体系尚不完善，制约了智慧水利的进一步发展。

3.2应对策略与建议

⑴加强技术研发：针对技术瓶颈，应加大科研投入，推动技术创新和突破。通过与高校、研究机构等合作，共同研发适用于水利工程的智慧化技术和产品。

优化资金投入：通过政府引导、社会资本参与等方式，多渠道筹集资金，保障智慧化建设的顺利进行。同时，提高资金使用效率，确保每一分钱都花在刀刃上。

⑵培养专业人才：加强与高校、职业培训机构等的合作，开设相关专业和课程，培养一批既懂水利又懂信息技术的复合型人才。同时，通过人才引进、交流学习等方式，提高现有队伍的专业素质。

⑶完善政策和标准体系：政府应出台相关政策和规划，明确智慧化发展的目标和方向。同时，制定和完善相关标准和规范，推动智慧水利的标准化、规范化发展。

⑷政策引导与市场机制：政府应出台一系列优惠政策和措施，如财政补贴、税收优惠等，鼓励和支持水利工程的智慧化建设和管理。同时，加强政策宣传和推广，提高社会对智慧水利的认知度和接受度；发挥市场机制的作用，吸引社会资本参与智慧水利的建设和运营。通过公私合营、特许经营等方式，引入市场竞争机制，提高智慧水利的建设效率和服务质量。

结束语

综上所述，水利工程智慧化运行管理在国内外已取得了显著进展和成果，但仍存在一些问题和挑战。为了推动智慧水利的深入发展，需要进一步加强技术研发、资金投入、人才培养和政策支持等方面的工作。同时，还需要加强国际交流与合作，学习借鉴国际先进经验和技术成果，推动我国水利工程智慧化运行管理水平不断提升。

参考文献：

[1]白建峰,王相谦,孙丽娟.水利工程质量监督信息化智能化的几点思考[J].水利建设与管理.2021,(8).

[2]刘志明,刘辉.现阶段对水利工程信息化发展的思考[J].水利规划与设计.2021,(10).

[3]王建忠.信息化技术在水利工程管理中的应用研究[J].科技创新与应用.2021,(28).

作者简介：刘世奇（1996.07—），男，汉族，甘肃武威人，本科学历，助理工程师，研究方向为工程运行管理。