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01目標(biāo)和概述

在新興市場(chǎng)的拉動(dòng)下，全球水利信息化產(chǎn)業(yè)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，2015年中國(guó)水利信息化市場(chǎng)規(guī)模為18.83億元，到2017年達(dá)到23.71億元，預(yù)計(jì)2018~2023年將以12%左右的年均復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2023年將超過(guò)40億元。住建部數(shù)據(jù)顯示，自2008年，有213個(gè)城市發(fā)生過(guò)不同程度的積水內(nèi)澇，內(nèi)澇災(zāi)害一年超過(guò)3次以上的城市就有137個(gè)，甚至擴(kuò)大到干旱少雨的西安、沈陽(yáng)等西部和北部城市，2010~2016年期間，我國(guó)平均每年有185座城市受到城市內(nèi)澇的威脅。2018年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)出通知，要求地方各級(jí)城市排水主管部門建立健全與氣象、水利、交通運(yùn)輸、公安等部門的信息共享機(jī)制，充分利用已有的各類信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，獲取城市雨情、澇情信息，做好預(yù)警和應(yīng)急調(diào)度；加強(qiáng)與氣象部門聯(lián)動(dòng)，及時(shí)準(zhǔn)確了解氣象趨勢(shì)分析、強(qiáng)降雨預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)雨情等信息；加強(qiáng)與水利部門聯(lián)動(dòng)，及時(shí)掌握流域洪澇情況、河道汛情、堤防設(shè)施運(yùn)行情況等信息；加強(qiáng)與公安、交通運(yùn)輸?shù)炔块T聯(lián)動(dòng)，根據(jù)雨情澇情提出城區(qū)交通組織調(diào)度疏導(dǎo)和應(yīng)急疏散轉(zhuǎn)移建議；加強(qiáng)與教育、衛(wèi)生、民政等部門聯(lián)動(dòng)，及時(shí)通報(bào)雨情和澇情，共同落實(shí)應(yīng)急舉措。

智慧水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)主要由水務(wù)智能感知體系、水務(wù)專題數(shù)據(jù)庫(kù)、水務(wù)綜合監(jiān)管平臺(tái)三個(gè)模塊構(gòu)成，主要涉及河道斷面、雨水管網(wǎng)、易澇點(diǎn)、入河排水口、河道斷面、返潮小區(qū)、下坪填埋場(chǎng)等水務(wù)要素的監(jiān)測(cè)。

02解決方案介紹

實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)，在詳細(xì)梳理水務(wù)業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前最新的信息化技術(shù)，同時(shí)兼顧未來(lái)的技術(shù)發(fā)展，保證技術(shù)的可持續(xù)演化，使得系統(tǒng)具備良好的實(shí)用性、先進(jìn)性、擴(kuò)展性、移植性及開放性。總體架構(gòu)包括：智能感知、基礎(chǔ)設(shè)施、水務(wù)大數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)匯聚）、智慧應(yīng)用和門戶共6個(gè)層次、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和信息安全兩大體系組成。智慧水務(wù)總體架構(gòu)如圖1所示。

（1）智能感知

智能感知包括水情、水質(zhì)、工情和視頻等采集內(nèi)容，其主要為智慧應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐，通過(guò)基于地表、地下和遙感監(jiān)測(cè)相結(jié)合，駐站監(jiān)測(cè)和移動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的空天地一體化立體監(jiān)測(cè)技術(shù)，形成智慧水務(wù)智能感知體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)自然水循環(huán)過(guò)程和社會(huì)水循環(huán)過(guò)程的及時(shí)、全面、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)、監(jiān)視和監(jiān)控。本項(xiàng)目智能感知體系將建設(shè)排水口、雨水管網(wǎng)、河流斷面、填埋場(chǎng)、易澇點(diǎn)的水情、水質(zhì)、流量、視頻監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。

（2）基礎(chǔ)設(shè)施

基礎(chǔ)設(shè)施包括云平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)工程、基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境等內(nèi)容，其為智慧水務(wù)提供信息傳輸通道、安全基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境），可根據(jù)前端業(yè)務(wù)需求按需自動(dòng)擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移、運(yùn)維自動(dòng)監(jiān)控等。

（3）水務(wù)大數(shù)據(jù)

