智慧水利总体解决方案.docx

智慧水利总体解决方案 智慧城市成为我国信息化推进的重要抓手，集成了多种先进信息技术，聚合了多领域信息化应用，提出了多层次的需求，提供了多种便民智慧服务，对智慧水利的提出起到了重要推进作用； 当前国际上一些发达国家在智慧水利建设方面在不同层次也取得了有效进展，国内智慧交通等行业走在了前面，对智慧水利的实践提供了宝贵的参考； 经过多年持续推进，我国水利信息化建设取得了扎实的进展，为"智慧水利推进奠定了坚实基础。1 .智慧城市一发展背景智慧城市发展已成为当今世界城市发展的历史潮流，党中央、国务院高度重视智慧城市建设，习近平总书记、李克强总理多次作出重要批示指示。“国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出要加强现代信息基础设施建设,推进大数据和物联网发展，建设智慧城市。“国家信息化发展十三五“规划提出要推进新型智慧城市建设行动。“国家发改委等八部委联合印发关于促进智慧城市健康发展的指导意见明确指出，建设智慧城市，对加快工业化、信息化、城镇化、农业现代化融合，提升城市可持续发展能力具有重要意义。,国家发展改革委、中央网信办牵头，会同国家标准委、教育部、工业和信息化部、水利部等25个相关部门成立了新型智慧城市建设部级协调工作组，共同加快推进新型智慧城市建设，水利部作为成员单位，重点负责推进智慧水利建设。1.1智慧城市发展历程2006年，新加坡提出"智慧国家、全球城市"，"智怒城市"的理念首次受到关注.韩国首尔、釜山等6个地区成为U-City示范区，致力于将市民与周围环境运用无所不在的技术连接起来金融危机之后，美国提出"国家宽带计划"和"智慧地球"目标,奥巴马政府将其视为"由塑国家竞争力"的新战略.欧盟提出"欧洲2020",明确新世纪要走"智慧增长、包容增长、可持续增长"道路，在数个城市部署了智慧城市试点.中国智慧城市建设已从概念与技术探索阶段逐步过渡到规划设计与项目建设的具体实施阶段，已有200多个城市明确提出了智慧城市发展规划。2017年，国家推进"新型智慧城市"，50多个城市开展智慧城市试点。1.1 智慧城市内涵定义：运用信息技术手段，感测.分析.整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生.环保、公共安全.城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。内涵：利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。智藏城南是信息时代城市科发展学费展阚彝新目标，实期创目标新,宜居真我租可持填施展,提升城南的竞争力相瞋引力智慧城市是通过新技术的应用，依发展靠市民、企业、政府的多方参与，模式实现城市资源配省的优化，达到新的发展目标的一种有效模式总体框架1.1智慧城市企业政府社会公众服务对象推进机制智慈民生值务平台智强政府管理平台智尊企业/产业支探平台社会保障政府办公电子信息产业医疗卫生行政审批智慧物流出行服务政务公开智慧旅游教育文娱决策支持智慧制造食品安全监察监管电子商务全8智糕城市信息基础智M城市应用智慧城市物理基础安全保障1.2 国内外发展国外情况1)美国国家智慧水网(NA11NA1.smartwatergrid)IBM公司将智慧水网作为智能地球重要组成，并为提出了三个关键词：自动化、交互性、智能化。智慧水网可精密感知水网状态，实现气象、市政等多部门信息的应用，并将感知、通信、控制及调度系统集成，传感器和仪表可实时侦测到储存水量和管道水量，并通过调度系统的优化配置引导管道水流路径。1.3 国内外发展国外情况2 )美国德州蒸散发网络(EvaporationandTranspirationNet)该项目是美国德克萨斯州灌溉技术中心的一个项目，提供天气数据、当前和平均蒸散发数据，收集网络信息，并提供面向公众的服务系统，为用户提供灌溉建议，系统可根据作物生长情况、土壤墙情及当前蒸散发值等自动灌溉2.国内外发展国外情况3)以色歹U输水系统(Nationa1.WaterSupp1.y)特拉维夫一总长度220公里,多数为地下管道覆盖全国的供水网络系统“多种水源统一配置与调度系统“国家严格管控水资源制度体系技术特点：深埋地下系统开放系统可拓展技术尖端经济合理以色列全国输水系统海法-加利利湖约旦河/西岸7).