Page 103 - 水利学报2021年第52卷第11期

图 3 智慧水利数字体、智能体和智慧体之间关系

业务管理智慧体。它是“把管理部门装进电脑”，旨在自然水系数字体、水利工程智能体的基础
上，面向水利工程对象的前期策划、规划设计、施工建设、运行管理以及自然水系要素开发利用、
节约保护的执行、监督与管理需求，分别构建行使监督管理职能、执行职能、技术支撑职能的智慧
体，实现对自然水系要素、水利工程管理的智慧化。水利工程对象的施行及运行管理，水利自然对
象的开发利用、节约保护的工程、非工程措施的施行，都依赖业务管理智慧体。业务管理智慧体是
建立在其所管理的水系数字体、工程智能体之上的，按照管理目标，对智能工程下达决策和控制指
令，进而对自然水系施加影响。业务管理智慧体依托水利立体感知、云计算等基础设施，实现对自
然水系要素、水利工程管控的智慧化管理。业务智慧体的对象按照行使行为不同又可划分为：智慧
水行政主管部门、智慧工程建管部门、智慧技术支撑部门、智慧水务部门等。
6.2 核心技术 物联网、云计算、大数据、人工智能、数字孪生和移动互联网是智慧水利建设主要
使用的技术 ［6，35］ 。如图 4 所示。
物联网。物联网技术在水利行业的具体应用称为“水联网”，物联网有助于进一步提高水利信息
化水平，提升水利数字化程度，更好地服务城乡供水、水生态环境保护与修复、防汛抗旱减灾及水
资源管理等。在传感网方面，传感网络在我国水利行业广泛应用，涉及工程安全、防汛抗旱、水文
水质、水土保持、农田水利等各个方面，已初步形成从传感器到二次采集设备、网络设备、中央监
控设备的研发、封装、测试、生产、应用和系统集成的完整产业链。

图 4 智慧水利核心技术组成
云计算。云计算是一种基于互联网的新型计算与服务范式，从技术层面上，云计算基本功能的
实现取决于数据的存储能力和分布式的计算能力两个关键因素。采用云计算技术，可以为技术密集
和问题复杂的水利行业提供一种全新的思路和方法。当前我国水利行业也开展了对云计算的研究和
应用，并且取得了一些成果，如基于云计算的防汛抗旱信息集成平台、基于云计算的水利工程视频
监控系统等，但云计算数据规范、云计算安全等方面还有待进一步提高。
大数据。水利行业大数据具备了大数据特征。大数据技术与水利科学的学科融合产生了水利大
数据这一新的研究方向。传统的水利管理对象描述的数据多是孤立无序、缺乏群体性，难以实现全
面完整的系统认识，而水利大数据可以充分利用大数据的全样本描述、擅长规律分析和关联分析、
快速实时处理等优势，面向治水业务需求，能够融合多来源、多类型、多尺度的水利数据，加以科
学的分类、优化的管理、集成的分析、高效的利用 ［36-37］ 。

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