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“物联网”模式下的水资源监管:及时、准确、高效

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行业资讯
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2019-05-139 10:49
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  胶东在线5月20日讯(记者 李俊锋)水,是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一。而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染等灾害性问题,都影响到了人类的可持续发展。如何有效地加强水资源保护和监管,一直是相关行业领域不断探讨的热点话题之一。

  水资源管理不断加强,水质提升得益于监管

  2019年3月22日,第三十二届“中国水周”主题正式公布:“坚持节水优先,强化水资源管理”。水利部副部长魏山忠在国新办举行的新闻发布会上表示:“十三五”以来,全国用水总量基本保持平稳,每年控制在6100亿立方米以内,水资源各项管控目标顺利实现。除了用水总量保持平稳外,还有一个重要信息吸引着我们的眼球:近年来,我国重要江河湖泊水功能区水质达标率由63.5%提高到76.9%。

  水质的总体提升得益于我国不断加强水资源监管和保护,在当前新形势新要求下,在监管依据、监管措施、监管方式等方面建立健全水资源监管体系格外重要。着力构建水资源监管体系,健全监管制度,完善监管标准,细化监管措施,改进监管方式,强化监管保障。着眼实际,想要做好这一切,均离不开科学技术与现代化设备的支持。

  以小见大,“物联网”技术引领水资源保护新浪潮

  近日,记者来到烟台市门楼水库看到,在水库东侧一个山腰上立着一个风力发电机和一块太阳能电池板。据山东琢瑜清泉智能软件科技有限公司总经理孙大鹏介绍:这两套设备的主要作用是为水库中的水质检测设备供电用的。“这些水质监测设备我们在湖面是看不到的,因为它们分布在库区水中,主要作用就是监测水质,包括:PH值、溶解氧、氨氮等多项指标。”孙大鹏说。

  这些设备是如何运作的?众所周知,常规的水质检测需要经过“人工定点取样——送化验室检测——得出数据”三个步骤,费时费力。在现场,孙大鹏告诉记者:在他们的水环境在线监测预警系统平台上,可以看到每4秒钟监测点的水质数据。

  孙大鹏说:“在当前最流行的物联网技术支持下,我们在库区中投放的传感器就如同人类的感觉器官一样,能够感知和采集水中所检测指标的值。目前,我们设置每4秒钟采集一次数据,数据由无线网传输至云端平台进行分析,数据的变化情况和分析结果在网页前端得到实时展示。用六个字形容就是:及时、准确、高效。”

  预警防控放首位,切实保障老百姓饮用水安全

  那么这些设备以及预警体系对于库区水质监管又有什么作用?孙大鹏为我们举了一个例子:传感器实时采集的数据,通过云端平台的大数据系统时,利用小波分析、机器学习的算法建立模型,对水质各检测指标进行模拟分析,从而对重大或突发性水质污染事件进行预警预报。

  “在总控室系统平台中,大数据系统会自动分析传感器收集到的数据。当某个指标数据达到一定量时,如几百个,就利用小波分析和机器学习算法进行一次综合的模拟分析。如果数据出现持续的上升或下降趋势,系统启动及时预测功能。这样一来,系统在水质灾害或事故发生前的半个小时到几天,就能够提前预警。从而切实保证库区水源安全,保障老百姓饮用水安全。”孙大鹏说。

  放眼未来,虚拟仿真技术让监管“走进”现场

  “你想过隔着很远就能‘亲眼’看到监测地的实际情况么?”面对这个提问,记者也是一头雾水。孙大鹏笑着跟记者解释:通过监控录像机、3D建模以及VR设备的支持,远隔万里对水资源保护地进行实时“现场”监控和仿真模拟已经慢慢成为现实。

  孙大鹏说:“现在是大数据时代了,我们必须做到与时俱进。在我们的不断努力下,通过一系列现代化技术,我们通过虚拟现实仿真技术,按照现实场景对河流、树木、地形和天空进行三维模型及场景的构建,最终以3D的形式展现出来。”

  记者还了解到,不仅仅能够模拟现场地形,监测预警系统还能模拟出清晨、晴天、夜晚、雨天(细分为小雨、中雨、大雨、暴雨)。同时场景根据降雨等级水面对应上升,有闪电效果,并且根据当前时间、天气自动切换场景,模拟自然规律的变化。下一步还将研发出对水库、河流、湖泊等水体的水流量、水流速和洪水的形成和蔓延进行实时监测和模拟预警系统,从而有效应对不期而遇的洪涝灾害。

  道阻且长,在水资源保护和监管方面,我国还有太长的路要走。怎么走,如何走,这需要我们每位有志之士人去努力探索,为之奋斗。“在当前我国环保理念以及河长制湖长制的大力推动下,我们相信,通过我们的努力,通过我们的技术和设备,能够为咱们烟台市的水资源保护贡献属于我们的一份力量。”孙大鹏说。

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