智慧水務的硬感知與軟感知如何重塑水資源管理?
發布日期:2024-09-12?瀏覽次數:作者:小編
智慧水務是一種集成了多種先進技術,如物聯網、大數據、云計算和人工智能等,以實現水資源的高效管理與優化配置的現代水利模式。智慧水務管理平臺的數據感知可分為“硬感知”和“軟感知”。
1、硬感知的定義
“硬感知”主要利用設備或置進行數據的收集,收集對象為物理世界中的物理實體,或者是以物理實體為載體的信息、事件、流程等。 例如,通過在河流、湖泊、水庫等關鍵節點部署傳感器,可以實時監測水文情況,形成龐大的水情信息網絡。這些數據經過處理分析后,能夠直觀展示水資源的分布狀況、動態變化趨勢及潛在風險,為決策者提供科學依據。
2、硬感知的分類
(1)水位監測設備:包括浮子式水位計、壓力式水位計、雷達水位計、激光水位計、電子水尺等,用于測量河流、湖泊、水庫等水體的水位高度。
(2)流量監測設備:流量監測設備包括聲學時差法明渠流速儀、聲學多普勒流速儀、堰槽流量計等,用于測量水體的流速和流量。
(3)水質監測設備:水質監測設備可以監測水中的溶解氧、pH值、電導率、濁度、COD、氨氮、總磷、總氮等參數,使用的設備包括多參數水質監測儀器、COD測定儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀等。
(4)降雨量監測設備:降雨量通常通過雨量計來監測,可以是翻斗式雨量計或其他類型的降雨監測設備。
(5)水壓監測設備:水壓監測設備如管道壓力儀,用于監測水流管道的壓力。
(6)其他監測設備:如閘位開度儀、閥門開度儀、功率表等,用于監測閘門、閥門的開度和泵站機組的功率等。
3、軟感知的定義
“軟感知”使用軟件或者各種技術進行數據收集,涉及到利用模型和算法對收集到的硬數據進行分析和解釋,以預測和模擬水文現象和趨勢。包括水文模型、水資源管理模型、水生態評價模型等,以及基于這些模型的決策支持系統。軟感知的目的是通過對數據的深入分析,揭示水資源利用的時空規律,預測未來水情變化趨勢,發現潛在的水資源浪費與污染問題,為制定科學的水資源管理策略提供有力支持。
4、軟感知的分類
(1)埋點:一種數據采集技術,特別用于用戶行為數據的收集。埋點技術通過監聽軟件應用運行過程中的事件,捕獲特定用戶行為或事件,幫助業務和數據分析人員了解用戶交互行為,從而優化產品功能和提升用戶體驗。埋點技術可以分為代碼埋點、可視化埋點和全埋點幾種形式。
(2)日志數據采集:涉及實時收集服務器、應用程序、網絡設備等生成的日志記錄,用于識別運行錯誤、配置錯誤、入侵嘗試等。日志數據可以分類為操作日志、運行日志和安全日志,它們對于系統監控、安全審計和故障排查等方面至關重要。
(3)網絡爬蟲:一種按照一定規則自動抓取網頁信息的程序或腳本,它可以模擬用戶行為,獲取網頁上的數據和信息。網絡爬蟲技術在數據挖掘、信息聚合和搜索引擎等領域有著廣泛的應用。
(4)模型和算法:在數字孿生技術中,軟感知還包括利用模型和算法對收集到的數據進行分析和預測。這些模型和算法可以模擬水利系統的運行狀態,預測未來趨勢,為決策提供支持。
(5)數據集成和融合:軟感知還涉及到將來自不同來源和格式的數據進行集成和融合,形成統一的數據視圖,以便進行更深入的分析和應用。
(6)人工智能和機器學習:通過應用人工智能和機器學習技術,軟感知可以對數據進行更高級的分析,識別模式、趨勢和異常,從而提供更精準的洞察和預測。
在數字孿生智慧水利框架體系中,硬感知和軟感知共同工作,以實現對水資源的全面監控和智能管理。硬感知提供了實時數據,而軟感知則利用這些數據進行深入分析和預測,兩者相結合,為水資源的高效配置、科學調度、污染防控及災害預警提供了強有力的技術支撐。
中交路橋科技基安云智慧水務管理平臺其使用對象不僅僅局限于水廠管理者,對于水務工作決策者、水管維護員、營收業務員與用戶均適用,該系統集數據采集與監控、管網巡線、管線布控、供水綜合運營調度、供水漏損控制、營收收費等于一體,助力水利發展。