水利物联网技术的原理是什么？水利物联网视频监控终端的组成部分？

通过智慧水利水电工程案例可直观地查看大坝主体数个泄洪闸门实时的启闭状态，辅以气象信息、水位信息数据显示，帮助集控中心的人员在汛期及时作出决策。

水力发电的基本原理是利用水位落差 ，配合水轮发电机产生电力。将水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，从而得到电力。

水力发电系统主要由压力引水管、水轮机、发电机和尾水管等组成。河川的水经由拦水设施攫取后，经过压力隧道、压力钢管等水路设施送至电厂。利用三维组态还原电力生产过程，监控机组运行状态，提高发电效率。

Ⅰ水力势能到机械能的转变

江水水位在坝前升高形成落差，积蓄了水力势能。当机组准备发电时，对机组尾水管、引水压力钢管和蜗壳进行充水平压，提起机组下游尾水管闸门和上游闸门。

开机后，调速系统 *** 作导水机构开启活动导叶，蜗壳内的高压水流经其内侧均匀排列的固定和活动导叶形成一定环面后，均匀可控地进入水轮机转轮，连续的带压水流从转轮叶片外缘整周径向流入，从转轮出口轴向流出，水力反作用于转轮叶片，使转轮产生旋转力矩并带动转轮旋转，水力势能转变为机械能。在可视化系统内接入了单个机组的转速、导叶开度等数据。

利用渲染还原该过程的每个步骤，可用于新员工的培训和安全讲解。

Ⅱ机械能到电能的转变

水轮机转轮带动机组大轴旋转，并将扭矩传递给与其同轴的发电机转子，转子通过励磁形成的磁场，在定子绕组中作同步旋转，发电机定子在交变磁场的作用下，在绕组中产生感应电势，由此完成了从机械能到电能的转换。

水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。将传感器数据上传可视化系统可判断工艺流程的合理性，发现阻碍电能转变的因素时及时修正，提高电能输出率。

Ⅲ初级电能到合格电能

通过接线端子引出，将导线连成闭合回路，回路中产生电流与电压，经过发电机出口母线，电流进入升压变压器，在这里电压被升至 500kV，然后进入六氟化硫气体绝缘开关站（GIS），连接输电线路进入电网，从而完成水轮发电机组的电力生产到输送的最后一个环节。

三维组态还原了水力资源从势能转变为电能的过程，一方面可以给学员提供仿真教学示例，另一方面可以向外界普及水力发电知识。融合数字建模、数字孪生、仿真模拟等技术，轻松构建低代码、零代码物联网 IoT 平台，辅助水利水电工程实现智慧化管理。

不仅是 3D 上的效果展现，支持绘制二维组态。可视化技术采用 B/S 架构，通过对传统二维的发电工艺组态图进行重构设计，对接测点数据实现 Web 化跨平台多端访问，无论是 PC、PAD 或是智能手机打开浏览器，即可随时访问监控场景。

将大屏组态集成至 B/S 端，与其他主流前端框架如 Angular、React 和 Vue 等无缝融合，打破了以往用户在控制室内控制场景的局限性。

二维组态基于 SCADA 系统，将图纸进一步美化升级。以平面图的形式展示了坝顶高程、大坝门机、主变压器、大坝库区、引水钢管、500kV 出线架、主厂房行车、发电机、水轮机在水力发电的过程中运行的先后顺序，并模拟水力势能—机械能—电能的转变，再通过 500kV 线路输送到 500kV 变电站的过程。

水库中水能转化为电能的多少与压力引水管管口处作用力大小密切相关。水库水量、水库水位、压力引水管倾斜角度等影响引水管管口作用力的因素直接影响着水能到电能的转换效率。

以蓝色的深浅代表水流的速度，以动态的点状线路模拟输电过程，整个过程清晰明了，一张图掌握水力发电站运行态势。高效协调水库和水机电系统之间以及水机电系统各部分之间的运行问题，提高发电效率。

