当前课程知识点：水利水电工程概论 > 第十章 水利水电工程运行管理 > 10.2 水库信息化 > 第10.2节视频 水库信息化
同学们好
这节课我们开始学习水库信息化
什么是水库信息化呢
水库信息化就是把水库的所有信息装进计算机
并根据这些信息将水库在计算机里模拟
做出一个虚拟对照体
通过此模拟体对水库治理、开发和管理
进行分析和研究
为水库的各种决策提供技术支持
简单来说就是借助全数字摄影测量
遥测3s技术等现代化信息技术和水库信息资源融合利用
构建一体化的数字集成平台和虚拟仿真系统
为水库运行管理提供决策支持
水库信息化的特点即为
融合
集成
共享
决策
我们本课主要学习水库信息化的内容、应用和前瞻
一般来讲
水库信息化至少应包括5个方面
即信息采集
信息传输
信息资源中心
虚拟仿真和决策支持
信息采集系统是水库信息化工程建设的基础
水库信息化要求的数据
不仅包括水质、水位、水情、雨情等方面
还应包括自然经济、社会、人文等各个方面
信息传输系统
就是通信网络
根据防汛指挥、水资源管理及配置
水质及水土保持监测等通信网络功能要求
选择合适的通信方式
信息资源中心包括与工程相关的基础信息库、知识库、流程库、主题库和模型组件库等数据库
目的是达到资源优化配置和共享
满足不同业务应用服务要求
虚拟仿真是运用数学模型和计算机技术
对自然系统进行仿真模拟的技术
是水库信息化的核心
在数据集成平台支持下
通过各种水利专业模型
形成一个面对具体应用的虚拟仿真系统
对有关水利信息进行综合
决策支持是要建立内容全面的知识库
将虚拟仿真各种方案结果置于知识库中进行优化分析
实时预警报警
便于决策者评判与决策
从图中可知
对应以上五个方面的内容
水库信息化系统可依次划分为
角色层
分析层
信息层
传输层和数据层
共5个层次
根据水库的一般功能
水库信息化主要应用在以下五个方面
河床演变分析
防汛减灾、水库供水调度
水库大坝安全监测和水库信息登记及网站建设
河床演变分析信息化
主要针对水库河道水下、水上原始地理信息
演变过程测量数据
河道断面测量数据进行数字化管理
建立河道冲淤变化库容变化过程的可视化信息处理系统
为水库安全运行和提高管理效益
提供信息服务和决策依据
防汛减灾信息化主要包括
雨情预报
洪水预报
防洪调度
洪水演进
制定防汛预案等
其中准确超前的雨情预报
是做好防洪调度措施的关键前提
根据雨情预报
通过数字水库模拟系统可进行洪水预报
根据洪水预报的结果
可在计算机上进行多方案模拟调度运用
从中选择防洪调度最优方案
基于3s和和数字高程模型技术
建立河道三维数字模型
可综合的表达流域水文要素和各种地理实体的空间分布
准确模拟洪水演进
根据洪水演进结果
可提前做好物料、人员、机械设备等抢险准备工作
变被动防洪为主动防洪
可大大降低下游滩区的洪水损失
及防洪工程出险的概率
为了使有限的水资源得到科学合理的分配
必须对水库供水调度实现信息化管理
具体来说要做以下工作
枯水期径流预报
水库生态模拟系统的建立
水资源实时调配
引水口门的自动监控系统建立
地下水观测系统建立等
水库大坝安全监测信息化主要针对大坝的
变形
位移
渗压和温度等特征值进行数据采集和数据分析
并将相应数据共享给其他智能预测分析系统
实现对大坝安全监控系统数据和信息的
自动化管理全面化分析
智能化预测
水库大坝安全监测信息化系统监测对象应覆盖
坝基
坝身
两岸边坡和引水系统等重要部位
水利部大坝安全管理中心目前已开发建成全国水库大坝基础数据库
已采集全国9.6 万多座水库大坝基础数据
首次建成了四大类基础信息的
长系列
全要素
完整的国家水库大坝数据库
可以实现水库大坝基础数据的便捷查询
分类统计等服务
为水库大坝运行决策提供信息支撑
互联网已成为当今世界的第四传媒
建设水库网站是水库的发展
信息发布
宣传和对外交流的重要手段
传统上水库信息化建设采用
电子信息技术
计算机网络数据库
软件工程
地理信息系统
系统集成等技术
近年来
物联网
云计算和大数据等信息技术逐渐成为发展趋势
应用这些新型信息化技术将推动水库信息化建设工作显著发展
物联网是物物相连的互联网