耶路那冷JefMM1.emBeerSheVa士夫白沙瓦沙漠100km1.2国内外发展国内情况D无锡市感知太湖智慧水利试点主要是针对太湖水域保护建立的一套集蓝藻湖泛、智能感知、打捞车船智能调度和信息综合管理于一体的智慧水利物联网系统。系统由蓝藻湖泛传感器、实时传输无线网络节点设备、打捞和智能终端等新型设备组成。1.2国内外发展国内情况D无锡市感知太湖智慧水利试点建设内容“防汛抗旱指挥智能决策系统“水资源智能管理系统“水环境智能治理系统智慧水利系统整体架构十*三*t三三上+VttWMt,智能感知,智能调度，智能管理v三a文律技术宣建设内容：1.2国内外发展国内情况2）浙江台州“智慧水务试点公共服务体系1个中心（运行服务中心）2个平台（信息管理平台、度平台）4大支撑体系（信息采集体系、网络传输体系、业务H坟/石ZK+REz*:0I业务支撑体系I防汛抗旱决策支持、水资源管理、水生态环境监测HI保护、水工程安全运行蕾理、城乡供排水监测调度网络传输体系物联网、计算机网络、3G网、GPR卫星网、软硬件环境数据采集体系f1.水雨墉情、工情、水生态、水资源、供排水管网等,监测水务公共服务、公共信息发布、水文化宣传1.2 国内外发展国内情况2）浙江台州“智慧水务”试点台州智慧水务预期成果六六六一套全面准确的水务监测体系、一套先进兼容的网络传输体系一个云计算的数据处理中心、一套面向行业的管理支持体系一套面向公众的服务支持体系、一个智慧水务的示范基地一个智慧水务运行服务中心、一个智慧水务研究机构一支装备现代的基层服务队伍、一个协同管理工作机制一套建设管理标准、一批创新转型的涉水企业w666f,一口子资源共享协作、一揽子业务综合管理一格子采集站网布局、一图纸信息综合展示一机子监测全能服务、一竿子应急联动响应1.3 水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。强化整合、促进协同，着重加强水利综合决策，注重提升水利公共服务，建设协同智能的水利综合应用体系，使水利管理从分散粗放向集约精细转变、从被动响应向主动预警转变、从经验判断向科学决策转变。水利应用J信息资源U础设施网络与信息安仝1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。水利应用(信息资源网络与信息安仝水利应用n户木利ISRt也域云水利ff1.ISBTB"健计基础设施丰富信息源，强化数据整合，促进信息共享，建设有序共享的水利信息资源体系，逐步形成多元化采集、主体化汇聚和知识化分析的大数据能力。<aR通信网聚泉监在«eKXJJhJt1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。M络与信息安仝水利应M信息资源水M应用。户推动智能感知，强化资源整合，深化虚拟技术应用，促进集约化利用，建设集约完善的水利信息化基础设施体系，为水利业务应用提供完善的基础支撑环境。1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。网络与信息安全水利应用依据国家网络与信息安全部署和水利业务需要，全面加强安全纵深防御、安全监督管理和网络安全应急响应恢复，建设安全可控的水利网络安全体系，提高网络安全保障水平，确保水利信息系统安全可靠运行.水料应用户)一电ff1.一工4，忖水十-水牛II环”水«»臂d-M汛抗早信.&资源M的设施1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。水利应用n户网络与信息安t水利应用管kijWf信息资源信息化保障环境据水利信息化发展需要，重点加强管理制度、标准规范、科技创新、运行维护等，建设优化健全的水利信息化保障体系，保障水利信息化健康可持续发展，确保发挥水利信息系统应用效益.主要内容2下一步重点工作2.1定义与内涵定义：应用云计算、物联网、大数据、移动互联网和人工智能等新一代信息技术，对水利对象及水利活动进行透彻感知.全面互联.智能应用.泛在服务，促进水治理体系和治理能力现代化的新理念和新模式。是智慧地球概念的衍生，是智慧城市概念的拓展，是"数字水利概念的提升。