平面图、塑料静态模型或者到水电站实地参观都无法使人直观、简单、全面、系统的了解水轮机内、外部结构组成以及工作原理。

“水轮机仿真拆解”通过三维仿真动画全方位表现，不仅给人以身临其境的感受，还能不受时间、地域的限制，系统、全面的了解水轮机各部件组成及动作原理。Hightopo数字孪生水轮机拆解过程，实现了在数字世界对物理实体状态和运行的全面精准呈现。场景中设备零件，浮现相应的属性信息，准确掌握设备内部业务流程、行为逻辑、状态变化等。

进入主厂房后，支持以第一人称视角自由漫游（W A S D 方向键结合鼠标 *** 作），可查看发电机详细运行参数、摄像头监控画面等信息。

支持绘制并保存常用巡检路线，每次进入后按照固定路线自动漫游，满足个性化的巡检需求。通过巡检模拟人或者巡检车巡检的过程，经过设备时可以停留查看设备信息。

将 GIS 创新融入可视化中，为可视化赋予更强大的地理智慧。支持接入多源异构数据，标注各个水电站位置信息，即时还原高精度真实现场。

采集江河流域范围内的 DOM（数字正射影像）和 DEM（数字高程模型）数据，以真实的城市河道现状信息和周边景物信息为依据，对河道、河底的三维空间数据进行三维几何建模；然后叠加精细建模的水电站模型，并进行渲染优化；最后采用显示列表、纹理优先级、细节层级模型（LOD）等渲染技术，实现三维河流实时逼真的虚拟场景显示，并提供丰富的人机交互手段。

通过可视化建立整条流域的虚拟漫游，远景和近景背景区别设置，添加了水雾、大气、云层等环境效果，让场景更真实、灵动。漫游将客观真实存在的场景通过浏览器以虚拟漫游形式达到异地浏览的目的，用户足不出户即可游历景物景点和建筑物内部场景。

2022年新增31个本科专业，智慧水利专业就是其中之一，那么智慧水利专业的就业方向是什么呢我收集了详细信息，小伙伴们快来了解一下具体情况吧。下面是由我为大家整理的“智慧水利专业的就业方向是什么”，仅供参考，欢迎大家阅读本文。

智慧水利专业的就业方向是什么

智慧水利专业的就业方向为：水务管理，水利建设，水资源开发等方向，主要培养方向为：水资源优化，给排水，水利工程规划等领域。

智慧水利指利用物联网、智能传感、云计算、大数据等技术对供水、排水、节水、污水处理、防洪等水利环节进行智慧化管理。主要包括：新信息通信技术的应用(即信息传感及物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等技术的应用)、多部门多源信息的监测与融合(包括气象、水文、农业、海洋、市政等多部门，天上、空中、地面、地下等全要素监测信息的融合应用)和系统集成及应用(即集信息监测分析、情景预测预报、科学调度决策与控制运用等功能于一体)等三个方面。

所以，它的就业方向也集中在气象水利等部门，毕业生可以考取相关单位的公务员。此外，一些水利工程企业的人才需求也是很大的，大家可以留意起来。

开设智慧水利专业的意义

智慧水利专业贯彻水利改革发展总基调，立足新时代水利高质量发展需要，依托学校水利工程一流学科和计算机科学与信息技术、信息与通信工程等优势学科，促进现代信息技术与水利深度融合，满足智慧水利相关行业迅猛发展及智慧水利体系建设对兼具水利基础和信息应用技术的复合型高层次人才的迫切需求。

智慧水利专业具有鲜明的跨学科特点，旨在培养能够融合水利工程与云计算、大数据、人工智能、物联网、数字孪生等新一代信息技术，开展水利大数据、水利智能调度、水利工程BIM设计、水工智能建造、水利工程智能监控等方向工作的水利行业信息化复合型创新人才。在全国高校率先批准设立智慧水利专业是学校深化新工科改革，推动传统优势专业与现代信息技术融合发展的阶段性成果。

