智慧水利在水利水电工程管理中的应用研究
但浩
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引言
水利水电工程作为水资源开发利用和防洪减灾的关键基础设施,在国民经济和社会发展中占据重要地位。传统的水利水电工程管理模式依赖人工操作与经验判断,存在信息传递滞后、决策科学性不足、资源调配效率低下等问题,难以满足新时代对水利水电工程精细化、智能化管理的需求。因此,深入研究智慧水利在水利水电工程管理中的应用,探索有效的应用策略,对提升水利水电工程管理水平、推动水利行业高质量发展具有重要的现实意义。
一、智慧水利在水利水电工程管理中的应用优势
(一)实时动态监测
智慧水利通过在水利水电工程各关键部位部署各类传感器,如水位传感器、流量传感器、应力应变传感器等,构建起全方位的监测网络,实现对工程运行状态的实时动态监测。能够实时获取水位、流量、水质、坝体应力等关键数据,并通过无线网络将数据传输至管理平台,管理人员可随时掌握工程运行情况,及时发现潜在的安全隐患,为工程安全运行提供有力保障。
(二)智能分析与决策支持
利用大数据分析、人工智能等技术,对采集到的海量数据进行深度挖掘和分析,能够揭示数据背后的规律和趋势。通过建立数学模型和算法,对工程运行状态进行评估和预测,为管理决策提供科学依据。在防洪调度中,可根据实时监测数据和预测模型,智能分析洪水演进趋势,制定最优的防洪调度方案;在水资源调配中,能够综合考虑用水需求、水资源状况等因素,实现水资源的合理分配和优化利用。
二、智慧水利在水利水电工程管理中存在的问题
(一)技术融合深度不足
虽然物联网、大数据等信息技术在水利水电工程管理中有一定应用,但技术融合的深度和广度仍有待提高。不同技术之间的兼容性和协同性较差,如传感器采集的数据格式不统一,导致数据整合困难;部分软件系统之间无法实现无缝对接,信息共享不畅。同时,对新兴技术的应用创新不足,未能充分发挥信息技术在水利水电工程管理中的潜力。
(二)数据管理与应用水平低
水利水电工程管理过程中产生的数据量大且类型复杂,但目前数据管理体系不完善。数据采集存在不规范、不准确的问题,影响数据质量;数据存储分散,缺乏统一的标准和规范,难以实现数据的有效整合和共享。在数据应用方面,对数据的分析和挖掘不够深入,未能充分发挥数据的价值,无法为管理决策提供全面、准确的支持。
(三)人才短缺与观念滞后
智慧水利的应用需要既懂水利专业知识,又熟悉信息技术的复合型人才。然而,当前水利行业人才结构不合理,缺乏具备信息化技术背景的专业人才,现有人员对新技术的接受和应用能力有限。同时,部分管理人员受传统管理观念的束缚,对智慧水利的重要性认识不足,缺乏应用新技术提升管理水平的积极性和主动性,阻碍了智慧水利在水利水电工程管理中的推广应用。
三、智慧水利在水利水电工程管理中的应用策略
(一)加强技术融合与创新应用
积极推动物联网、大数据、人工智能等信息技术与水利水电工程管理的深度融合。制定统一的技术标准和规范,解决不同技术之间的兼容性问题,实现各类设备和系统的互联互通。加强技术创新,探索新技术在水利水电工程管理中的应用场景,如利用人工智能技术实现工程故障的自动诊断和预警,运用区块链技术保障数据的安全和可信共享。同时,鼓励科研机构、高校和企业开展产学研合作,共同攻克技术难题,推动智慧水利技术的创新发展。
(二)完善数据管理体系
建立健全数据管理制度,规范数据采集、存储、处理和应用流程。统一数据采集标准,确保数据的准确性和完整性;构建集中式的数据存储平台,实现数据的统一管理和共享。加强数据治理,对数据进行清洗、整合和分析,挖掘数据价值。利用大数据分析技术,建立数据模型和算法,为工程管理决策提供更精准的支持。同时,加强数据安全管理,采取加密、备份等措施,保障数据的安全性和可靠性。
(三)强化人才培养与观念更新
加强智慧水利相关专业人才培养,高校应优化专业课程设置,增加信息技术相关课程内容,培养既懂水利又懂信息技术的复合型人才。企业要建立完善的人才培训体系,定期组织员工参加技术培训和学习交流活动,提高员工的信息化技术水平和应用能力。同时,加强对智慧水利理念的宣传和推广,通过举办专题讲座、培训课程等方式,提高管理人员对智慧水利的认识和理解,转变传统管理观念,增强应用智慧水利技术提升管理水平的积极性和主动性。
四、智慧水利在水利水电工程管理中面临的挑战与对策
(一)面临的主要挑战
智慧水利在水利水电工程管理中的应用面临技术、资金、政策等多方面挑战。技术上,部分关键技术尚未成熟,如复杂环境下的传感器稳定性问题、大数据实时处理技术瓶颈等;资金方面,智慧水利建设需要大量的资金投入用于设备购置、系统开发和维护,而政府财政支持有限,企业融资困难;政策层面,相关政策法规和标准体系不完善,缺乏统一的规划和指导,影响了智慧水利建设的规范性和协调性。
(二)针对性应对措施
针对技术挑战,加大科研投入,组织科研力量集中攻关关键技术难题,加强国际合作与交流,引进国外先进技术和经验。在资金保障上,政府加大财政支持力度,设立专项基金,鼓励社会资本参与智慧水利建设,通过PPP 模式等拓宽融资渠道。完善政策法规体系,制定智慧水利建设的相关标准和规范,加强政策引导和规划管理,为智慧水利发展营造良好的政策环境。同时,建立健全监督考核机制,确保智慧水利建设项目的顺利实施和应用效果。
结束语
智慧水利在水利水电工程管理中的应用是水利行业发展的必然趋势,对提升工程管理水平、实现水资源可持续利用具有重要意义。尽管目前存在技术融合不足、数据管理水平低、人才短缺等问题,且面临技术、资金、政策等方面的挑战,但通过加强技术融合与创新应用、完善数据管理体系、强化人才培养与观念更新等应用策略,以及采取针对性的应对措施,能够有效推动智慧水利在水利水电工程管理中的应用。随着技术的不断进步和政策环境的不断完善,智慧水利将在水利水电工程管理中发挥更大的作用,为水利行业的高质量发展提供强大动力。
参考文献
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