智慧水利系统设计研究

摘要

2015年国务院颁布《促进大数据发展行动纲要》非常明确提出推动大数据与最新IT信息技术能够融合共同发展，找出大数据技术与传统的各个产业共同发展的新方式，提升原来的传统产业升级，同时促进新兴产业高速发展，找出新常态下新的经济暴发增长点。推动大数据技术与最新的IT信息技术达到深度融合，细化大数据技术在各个传统行业的更大范围的创新，不断探索创新多赢的产业模式。大数据技术在各个行业都已展开应用并取得不少可喜的成果。
　　在此时代背景下，采用大数据、云计算、物联网和3S等先进技术提高现代水利业务管理水平，加快智慧水利大数据平台的实施进度，是顺应时代发展适应整个行业发展的。某市设计的智慧水利平台对于更好的全面掌握全市水资源量及可利用量情况、水资源分配情况、水环境质量控制，为相关部门水资源优化配置、全面开展生态市域建设工作提供充分的技术支撑，保证拥有满足水质要求的充沛水量，保护和恢复河道功能，改善市级水环境质量，提供全市的防汛抗旱决策优化支撑，具有深刻的现实意义和实践意义。
　　本论文主要是采用案例研究的方式，对智慧水利系统进行了优化设计和建议。利用大数据技术结合水利行业领域知识，打造水利大数据服务体系，突破传统模型的约束，充分利用最新的大数据技术，在挖掘、加工历史数据和实时数据的基础上，生成基于大数据技术的预测和预报模型，为汛情旱情预报、水资源优化配置、水利用计量、水环境和水生态预测、以及水土流失预测提供决策服务。对智慧水利系统的进行相关的需求分析功能设计，并围绕智慧水利大数据分析及预判等功能模块，进行详细的分析设计。在大数据存储、水利数据模型、数据服务支撑、综合决策支撑四个方面进行了研究设计。
　　整体论文分为了几个部分，首先提出问题并对背景进行了较为详细的概述，然后针对所研究课题中的智慧水利最新研究成果和应用情况进行了综述。后面又对智慧水利系统中的各个模块进行了设计和分析，最后对大数据在智慧水利进行了设计分析，并完成了相关收益分析。
　　在整个论文写作前后，在智慧水利相关方面获得了多项软件著作权、发明专利及政府资金的扶持等。进一步促进了论文在实际中推进的可行性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究目的和意义

1．2 课题研究背景

1．3 课题研究内容

1．4 本论文研究方法

1．1．1 调查研究法

1．1．2 案例研究法

1．1．3 文献阅读法

2．1 智慧水利基本理论

2．1．1 智慧水利系统

2．1．2 智慧水利系统解决的问题及思路

2．2 大数据平台

2．2．1 大数据基础平台分析

2．2．2 ETL处理

2．2．3 大数据分析价值

2．2．4 大数据五大思维方式

2．3 大数据在智慧水利中的应用进展

2．4 本章小结

第3章 系统设计方案

3．1 系统架构设计

3．1．1 指导思想

3．1．2 系统目标

3．1．3 功能介绍

3．2 系统基本模块设计

3．2．1 防汛抗旱系统管理

3．2．2 水资源系统管理模块

3．2．3 水环境与水生态系统管理

3．2．4 水土保持系统管理

3．2．5 办公自动化模块

3．2 。6城市水文管理模块

3．2．7 三生水管理模块

3．2．8 站网管理和资料整编

3．3 系统集成模块设计

3．3．1 数据的实时监测与传输

3．3．2 大数据中心管理

3．3．3 GIS空间平台

3．4 系统运算模块设计

3．4．1 平台性能

3．4．2 中心存储

3．4．3 市级中心计算能力测算(参考省级计算能力测算)

3．5 系统管理模块设计

3．5．1 权限与认证机制

3．5．2 日志管理

第4章 系统方案优化分析

4．1 方案优化问题分析

4．2 方案优化设计分析

4．2．1 智慧水利大数据平台构架设计

4．3 方案优化具体实现

4．3．2 数据呈现实现

4．3．3 数据分析收益

4．4 本章小结

5．1 论文工作总结

5．2 问题与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文