水是生命之源。隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展，我們在不斷地利用、改造和保護水環(huán)境。中國水資源豐富。自古以來(lái)，中國就是一個(gè)水利大國和水利工程強國。古代，大禹治水，平天下。李冰修復都江堰豐富的川西，楊廣開(kāi)通京杭大運河南北通道。今天有世界著(zhù)名的水利工程，如南水北調工程三峽和大壩。特別是改革開(kāi)放40年來(lái)，中國的水利事業(yè)取得了長(cháng)足的進(jìn)步，已經(jīng)成為社會(huì )進(jìn)步和經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。

都江堰水利工程

南水北調丹江口水利工程

        2019年初，水利部黨組提出“水利工程補短板、水利行業(yè)強監管”的水利改革發(fā)展總基調并先后印發(fā)了《加快推進(jìn)智慧水利的指導意見(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)期我國智慧水利建設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)目標和計劃，指導全國水利規劃和建設。其中，文件多次提到了一個(gè)近年十分熱門(mén)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)出它的特點(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)等耳熟能詳的領(lǐng)域。那當5G與傳統的水利行業(yè)相碰撞，又會(huì )有什么樣的火花產(chǎn)生呢？

深圳智慧水務(wù)

        應用場(chǎng)景之一：河湖管理。自2018年中旬，“河長(cháng)制”在我國全面落實(shí)以來(lái)，30多萬(wàn)名省、市、縣、鄉四級河長(cháng)與76萬(wàn)多名村級河長(cháng)不斷推進(jìn)河湖系統保護和水生態(tài)環(huán)境整體改善，保障河湖功能永續利用。然而，如此龐大的人力投入，卻不足以解決問(wèn)題。傳統河道巡視中，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(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：結合無(wú)人機、無(wú)人船，實(shí)現無(wú)人化巡檢、高清視頻實(shí)時(shí)回傳。如今能夠實(shí)現的功能包括且不限于：預先設定軌跡，遠程一鍵巡檢；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)現違法事件等。通過(guò)將5G無(wú)人機應用于都市型河道、河湖巡檢，能將效率提升30倍，達到每日600公里的巡查長(cháng)度。而5G無(wú)人船除了能進(jìn)行移動(dòng)水質(zhì)檢測、庫區岸邊巡檢，還能提供水質(zhì)生態(tài)監測，如魚(yú)的種類(lèi)和數量等。真正實(shí)現了機器替代人工，并超越人工。

無(wú)人機

        應用場(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，尤其水利這種規模大、技術(shù)復雜，工期長(cháng)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(lái)探討的話(huà)題。5G，攜帶著(zhù)其高帶寬、低時(shí)延的特性，實(shí)現了工程機械遠程控制和工程VR化管理，從根本上解決了安全隱患。其實(shí)，工程機械遠程可靠控制的實(shí)現并沒(méi)有我們想象中的容易。實(shí)際操作過(guò)程中，應用E2E（端到端）時(shí)延要求圖傳時(shí)延＜200ms，控制時(shí)延＜100ms，考慮到機械時(shí)延、人體反應時(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)現的。另外，VR/MR遠程管理的首要前提即是高清視頻的傳遞，如此龐大的數據傳輸，沒(méi)有5G高帶寬特性的保障，一切也只能停留在暢想之中。

工程機械遠程控制

VR/MR遠程管理

        應用場(chǎng)景之三：城市水務(wù)。我國2000年城市化率僅為36%，2010年達到了50%，2020年將提高至60%以上，為了適應我國現代化城市建設的需要，全國各地逐步推進(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、閘泵站遠程控制、城市5G多功能桿等方案，成為我國現代化城市建設的一大助力。

城市應用

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