水是生命之源。隨著人類社會的發(fā)展，我們在不斷地利用、改造和保護(hù)水環(huán)境。中國水資源豐富。自古以來，中國就是一個水利大國和水利工程強(qiáng)國。古代，大禹治水，平天下。李冰修復(fù)都江堰豐富的川西，楊廣開通京杭大運河南北通道。今天有世界著名的水利工程，如南水北調(diào)工程三峽和大壩。特別是改革開放40年來，中國的水利事業(yè)取得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)成為社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。

都江堰水利工程

南水北調(diào)丹江口水利工程

        2019年初，水利部黨組提出“水利工程補(bǔ)短板、水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的水利改革發(fā)展總基調(diào)并先后印發(fā)了《加快推進(jìn)智慧水利的指導(dǎo)意見》、《智慧水利總體方案》和《智慧水利網(wǎng)信水平三年行動提升方案（2019-2021年）》，進(jìn)一步明確了今后一個時期我國智慧水利建設(shè)的總體要求與主要任務(wù)，提出了組織實施方案及保障措施、近期行動目標(biāo)和計劃，指導(dǎo)全國水利規(guī)劃和建設(shè)。其中，文件多次提到了一個近年十分熱門的詞“5G”。

        5G即第五代移動通信技術(shù)。聊到5G，很多人都能隨口說出它的特點：高帶寬、低時延和低功耗?；谶@些特點，在不久的未來，5G將會廣泛應(yīng)用到我們生活中的方方面面，而不僅僅是自動駕駛、外科手術(shù)等耳熟能詳?shù)念I(lǐng)域。那當(dāng)5G與傳統(tǒng)的水利行業(yè)相碰撞，又會有什么樣的火花產(chǎn)生呢？

深圳智慧水務(wù)

        應(yīng)用場景之一：河湖管理。自2018年中旬，“河長制”在我國全面落實以來，30多萬名省、市、縣、鄉(xiāng)四級河長與76萬多名村級河長不斷推進(jìn)河湖系統(tǒng)保護(hù)和水生態(tài)環(huán)境整體改善，保障河湖功能永續(xù)利用。然而，如此龐大的人力投入，卻不足以解決問題。傳統(tǒng)河道巡視中，每人每天僅能完成20公里左右的巡查任務(wù)，可我國流域面積超過1000平方公里的河流就有1500多條。在這種情況下，5G帶來了全新的解決方案：結(jié)合無人機(jī)、無人船，實現(xiàn)無人化巡檢、高清視頻實時回傳。如今能夠?qū)崿F(xiàn)的功能包括且不限于：預(yù)先設(shè)定軌跡，遠(yuǎn)程一鍵巡檢；巡檢狀況管控中心實時感知；高清視頻實時回傳指揮大屏；在云/邊緣實時智能分析視頻，自動發(fā)現(xiàn)違法事件等。通過將5G無人機(jī)應(yīng)用于都市型河道、河湖巡檢，能將效率提升30倍，達(dá)到每日600公里的巡查長度。而5G無人船除了能進(jìn)行移動水質(zhì)檢測、庫區(qū)岸邊巡檢，還能提供水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測，如魚的種類和數(shù)量等。真正實現(xiàn)了機(jī)器替代人工，并超越人工。

無人機(jī)

        應(yīng)用場景之二：重大水利工程。無論什么工程，必定是“安全”二字為先，尤其水利這種規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜，工期長且影響面廣的工程，如何保障生命及財產(chǎn)安全，是人們一直以來探討的話題。5G，攜帶著其高帶寬、低時延的特性，實現(xiàn)了工程機(jī)械遠(yuǎn)程控制和工程VR化管理，從根本上解決了安全隱患。其實，工程機(jī)械遠(yuǎn)程可靠控制的實現(xiàn)并沒有我們想象中的容易。實際操作過程中，應(yīng)用E2E（端到端）時延要求圖傳時延＜200ms，控制時延＜100ms，考慮到機(jī)械時延、人體反應(yīng)時延等，留給網(wǎng)絡(luò)E2E環(huán)回通信時延的范圍只有30ms，在5G到來之前，這是完全無法實現(xiàn)的。另外，VR/MR遠(yuǎn)程管理的首要前提即是高清視頻的傳遞，如此龐大的數(shù)據(jù)傳輸，沒有5G高帶寬特性的保障，一切也只能停留在暢想之中。

工程機(jī)械遠(yuǎn)程控制

VR/MR遠(yuǎn)程管理

        應(yīng)用場景之三：城市水務(wù)。我國2000年城市化率僅為36%，2010年達(dá)到了50%，2020年將提高至60%以上，為了適應(yīng)我國現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要，全國各地逐步推進(jìn)實施水務(wù)一體化管理體制。此時5G又站了出來，提供了防洪排澇VR指揮、閘泵站遠(yuǎn)程控制、城市5G多功能桿等方案，成為我國現(xiàn)代化城市建設(shè)的一大助力。

城市應(yīng)用

        在5G的加持下，一切創(chuàng)新應(yīng)用的產(chǎn)生是如此的理所當(dāng)然，讓我們共同期待5G使能的智慧水利快速到來！