5G遇上水利 助力智慧水務(wù)早日來(lái)臨
水為生命之源，隨著人類社會(huì)的發(fā)展，我們?cè)诓粩嗟乩?、改造和保護(hù)水環(huán)境。我國(guó)有著豐富的水利資源，自古以來(lái)就是水利大國(guó)和水利工程強(qiáng)國(guó)，古有大禹治水平天下，李冰修都江堰使西蜀富饒，楊廣開(kāi)京杭大運(yùn)河至南北通衢；今有南水北調(diào)、三峽大壩等舉世矚目的水利工程，尤其是改革開(kāi)放40年來(lái)，我國(guó)的水利事業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，成為了中國(guó)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。
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(jiàn)》、《智慧水利總體方案》和《智慧水利網(wǎng)信水平三年行動(dòng)提升方案（2019-2021年）》，進(jìn)一步明確了今后一個(gè)時(shí)期我國(guó)智慧水利建設(shè)的總體要求與主要任務(wù)，提出了組織實(shí)施方案及保障措施、近期行動(dòng)目標(biāo)和計(jì)劃，指導(dǎo)全國(guó)水利規(guī)劃和建設(shè)。其中，文件多次提到了一個(gè)近年十分熱門的詞“5G”。
5G即第五代移動(dòng)通信技術(shù)。聊到5G，很多人都能隨口說(shuō)出他的特點(diǎn)：高帶寬、低時(shí)延和低功耗?；谶@些特點(diǎn)，在不久的未來(lái)，5G將會(huì)廣泛應(yīng)用到我們生活中的方方面面，而不僅僅是自動(dòng)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(huì)有什么樣的火花產(chǎn)生呢？
應(yīng)用場(chǎng)景之一：河湖管理。自2018年中旬，“河長(zhǎng)制”在我國(guó)全面落實(shí)以來(lái)，30多萬(wàn)名省、市、縣、鄉(xiāng)四級(jí)河長(zhǎng)與76萬(wàn)多名村級(jí)河長(zhǎng)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，暴露出的是效率低下的嚴(yán)重問(wèn)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(guó)流域面積超過(guò)1000平方公里的河流就有1500多條。在這種情況下，5G帶來(lái)了全新的解決方案：結(jié)合無(wú)人機(jī)、無(wú)人船，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化巡檢、高清視頻實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)感知；高清視頻實(shí)時(shí)回傳指揮大屏；在云/邊緣實(shí)時(shí)智能分析視頻，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)違法事件等。通過(guò)將5G無(wú)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(zhǎng)度。而5G無(wú)人船除了能進(jìn)行移動(dòng)水質(zhì)檢測(cè)、庫(kù)區(qū)岸邊巡檢，還能提供水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測(cè)，如魚的種類和數(shù)量等。真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)器替代人工，并超越人工。
應(yīng)用場(chǎng)景之二：重大水利工程。無(wú)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(zhǎng)且影響面廣的工程，如何保障生命及財(cái)產(chǎn)安全，是人們一直以來(lái)探討的話題。5G，攜帶著其高帶寬、低時(shí)延的特性，實(shí)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(shí)，工程機(jī)械遠(yuǎn)程可靠控制的實(shí)現(xiàn)并沒(méi)有我們想象中的容易。實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)用E2E（端到端）時(shí)延要求圖傳時(shí)延＜200ms，控制時(shí)延＜100ms，考慮到機(jī)械時(shí)延、人體反應(yīng)時(shí)延等，留給網(wǎng)絡(luò)E2E環(huán)回通信時(shí)延的范圍只有30ms，在5G到來(lái)之前，這是完全無(wú)法實(shí)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(méi)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
應(yīng)用場(chǎng)景之三：城市水務(wù)。我國(guó)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(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要，全國(guó)各地逐步推進(jìn)實(shí)施水務(wù)一體化管理體制。此時(shí)5G又站了出來(lái)，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(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)的一大助力。
在5G的加持下，一切新技術(shù)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(lái)！
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