开设智慧水利专业，加快研发农业节水领域核心技术，培养新型农业水利所需专业人才，对促进农业水利技术转型升级，实现生产精准管理，节约成本资源，提升产能效率，具有重大意义。开设智慧水利专业是学校保障国家食物安全、水安全和助力农业绿色发展与乡村振兴的重要举措。

物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

物联网的应用领域涉及到方方面面，在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用。

1、智能交通

对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人，让驾驶人及时作出出行调整，有效缓解了交通压力；高速路口设置道路自动收费系统(简称ETC)，免去进出口取卡、还卡的时间，提升车辆的通行效率;公交车上安装定位系统，能及时了解公交车行驶路线及到站时间，乘客可以根据搭乘路线确定出行，免去不必要的时间浪费。

不少城市推出了智慧路边停车管理系统，该系统基于云计算平台，结合物联网技术与移动支付技术，共享车位资源，提高车位利用率和用户的方便程度。该系统可以兼容手机模式和射频识别模式，通过手机端APP软件可以实现及时了解车位信息、车位位置，提前做好预定并实现交费等等 *** 作，很大程度上解决了“停车难、难停车”的问题。

2、智能家居

家中无人，可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调，调节室温，甚者还可以学习用户的使用习惯，从而实现全自动的温控 *** 作，使用户在炎炎夏季回家就能享受到冰爽带来的惬意;通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色等等; 插座内置Wifi，可实现遥控插座定时通断电流，甚者可以监测设备用电情况，生成用电图表让你对用电情况一目了然，安排资源使用及开支预算;智能体重秤，监测运动效果。

内置可以监测血压、脂肪量的先进传感器，内定程序根据身体状态提出健康建议; 智能牙刷与客户端相连，供刷牙时间、刷牙位置提醒，可根据刷牙的数据生产图表，口腔的健康状况; 智能摄像头、窗户传感器、智能门铃、烟雾探测器、智能报警器等都是家庭不可少的安全监控设备。

3、公共安全

近年来全球气候异常情况频发，灾害的突发性和危害性进一步加大，网可以实时监测环境的不安全性，情况提前预防、实时预警、及时采取应对措施，降低灾害对人类生命财产的威胁。

扩展资料：

物联网的关键技术

1、射频识别技术

RFID是一种简单的无线系统，由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯扩展词条一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，它通过天线将射频信息传递给阅读器，阅读器就是读取信息的设备。

2、传感网

它是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。它是比较通用的传感器。

3、M2M系统框架

M2M系统框架是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及5个重要的技术部分：机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用。

4、云计算

云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整 合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助先进的商业 模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。

参考资料来源：百度百科—物联网

从总体上来看，智慧水利专业就业前景还是比较不错的。水利行业作为国民经济和社会生产过程中一个比较重要的门类，随着社会发展，在科技变革的影响下，越来越体现出新色彩。智慧水利作为适应新形势产物，越来越受到大众重视，人才需求量越来越大。

智慧水利该专业的就业方向为：水务管理，水利建设，水资源开发等方向，主要培养方向为：水资源优化，给排水，水利工程规划等领域。

智慧水利是水利工程专业与人工智能、大数据、物联网、云计算等新一代信息技术融合，实现设计、施工、管理等的智慧化，提高水资源利用和管理效率的新型学科方向。

西北农林科技大学智慧水利立足国家农业现代化发展需要，服务新时代国家水安全和乡村振兴战略，培养具有扎实数理基础、大数据采集与分析、智慧灌区设计与管理、智能灌溉控制技术、智能辅助决策与综合调度等专业知识，能在农业、水利、生态、自动化、互联网等领域从事农业水利数字化生产、科学智能决策与协同管理等方面科学研究和技术服务的高素质复合型卓越人才。

水安全是粮食安全的基础,实现农业水资源的高效利用是保障水安全和粮食安全的根本途径。而智能化信息化则是农业生产实现水资源节约集约利用的的必要手段。将农业水利技术、计算机和信息化技术、机械电子技术、智能决策和控制管理技术有效结合是实现农业水利现代化的必然途径。

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