一、背景
     水資源是國計民生的基礎資源，在水資源短缺、水污染加劇和水土流失嚴重、流沙等問題越來越突出。為了促進水利建設健康可持續(xù)發(fā)展， 2011年中央一號文件《中共中央國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定》提出，水是生命之源、生產之要、生態(tài)之基，要建設具備"國家安全"的更可靠的"水利保障"，到2020年，基本建成防洪抗旱減災體系，在"十二五"期間基本完成重點中小河流(包括大江大河支流、獨流入海河流和內陸河流)重要河段治理、全面完成小型水庫除險加固和山洪災害易發(fā)區(qū)預警預報系統(tǒng)建設。加快水利改革發(fā)展，不僅事關農業(yè)農村發(fā)展，而且事關經濟社會發(fā)展全局；不僅關系到防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關系到經濟安全、生態(tài)安全、國家安全。
目前存在問題：
?偏遠地點監(jiān)測困難：數(shù)據(jù)傳輸和供電都是大問題；
?人工監(jiān)測耗時、耗力且時效性差；
?傳統(tǒng)的水文監(jiān)測系統(tǒng)僅限于水文信息的監(jiān)測；
?傳統(tǒng)的給排水管理僅限于給排水自動化；
?傳統(tǒng)的水文監(jiān)測、水管理存在數(shù)據(jù)孤島，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和使用規(guī)劃；
?沒有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析、趨勢預演，沒有深挖信息數(shù)據(jù)的價值為水資源管理、防洪抗旱提供更有效的依據(jù)。
二、整體解決方案
（一）需求分析：
?對河流、湖泊、水庫內水的變化進行監(jiān)測，收集水位、流量、含沙量、水質等基本水文資料；
?對降雨量、蒸發(fā)量、土壤墑情、地下水水位等信息進行監(jiān)測和收集；
?預報洪水演變過程，監(jiān)測、分析、評價水資源的量、質及其水文要素的時空分布與變化規(guī)律；
?工業(yè)用水管控、收費；
?灌溉、農用水管控；
?管道給排水管控；
?大型水利設施安全監(jiān)測、預警；
（二）系統(tǒng)架構圖

圖1 智慧水利系統(tǒng)架構圖
（三）系統(tǒng)功能
整個系統(tǒng)主要包含三大模塊：中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)、地下水資源管理系統(tǒng)、飲用水安全管理系統(tǒng)；實現(xiàn)對中小流域河流水庫、地下水、飲用水等水資源的水文監(jiān)測、智能管控、安全保障等功能。
1、中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)
（1）系統(tǒng)簡介
利用先進的物聯(lián)網技術，對河流、湖泊、水庫內水的變化進行監(jiān)測，收集降雨量、水位、流量、水質等水文信息，統(tǒng)計分析水情變化情況，及時預警；對各類水閘進行全方位監(jiān)控，實現(xiàn)提放閘遠程智能化操作；實現(xiàn)水利感知、傳輸、應用的網絡化和智能化，有效的實現(xiàn)水利信息的共享，提升水利工程的運用和管理的效率和效能。
（2）系統(tǒng)功能
視頻監(jiān)控
通過客戶端軟件和瀏覽器可以實時的掌握河流現(xiàn)場的一切情況。

遠程提放閘
顯示看到閘口信息，開關狀態(tài)，現(xiàn)場視頻監(jiān)控；實現(xiàn)全程提放閘操作。

實時數(shù)據(jù)監(jiān)測
直觀實時顯示各監(jiān)測點水位、水速、雨量等水文信息和各閘點閘口狀態(tài)信息。

預警報警
可以實現(xiàn)水位告警、水位增速告警、水流量告警、水流量增速告警、設備報警等功能，并可按照嚴重程度分三個等級：一級、二級、三級。

統(tǒng)計分析
可查詢任意時間段歷史數(shù)據(jù)，并生成相應的水文趨勢圖和報表。
其他功能
閘點管理、設備管理、水文告警配置、短信郵件配置、用戶管理、角色管理、組織機構管理。

（3）系統(tǒng)特點
實時監(jiān)控功能強大，不僅能從數(shù)據(jù)上實時監(jiān)控水位、流量等水文信息，還能夠通過視頻監(jiān)控到現(xiàn)場的實際情況；
具備遠程控制功能，能夠遠程靈活地控制閘門的提放，省去了大量人工成本；
數(shù)據(jù)分析和告警功能齊全，能夠及時地為用戶提供警示情報和趨勢分析；
系統(tǒng)界面簡便友好，操作簡單，采用地圖、圖表等多種形式向用戶直觀地展現(xiàn)用戶需要的內容；
靈活的部署方式，可以實現(xiàn)光纖、3G、4G等多種傳輸方式，AC220、太陽能、電池等多種供電方式，滿足各種復雜的現(xiàn)場環(huán)境；
基于標準的物聯(lián)網三層架構，易擴展、可擴容、彈性大、穩(wěn)定；
引入傳感網安全機制，傳感節(jié)點發(fā)送的信息經過加密，不容易被破解并利用；具有節(jié)點認證安全機制，不容易被仿冒節(jié)點。