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1、物联网助力智能水利,Internet of things help Smart Water,物联网高峰论坛,水是生命之源,水利事业是社会与国民经济基础性行业之一。,水利信息化热点和难点问题,水利信息化与物联网,物联网用于山洪灾害预警的实践,1 2 3 4,目 录 CATALOG,典型应用案例,当前水利信息化建设的热点,旱涝预警,通过雨量计、水位仪、蒸发仪、土壤含水监测仪、泥石流监测仪等多种传感器监测，然后在洪水、泥石流、干旱暴发前及时预警,水资源 调度,通过对水位、流量、水质等监测，利用闸、泵、阀等设施，控制水库、河道、供用水管网，实现丰水期和缺水期的水资源调度,水生态 监控,通过总氮，总磷，
2、营养盐（硝酸盐/亚硝酸盐/磷酸盐/硅酸盐）和氯化物等多种水质监测传感器，实现对水污染和生态环境的监控,水利设施监控,通过位移变形、渗压渗流、裂缝、应力应变等多种传感器，实现水利工程设施的监控,水利电子政务,水利内部的协同办公、政务审批等系统,当前水利信息化建设的难点、问题,雨水情、工情信息自动监测程度不高，部分监测手段 技术难度大，水利工程的信息化控制水平较低,点多面广，地处偏远，信息流量大，传输网络难以覆盖， 通信不畅，传输时效低,信息量大，业务应用的理论模型边界复杂，海量计算， 各应用系统涵盖内容多，业务相互交叉,水利行业的行政区域管理模式，造成很多信息孤岛， 难以实现全网资源共享,监测自
3、动化程度低,传输网络覆盖不够,应用系统庞大复杂,信息共享不足,水利信息化热点和难点问题,物联网与水利信息化,物联网用于山洪灾害预警的实践,1 2 3 4,目 录 CATALOG,典型应用案例,物联网应用的三个层次,一个是感应网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现“物”的识别；,二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网，实现数据的传输和计算；,三是应用网络，即应用的处理和存储等输入输出控制终端，包括手机等终端。,要实现对水资源的有效 开发 利用 治理 配置 节约 保护 离不开对水资源信息的监测、管理和分析,物联网与水利信息化的关系,雨情监测,水情监测,工情监测,水质
4、监测,INTERNET 3G/CDMA2000,水利部门处理中心,感应网,传输网,应用网,水利信息化热点和难点问题,物联网与水利信息化,物联网用于山洪灾害预警的实践,目 录 CATALOG,典型应用案例,1 2 3 4,项目背景,湖南是个水利大省，最大省情就是水情。受极端气候影响，湖南是山洪灾害频发的省份。,每遇大暴雨，位于山洪灾害威胁区的居民就有可能遭受山洪袭击，形成群死群伤惨剧： 2001年邵阳绥宁“6.19”山洪泥石流造成124人死亡； 2005年邵阳新邵“5.13”山洪灾害造成84人死亡； 2006年湘南地区“碧利斯”暴雨山洪造成417人死亡； 面对这些触目惊心的数据，我们该怎么办呢？
5、,山洪灾害防御防治是以防为主，建立“山洪灾害预警系统”是一种行之有效的非工程性措施。 试点建设证明，“山洪灾害预警系统”在汛期能够发挥重要的作用，其全面的汛情监测、及时的预警预报，为汛情监视、灾害预警、决策会商、防汛指挥和预警通知、安全转移提供了有效的技术手段，能有效地提升当地山洪灾害预警决策水平，提高预警指挥和预警发布的效率和有效性，结合严密的防汛责任机制，可最大幅度地降低山洪灾害所造成的人员伤亡和财产损失。,项目背景,预警子系统 （乡镇村组）,信息汇集与决策指挥平台 （防汛办）,汛灾情监测子系统 （面上）,1,2,3,山洪灾害预警系统的组成,系统构成,2003,2005,2008,根据国家
6、水利部的要求，湖南省山洪灾害防治规划在该年完成，并开始进行山洪灾害监测预警系统的准备工作,以县为单位建设的山洪灾害监测预警系统在第一个试点县-安化，开始试用,全省有14县开始陆续试点使用，但是以县为单位的建设模式存在的推广建设速度慢、资金投入大、运行维护工作量大、信息孤岛等弊端开始显现。,系统建设历程一,模式A： 县级无平台，依托当地专业监测单位，群测群防体系进行监测和预警。 模式B： 在县级行政区建立平台，形成完整的县级山洪灾害预警系统； 适宜于山洪灾害严重，县级防汛部门有能力搭建和管理平台。 模式C：在市级行政区建立基于平台的山洪灾害预警系统，县配置终端。这种模式适宜于市级行政区内局部地区