内涵：利用先进的信息技术，实现水利设施的智慧化管理和运行，进而为社会公众创造更美好的生活，促进人水的和谐、水利的可持续发展。2.2发展目标工程调度更智能水利管理更高效综合决策更科学为民服务更便捷人水关系更和谐人水和谐美丽中国2.3发展思路地制宜务实推进统筹规划顶层设计标准先行确保安全市场参与2.4 发展路线点上信息到面上智慧：从点上信息收集、单个设施管理、线状河流治理为主转向以流域为基本单元，涵盖流域承载的生产、生活、生态各过程。事后处理到事前预测：从已有信息的展示、事后处置为主转向预测分析和事故预防，超前部署、有效应对。行业管理到公众服务：从行业设施的建设和运营管理为主转向以公众为中心的涉水服务提供。2.5 基本特征感知全面化水利物联网一WJ、/机&激光雷这、天地一体化立体/曰_/感知的监测网络:空5.基本特征业务协同化资源整合共享业务系统协同处理智能感知综合决策科学工程调度智能管理精细高效智能控制智能仿真智能处置智能诊断智能调度智能预警5.基本特征一应用智能化2.5基本特征服务社会化网上填报好人员办结告知决定IJ、J主要内容2智慧水利内涵及基本特征下一步重点工作包括透彻感知、-面向企业全面互联、智能智能应用体系综合决策类行政管理类工程控制类应用、支撑保障等四大体系、企业生产、公众生活提供<幺匕rtc11防汛抗旱”水利枢融全面互联体系水资源、水环境、水生态.水管理，农业，催建-气舞、WW通信网互谈网移动互联网口体宓知体累体系r1.M水MMW1M“念水mhkim水生*五！？曲|8-IW安全舱M1hJ1/3.1透彻感知体:系全面感知以地面站网为基础，以水循环为线索，以新装备、新产品、新途径为牵引，实现水安全、水资源、水环境、水生态、水管理等信息的立体高效监测，支撑多业务应用。T.基ferraAqua云水TRMM/GPM降水GRACE地下水,SMAP土壤水分，高分1-5号。>天航天卫星观其测平台络打造互联互通的通信网、互联网、移动互联网二物联网,实现全面互联。-!,1J*°(二I4e“W3.3智能应用体高效管理水利工程众多，如何有效解决水利工程长期以来粗放管理甚至失修失管问题，开展水利工程标准化、精细化管理是一项非常紧迫的任务。智能控制防洪工程控制体系心,水源工程控制体系3.3 智能应用体系智能控制在感知的基础上，对防洪排涝、水源、供水、排水以及生态河湖等水利工程设施进行自动化、智能化控制的体系。利用自适应控制算法、远程控制技术等，形成包括防洪工程、水源工程、供水工程、排水工程和生态河湖工程等五大智能控制体系。3.4 支撑保障体系在支撑保障体系是为全面推进和保障全国智慧水利建设，有针对性的解决当前智慧水利推进工作中的问题，以形成较完整规范的工作体系和顺畅合理的管理机制体制。主要包括：先进合理的建设理念、完整规范的工作体系，合理的建设管理体制、技术标准体系、长效运行良性保障机制,有关的技术科健全组织机构，稳妥推进购买服务，提升建设和运行管理能力准规范制定和实施提高管理和应用水技术研究与应用推广,增强智慧水利发展后劲.落实运行维护经费、完善运行推护平台，保障菖意水利效益发挥。研合作与人才培养等。3.5 智慧水利关键技术智慧水利主要涉及云计算、物联网、大数据、移动互联网、智能控制、遥感应用等技术，物联网、遥感主要是立体感知体系的关键支撑技术，大数据、遥感是数据资源体系的关键技术，大数据、智能控制是业务应用体系的关键技术。3.5.1 云计算概念是一种基于网络的计算，他将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，在其中共享的资源、软件和信息以按需服务的方式提供给计算机和用户，云计算为解决信息化资源整合和应用协同共享提供了可行路径。3.5.1 云计算关键技术虚拟化技术：虚拟机的安装、设置、调度分配、使用、故障检测与失效恢复等并行计算技术：针对大规模数据或奥源调度技术：解决物理或虚拟计算资源的自动化分配、调度、配置、使用、负载均衡、回收等资源管理复杂计算应用，解决数据或计算任务切分和并行计算算法设计问题RFID普适计算物联网3.5.2 物联网概念利用条码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接(anything,anytime.anywhere),从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。