任何物品与物品之间能够进行自主通信和信息交换
在水库信息化建设中
物联网技术可用于信息采集
减少信息采集中间环节
提高信息共享程度
云计算是基于互联网的相互服务的增加、使用和交付模式
它提供可用的便捷的
按需的网络访问
通过配置计算资源共享池
可向用户快速提供资源
且仅需很少的管理工作
云计算可用于构建水库大坝安全运行管理云平台
为各类水库大坝安全管理系统提供存储
计算支撑平台和通用业务系统
大数据是一种规模大到
在获取
存储
管理
分析方面大大超出传统数据库软件工具能力范围的数据集合
可挖掘水库大坝安全运行管理中潜在的规律
发现新的知识
更好的为水库大坝安全运行管理服务
由此可见
水库大坝信息化建设可从以下几个方面开展研究与实践
1
基于物联网的数据采集装置
减少水情遥测、大坝安全监测等系统建设成本
提高系统可靠性和易用性
降低系统维护工作量
2
深入研究云计算和大数据技术
提高水库大坝建设全过程的数字化管理水平和科学决策能力
研制开发全国水库大坝安全信息大数据分析系统
并应用到水库大坝安全分析与预警当中
3
深入研究面向服务的体系结构技术（SOA）
根据水库大坝安全管理信息化框架
开发具有自主产权的
松耦合的水库大坝安全管理标准化组件
同学们
以上即为本节课的主要内容
我们学习了水库信息化的内容
应用
和前瞻
本次课就到这里
再见
-1.1 水资源
--第1.1节测试 水资源
-1.2 水利工程
--第1.2节测试 水利工程
-1.3 古代时期中国水利工程的发展
--第1.3节测试 古代时期中国水利工程的发展
-1.4 新中国水利工程建设成就
--第1.4节测试 新中国水利工程建设成就
-第一章测试 绪论
-2.1 水利枢纽与水工建筑物
--第2.1节测试 水利枢纽与水工建筑物
-2.2 我国典型水利枢纽
--第2.2节测试 我国典型水利枢纽
-第二章测试 水利枢纽与水工建筑物
-3.1 重力坝
--第3.1节测试 重力坝
-3.2 拱坝
--第3.2节测试 拱坝
-3.3 土石坝
--第3.3节测试 土石坝
-3.4 岸边溢洪道
--第3.4节测试 岸边溢洪道
-3.5 水工隧洞
--第3.5节测试 水工隧洞
-3.6 坝身泄水底孔
--第3.6节测试 坝身泄水底孔
-第三章测试 挡水和泄水建筑物
-4.1 水闸
--第4.1节测试 水闸
-4.2 渠首
--第4.2节测试 渠首
-4.3 渠系建筑物
--第4.3节测试 渠系建筑物
--第4.3节拓展 新型输水管道预应力钢筒混凝土管（PCCP)简介
-第四章测试 引调水建筑物
-5.1 水利发电原理和特点
--第5.1节测试 水力发电基本原理与特点
-5.2 坝式水电站
--第5.2节测试 坝式水电站
-5.3 引水式电站
--第5.3节测试 引水式水电站
-第五章测试 水电站及水电站建筑物
-6.1 灌溉与排水
--第6.1节测试 灌溉与排水
-6.2 节水灌溉
--第6.2节测试 节水灌溉
-第六章测试 农业水利工程
-7.1 防洪措施与河道整治工程
--第7.1节测试 防洪措施与河道整治工程
-7.2 堤防与分（蓄、滞）洪工程
--第7.2节测试 堤防与分（蓄、滞）洪工程
-第七章测试 防洪治河工程
-8.1 城市水务的概念及发展历程
-第八章测试 城市水务工程
-9.1 施工导截流
--第9.1测试 施工导截流
-9.2 坝基处理与土石坝施工
--第9.2节测试 地基处理和土石坝施工
-9.3 混凝土坝施工和地下洞室施工
--第9.3节测试 混凝土坝和地下洞室施工
-9.4 水工建筑物智能建造技术
--第9.4节测试 水工建筑物智能建造技术
-第九章测试 水利工程施工
-10.1 水库大坝运行管理
--第10.1节测试 水库大坝运行管理
-10.2 水库信息化
--第10.2节测试 水库信息化
-第十章测试 水利水电工程运行管理
-11.1 生态水利工程学
--第11.1节测试 生态水利工程学
-11.2 河流廊道生态工程技术
--第11.2节测试 河流廊道生态工程技术
-11.3 水库多目标生态调度技术
--第11.3节 测试 水库多目标生态调度技术
-第十一章测试 生态水利工程学