7、山洪灾害严重，县级行政区经济条件差，防汛部门力量相对较弱，市级防汛部门更有能力建立信息汇集及预警平台，发布预报、警报的地区。 模式D：在近期湖南省县级山洪灾害试点过程中，也在摸索和探讨利用第三方平台的方案，即通过诸如电信的三方公司搭建一个统一、规范的决策指挥平台，县级防汛部门在该平台上定义、使用自己的系统。这种模式优点是降低县级部门首次建设的投入资金，减少维护管理成本，能综合运用电信网络信道资源和相关业务。,平台搭建模式研究,面向物联网的应用模式,2008年10月，中国电信利用自己的网络、电话、短信平台、运营能力等优势，同湖南省防汛办进行合作，利用电信平台搭建了面向全省的山洪灾害监测预警平台，
8、通过有线和无线相结合的方式，在有线覆盖的地区通过有线远程实现信息的实时传输，有线难以覆盖的地区，通过无线实现信息的实时传输，同时结合电信全球眼，实现水库闸坝、水位的视频监控，全方位掌握雨情、水情、工情信息的实时动态，为山洪灾害的及时预警，及时撤离提供技术支持，而且实现区域内内最大限度资源共享。,系统建设历程,雨情监测,水情监测,工情监测,INTERNET 3G/CDMA2000,控制处理中心,系统实现物理结构图,预警设施,预警广播,预警电话、短信,预警设施,平台应用解决了以下的问题,智能监测、智能预警、 智能分析、科学决策,各级领导第一时间获得全省、全市、全县实时防汛情况，通过对信息的分析，决
9、策更科学。,全省甚至全国“一盘棋”，统一设计、统筹安排。,符合水利信息化从局部单一发展向整体全面推进转变的思路。,数据统一储存，全省资源共享，最大限度消除信息孤岛 。,符合从信息资源分散使用向共享利用转变的思路。,全省统一部署、维护、升级，极大的提高了系统的建设和管理水平。,符合从片面强调建设向建管并重转变的思路。,控制中心可以分布在各级水利部门，物理中心却只需要一个。,最大程度降低投资及运行成本，各县总体投资减少40%，软件投资减少70% 。,水利信息化热点和难点问题,物联网与水利信息化,物联网用于山洪灾害预警的实践,目 录 CATALOG,典型应用案例,1 2 3 4,2009年4月系统开
10、始在水利部指定的怀化洪江市全面上线，在全市25个乡镇上线21个雨量监测点，2个水位点， 4个视频监控点， 4个广播预警点，1000多人电话和短信预警。 目前平台运行稳定，功能完善、数据准确，预警及时，使用方便，洪江市水利局对系统给予了高度评价。特别在洪江市7.25千年一遇特大暴雨事件中，系统及时预警，及时转移，避免了人员伤亡事故的发生，发挥了重要作用。,系统应用综述,地处怀化市的洪江市与洪江区在地理位置上紧密相连，同为县级单位。在这场洪灾中都遭受了暴雨的侵袭。,湖南7.25特大山洪灾害,洪江市与洪江区区域分布图,湖南7.25特大山洪灾害,25日凌晨00:26分，系统监测到深渡乡的6小时降雨量达
11、到100mm ,系统自动向深渡乡防汛责任人，洪江市防汛办领导及相关人员发布短信、电话、广播最高级别红色预警 。,2009年7月24日21:08分，系统监测到洪江市深渡乡的3小时降雨量达到60MM ,系统自动向深渡乡防汛责任人，洪江市防汛办领导及相关人员发布短信黄色预警；,25日凌晨00:12分，系统监测到深渡乡的6小时降雨量达到90mm ,系统自动向深渡乡防汛责任人，洪江市防汛办相关人员发布短信 、电话橙色预警；,25日凌晨02:00分，洪江市防办组织村民开始撤离，由于撤离及时，没有出现任何人员伤亡情况，后根据系统数据统计当天降雨量达到384mm,为千年一遇暴雨。,受灾情况对比,物联网的传输网络，特别是无线网络将会使水利信息化的难点问题-监测自动化程度低、传输网络覆盖不够等得到很好的解决,总结,物联网的感应网络将会在水利信息化的热点问题-旱涝预警、水生态监控、水利设施监控、水资源调度等方面得到广泛的应用。,感谢聆听！ 相信物联网将在水利信息化上大放异彩！,
