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水利水电工程信息化与智能化建设路径探索

张延仁
  
扬帆媒体号
2025年112期
兰州新区水库公司 730000

摘要:本文聚焦水利水电工程信息化与智能化建设,分析当前建设中存在的系统分散、技术应用不足等问题。从数据整合共享、关键技术融合、管理模式创新等方面,提出构建统一数据平台、应用物联网与人工智能技术、推进智慧化管理等建设路径,旨在提升工程运行效率与管理水平,推动水利水电行业高质量发展。关键词:水利水电工程;信息化;智能化;建设路径;智慧管理

引言

随着信息技术的飞速发展,信息化与智能化已成为推动各行业变革的重要力量。水利水电工程作为国家基础设施建设的重要组成部分,承担着防洪、发电、供水等重要功能。传统的工程管理模式在面对复杂多变的运行环境时,暴露出效率低、响应慢等问题。推进信息化与智能化建设,是提升水利水电工程运行安全性、可靠性和管理效能的必然选择,对保障国家水安全、促进水资源可持续利用具有重要意义。

一、水利水电工程信息化与智能化建设现状

(一)信息化基础薄弱

部分水利水电工程信息化建设起步较晚,基础设施落后。监测设备陈旧,数据采集自动化程度低,仍依赖人工巡查与手动记录,数据准确性和实时性难以保证。工程管理系统分散,各部门使用的信息系统相互独立,形成 “信息孤岛”,数据无法共享,制约了工程整体管理效率的提升。

(二)智能化应用程度低

虽然部分工程引入了智能化技术,但应用范围较窄,多集中于简单的自动化控制,如闸门启闭自动化等。在工程运行状态智能分析、风险预警预测、决策支持等方面,智能化水平较低。人工智能、大数据等先进技术尚未得到充分应用,难以实现对工程全生命周期的智能化管理。

(三)缺乏统一规划与标准

水利水电工程信息化与智能化建设缺乏统一的规划和技术标准。不同地区、不同项目的建设水平参差不齐,技术选型和系统架构差异较大,导致系统兼容性差,后期升级和维护困难。同时,数据格式不统一,给数据整合和共享带来障碍,影响了信息化与智能化建设的整体推进。

二、水利水电工程信息化与智能化建设的重要性

(一)提高工程运行安全性

通过信息化与智能化建设,可实时监测工程关键部位的运行状态,如大坝位移、渗流、应力等参数。利用智能分析技术,及时发现潜在安全隐患,并发出预警,为工程安全运行提供有力保障。

(二)提升工程管理效率

智能化管理系统能够整合工程运行数据,实现对工程的集中监控和统一调度。通过自动化控制和智能决策支持,减少人工干预,提高管理效率。在水资源调度方面,利用大数据分析技术,可根据流域内的降雨、用水需求等情况,智能制定最优调度方案,实现水资源的合理配置。

(三)推动行业可持续发展

信息化与智能化建设有助于水利水电工程实现精细化管理,降低运行成本,提高经济效益。同时,通过对工程运行数据的深入分析,可为工程设计、施工和运维提供科学依据,促进技术创新和行业升级,推动水利水电行业向绿色、可持续方向发展。

三、水利水电工程信息化与智能化建设路径

(一)构建统一的数据平台

整合数据资源:对水利水电工程涉及的水文、气象、工程监测、运行管理等各类数据进行全面整合,打破部门间的数据壁垒。建立统一的数据标准和规范,确保数据的一致性和兼容性,实现数据的集中存储和管理。

实现数据共享:搭建数据共享平台,为工程管理、设计、科研等部门提供数据服务。通过数据接口开放,实现与外部相关系统的数据交互,如与气象部门共享气象数据,与环保部门共享水质监测数据等,提高数据的利用价值。

(二)融合关键技术应用

物联网技术应用:在工程关键部位部署传感器、智能终端等物联网设备,实现对工程运行状态的实时感知和数据采集。

人工智能与大数据技术应用:利用人工智能技术对采集的数据进行深度分析,建立工程运行状态评估模型和风险预警模型。通过大数据分析,挖掘数据潜在价值,为工程

管理决策提供科学依据。如利用机器学习算法预测水库水位变化,提前制定防洪调度方案。

云计算技术应用:采用云计算技术构建信息化与智能化平台的基础设施,实现计算资源的灵活调配和高效利用。通过云平台,可降低系统建设和运维成本,提高系统的可扩展性和可靠性,满足工程信息化与智能化建设的需求。

(三)创新工程管理模式

推进智慧化管理:建立智慧水利水电工程管理系统,实现对工程的全生命周期管理,包括规划设计、施工建设、运行维护等阶段。系统集成实时监测、智能分析、自动控制、决策支持等功能,提高工程管理的智能化水平。

加强协同管理:打破传统的部门分割管理模式,建立协同管理机制。通过信息化平台,实现工程管理各部门之间的信息共享和协同工作,提高管理效率和决策的科学性。

(四)完善人才培养与技术创新体系

加强人才培养:制定信息化与智能化专业人才培养计划,通过内部培训、外部引进等方式,培养一批既懂水利水电工程业务,又掌握信息技术的复合型人才。与高校、科研机构合作,建立产学研用协同育人机制,为行业发展提供人才支持。

鼓励技术创新:加大对信息化与智能化技术研发的投入,设立专项科研基金,鼓励企业和科研机构开展关键技术攻关。建立技术创新激励机制,对在信息化与智能化建设中取得突出成果的团队和个人给予奖励,推动行业技术创新。

四、水利水电工程信息化与智能化建设的实施保障

(一)强化政策支持与规划引导

政府部门应出台相关政策,明确水利水电工程信息化与智能化建设的目标、任务和保障措施,加大资金支持力度。制定统一的行业规划和技术标准,引导工程建设单位规范开展信息化与智能化建设,避免重复建设和资源浪费。

(二)保障资金投入

建立多元化的资金投入机制,除政府财政资金外,鼓励社会资本参与水利水电工程信息化与智能化建设。通过 PPP 模式、专项债券等方式,拓宽融资渠道,确保建设资金充足。同时,合理安排资金使用,优先保障关键技术研发、基础设施建设等重点领域。

(三)建立监督评估机制

建立信息化与智能化建设项目的监督评估机制,对项目建设进度、质量、资金使用等情况进行全过程监督。制定科学的评估指标体系,定期对建设成果进行评估,及时发现问题并采取整改措施,确保建设目标的实现。

五、结论

水利水电工程信息化与智能化建设是适应时代发展的必然趋势,对提升工程运行管理水平、保障工程安全具有重要意义。通过构建统一的数据平台、融合关键技术应用、创新工程管理模式,并辅以完善的实施保障措施,能够有效推进水利水电工程信息化与智能化建设。未来,应持续加强技术创新和人才培养,推动水利水电行业向更高水平的信息化、智能化方向发展,为国家水安全和经济社会可持续发展提供有力支撑。

参考文献

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[2]杨勇.水利水电工程信息化建设中常见的问题和优化措施分析[J].中国战略新兴产业,2024,(11):75-77.

[3]陈利.对水利工程建设管理信息化、智能化的几点思考[J].农业科技与信息,2022,(21):126-128.DOI:10.15979/j.cnki.cn62-1057/s.2022.21.024.

作者简介:张延仁(1982 年 7 月),性别:男,民族:汉,籍贯(甘肃皋兰),现职称:助理工程师,学历:大专,研究方向:水库工作

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