水務(wù)大數(shù)據(jù)包括大數(shù)據(jù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)及分析和模型服務(wù)等內(nèi)容，主要服務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和使用，其在大數(shù)據(jù)平臺(tái)基礎(chǔ)上，構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和專題庫(kù)等形成水務(wù)大數(shù)據(jù)；基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)兩類數(shù)據(jù)管理軟件形成綜合數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理容器。

本項(xiàng)目將基于區(qū)智慧城市數(shù)據(jù)中心進(jìn)行水務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享等內(nèi)容。

（4）平臺(tái)支撐

平臺(tái)支撐包括支撐智慧應(yīng)用需要的基礎(chǔ)中間件、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、視頻監(jiān)控平臺(tái)、融合指揮平臺(tái)、AI智能平臺(tái)、地理信息公共服務(wù)平臺(tái)、IAM/SSO、BIM平臺(tái)等。

在智慧水務(wù)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)、軟件資源、硬件資源基礎(chǔ)上，將建設(shè)水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)感知平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水務(wù)感知信息的統(tǒng)一接入。

（5）智慧應(yīng)用

智慧應(yīng)用的業(yè)務(wù)覆蓋了水資源、水生態(tài)、水安全、水環(huán)境、水事務(wù)和水文化六大領(lǐng)域，分別按專題業(yè)務(wù)、政務(wù)服務(wù)和工程管理等業(yè)務(wù)管理及職能業(yè)務(wù)等提供各類應(yīng)用系統(tǒng)，滿足水務(wù)各業(yè)務(wù)部門及各業(yè)務(wù)維度的管理需求。

本項(xiàng)目將采用微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行水務(wù)綜合監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)，包括PC端應(yīng)用系統(tǒng)和移動(dòng)端的微信小程序。

（6）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是保障智慧水務(wù)的各個(gè)組成部分能夠協(xié)調(diào)一致地工作，是保障各類信息互聯(lián)互通，是保障項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程和運(yùn)維管理的規(guī)范、有序、高效的重要基礎(chǔ)。通過(guò)充分利用已有國(guó)標(biāo)和行標(biāo)、參考國(guó)際上的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)必要的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

（7）信息安全體系

信息安全體系是保障系統(tǒng)安全、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，其在全面分析和評(píng)估智慧水務(wù)各要素的價(jià)值、風(fēng)險(xiǎn)、脆弱性及所面臨的威脅基礎(chǔ)之上，遵照《中華人民共和國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全法》和等級(jí)保護(hù)制度的要求，結(jié)合政府現(xiàn)有安全體系，構(gòu)建智慧水務(wù)信息安全體系。

03推廣價(jià)值

（1）加強(qiáng)水環(huán)境管理、保障河湖防洪安全

近年來(lái)水務(wù)投入呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，水務(wù)設(shè)施建設(shè)有序推進(jìn)，水務(wù)服務(wù)水平不斷提高，但水安全防治問(wèn)題、水環(huán)境污染仍是建設(shè)現(xiàn)代化國(guó)際化先進(jìn)城市亟需解決的緊迫問(wèn)題。目前的城市水文、水環(huán)境、水安全信息采集覆蓋面、數(shù)據(jù)傳輸效率等方面的短板十分明顯，目前河流水體水質(zhì)還是采用定期采樣實(shí)驗(yàn)室分析的方式進(jìn)行、檢測(cè)頻率不足、難以對(duì)突發(fā)性污染事件進(jìn)行快速反應(yīng)，無(wú)法為科學(xué)治水提供完善的數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)本項(xiàng)目的建設(shè)補(bǔ)充城市水文、水環(huán)境、水安全等方面感知系統(tǒng)，為社會(huì)各界及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地提供城市水文、水環(huán)境相關(guān)信息，對(duì)各河流、易澇點(diǎn)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握和發(fā)展態(tài)勢(shì)預(yù)警預(yù)測(cè)分析，對(duì)水環(huán)境監(jiān)管提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，才能實(shí)現(xiàn)城市人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，才能保障地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建設(shè)和諧社會(huì)的宏偉目標(biāo)。

（2）向科技要人力能力，提升巡查管理水平的需要

目前水務(wù)行政管理、水務(wù)信息采集、水務(wù)工程日常巡檢、運(yùn)行生產(chǎn)指令實(shí)施跟蹤，河湖岸線管理巡查、水政執(zhí)法調(diào)查取證等日常管理和服務(wù)工作投入了大量人力。在水務(wù)管理部門、水管單位人事編制收緊，基層水務(wù)機(jī)構(gòu)、人員不穩(wěn)定和管養(yǎng)經(jīng)費(fèi)不足的宏觀形勢(shì)下，迫切需要優(yōu)化以人工為主的管理模式，建設(shè)智能巡查系統(tǒng)，向科技要人力能力，提高管理效能和標(biāo)準(zhǔn)化水平，推動(dòng)日常管理工作各環(huán)節(jié)、全鏈條向規(guī)范化、精細(xì)化轉(zhuǎn)變提升。

