摘要：智慧水利指運用物聯網（IoT）、大數據、云計算、移動互聯網、人工智能等新一代信息技術，實現對水利對象及活動的透徹感知與全方位互聯，為水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等領域水利業(yè)務...

智慧水利指運用物聯網（IoT）、大數據、云計算、移動互聯網、人工智能等新一代信息技術，實現對水利對象及活動的透徹感知與全方位互聯，為水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等領域水利業(yè)務，提供精細化管理、智能化決策與泛在化服務，進而全面提高治水能力，確保經濟社會可持續(xù)性發(fā)展。

智慧水利技術是一系列現代信息技術的應用，旨在提升水利管理和服務的智能化水平。

智慧水利是智慧地球的思想與技術在水利行業(yè)的應用，是集高效性、可持續(xù)性、智能性、魯棒性、自我修復、安全性等屬性的全方位綜合性體系。

智慧水利應具備的屬性特征分析如下: 高效性的評價指標通常會有吞吐量、延時、能耗、生命期等，智慧水利能根據不同應用場景最優(yōu)化各項性能指標;可持續(xù)指的是智慧水利建設要與自然和社會發(fā)展相適應，是綠色、健康、和諧的發(fā)展過程: 智能性是智慧水利最顯著的核心屬性，要求具有類似人類甚至超越人類的學習認知能力，可以識別異常，發(fā)現規(guī)律性，減少人為干預: 魯棒性指的是智慧水利系統(tǒng)擁有強大的容錯、抗干擾和個別異常值影響之下仍穩(wěn)定運行的能力; 彈性指的是在已經出現故障的情形下，系統(tǒng)可以及時排查故障并自我修復;安全性指的是具備防泄密、盜取、攻擊的技術能力，確保數據與隱私安全。除此之外，低成本、易部署、易維護、標準統(tǒng)一規(guī)范等也是智慧水利應滿足的特性。

智慧水利體系架構及關鍵技術

智慧水利總體架構應該能夠描述感知數據從采集、傳輸、分析處理到最后成為有價值決策信息的整個過程。一般劃分成四橫兩縱結構，四橫指的是數據的感知、傳輸、分析處理和應用，兩縱是指數據標準規(guī)范與安全運維保障。在此結構的基礎之上，根據實際研究對象或應用層面的不同，衍生出許多智慧水利相關的體系架構，如水利大數據總體架構、流域水環(huán)境水生態(tài)智慧化管理云平臺架構、智慧水質監(jiān)測系統(tǒng) (SWOMS)、基于物聯網的智慧水利結構、智慧灌區(qū)分層體系、大壩智能建設體系等。

在充分調研和總結相關研究的基礎上，提出智慧水利體系框架，自底向上依次為感知層、網絡層、知識層及應用層。

縱向分為以下2個體系：1）運維與安全保障體系，貫穿智慧水利整個運行過程，針對橫向各層的特點和需求，做好設備、網絡、信息、系統(tǒng)等安全保障工作；2）監(jiān)測數據標準規(guī)范體系，需要根據智慧水利數據類型和特點，統(tǒng)一數據格式轉換、采集方式、模型標準、處理技術規(guī)范、共享和安全等相關協議標準。