水務(wù)管理的規(guī)范化、精細(xì)化是現(xiàn)代水務(wù)的必然要求，帶來(lái)日常管理工作量、工作質(zhì)量的更高要求。迫切需要通過(guò)智慧水務(wù)項(xiàng)目建設(shè)，以解決水務(wù)管理重復(fù)繁重但基礎(chǔ)性極強(qiáng)的此類工作的痛點(diǎn)為目標(biāo)，向科技要人力，通過(guò)完善水務(wù)信息自動(dòng)采集體系，建設(shè)水務(wù)工程生產(chǎn)運(yùn)行信息化管理工具、基于業(yè)務(wù)需求的涉水管理對(duì)象精準(zhǔn)信息數(shù)據(jù)服務(wù)，減員增效，將以人工作業(yè)為主的管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝堋⒌统杀尽?biāo)準(zhǔn)化的日常管理能力和手段。

（3）提升水務(wù)公眾服務(wù)品質(zhì)，建設(shè)民生水務(wù)的重要途徑

建設(shè)人民滿意的服務(wù)型政府，群眾辦事“最多跑一趟”、“只進(jìn)一扇門”，是數(shù)字政府建設(shè)的目標(biāo)，是深化行政體制改革、加強(qiáng)政府自身建設(shè)的核心追求，通過(guò)智慧水務(wù)建設(shè)推動(dòng)城區(qū)管理智慧化以實(shí)現(xiàn)水務(wù)業(yè)務(wù)的智慧民生服務(wù)是當(dāng)然不讓的內(nèi)容。在行政服務(wù)體系方面，一是響應(yīng)省政府提出的“指尖計(jì)劃”，全面對(duì)接統(tǒng)一的微信等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)渠道，實(shí)現(xiàn)水務(wù)信息社會(huì)眾采和水務(wù)管理事項(xiàng)公眾發(fā)布、社會(huì)監(jiān)督。二是需要全面梳理行政審批和政務(wù)公開事項(xiàng)，通過(guò)整合共享生態(tài)環(huán)境、財(cái)政、規(guī)劃國(guó)土、公安、民政、城管等各部門的相關(guān)信息，進(jìn)行全面流程再造、規(guī)范許可、人員培訓(xùn)，提高各類行政許可效率，與其它部門聯(lián)合實(shí)現(xiàn)水務(wù)行政審批“最多跑一趟”、“只進(jìn)一扇門”的全新政務(wù)服務(wù)模式。三是挖掘水務(wù)信息、創(chuàng)新水務(wù)公眾服務(wù)模式，水務(wù)是城市治理的一部分，水務(wù)信息與社會(huì)民生息息相關(guān)，如城市內(nèi)澇信息影響市民出行計(jì)劃，水質(zhì)治理成果影響城市總體形象，直接影響市民的政府滿意度，供水保障安全更是關(guān)系國(guó)計(jì)民生，城市水務(wù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成和基礎(chǔ)支撐，因此需要以智慧化的手段來(lái)提高水務(wù)公眾服務(wù)水平。

智慧水務(wù)是基于統(tǒng)一的公眾服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建水務(wù)行業(yè)的公眾服務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)可為政府提供電子化的行政審批服務(wù)、接收公眾上報(bào)信息、接受群眾監(jiān)督。通過(guò)城市水文、水環(huán)境、水安全態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)體系、水務(wù)綜合監(jiān)管平臺(tái)等系統(tǒng)的建設(shè)，可及時(shí)向市民發(fā)布城市水文信息。通過(guò)水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、水環(huán)境監(jiān)管等提高水環(huán)境治理的成效，可增加市民的幸福感和政府公眾滿意度。通過(guò)數(shù)據(jù)共享和大數(shù)據(jù)決策分析，可為市民提供水務(wù)精準(zhǔn)服務(wù)，從而樹立良好的政府服務(wù)形象，繼續(xù)提升社會(huì)公眾和企業(yè)的水務(wù)服務(wù)質(zhì)量。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年增刊《邊緣計(jì)算2019專輯》