3.5.2物联网关键技术利用计算机集群、云计算等技术及时地对海量的数据进行信息控制，真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。利用RFID、传:感器、二维：码等能够随，时随地采集;物体的动态;i信息通过传感器网络、FDDI网络、3G移动通信网络将感知的各种信息进行实时传送。3.5.3 大数据一定义定义：指水利活动产生和所需的规模巨大、类型多样、增加迅速的数据集合，其获取、存储、管理、分析等方面都大大超出了传统数据库软件工具的能力范围。体会：3V是基础,而且3V之间总体是并且的关系,单一类型的数据再大也不构成大数据，类型再多的数据若传统数据库软件能管理也不是大数据，一次性或增长缓慢的数据即使规模再大、类型再多也不构成大数据。价值性（Vahie）IDC3V定义多样性（VarMy>+4V定义真实性（VeraChy）IBM3.5.4 大数据一关键技术主要包括硬件架构、HDFS分布式文件存储、Had。P架构、SPark内存计算框架、NOSQ1.非结构化数据库、MPP分布式数据库、数据挖掘等若干关键技术。大数据平台槌M1.inUX操作系统X86服务器集群3.5.4移动互联网概念移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来，成为T本。是指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。3.5.5 移动互联网解决方案安装一套移动中间平台”软件，按照规范进行开发，并发布到移动服务平台上，就可以在移动终端访问移动应用。开发炊范1.新应用持妾开发GWtS3G/4G台络簿设备密控分析报表套装应用智慧流域利用新一代信息技术，以流域为基本单元，以水为主题，以实现流域涉水信息感知透彻化、流域业务协同化、流域调度科学化、工程控制自动化和涉水服务泛在化为目的的信息化体系。是数字流域"概念的拓展。是智慧水利在流域范围的体现。»:三.智慧水利总体框架智慧水务运用现代信息技术在城乡一体化水务改革发展过程中提升智慧化管理和服务能力的支撑体系，通过互联网络感知自然和社会水循环，从而对城乡水务行政管理、社会公共服务以及行业生产运营等需求做出智能化的全面感知、调度监控、协同管理、泛在服务。智慧水务”是智慧水利在城乡一体水务领域的发展延伸，而城市水务工作中智慧水利”是智慧水务"的重要组成部分。主要内容2智慧水利内涵及基本特征下一步重点工作)»四，下一步重点工作一是开展智K水利试点选择有条件的流域和地方，结合在建或拟建项目，开展智慧流域、智慧水禾Ik互联网+现代水利等试点工作。初步拟定在太湖流域开展智慧流域试点工作，在江西省开展省级智慧水利试点工作，在广东省开展互联网+现代水利试点工作。智慧太湖试点太湖流域是感知中国”的策源地,是全国智慧城市”建设的先行先试地区和新一代信息技术的创新热点地区，该区域的信息基础设施条件优越，地方政府对信息化带动下的现代化管理理念和模式接受程度高，在水利、环保、气象、农业等信息化建设方面形成了丰富的信息资源和应用成果，这为加快智慧太湖建设，探索流域治理新模式提供了良好的大环境。浙江台州智慧水务试点取得明显成效，上海市智慧水务正在积极推进，江苏省作为水利部数据整合共享试点省份已完成试点工作，太湖局正在组织实施太湖流域水资源监控与保护预警系统项目。2017年水利信息化工作要点（力'信息201762号）明确"在太湖局现有成果基础上，结合在建项目，开展智慧太湖试点工作。智慧太湖试点利用近三年的时间，按照注重统筹协调、实施总体规划，强化资源整合、促进协同共享，健全保障体系、加强管控力度的工作思路，结合太湖局正在建设的水资源监控与保护预警系统、国家防汛抗旱指挥系统二期工程、国家水资源监控能力建设项目、太湖局资源整合共享等项目来开展。通过试点，明确智慧太湖的建设目标、建设任务、总体框架、技术路线、建设内容及进度计划等，并探索形成具有太湖特色的智慧流域发展新理念新模式。同时，全面总结智慧流域建设经验与推进策略，研究智慧流域的基本特征、建设目标、建设任务、技术体系、保障机制、总体框架和评价指标，并形成关于促进智慧流域健康发展的指导意见智慧流域评价指标体系等成果，指导推进全国智慧流域建设。)»四、下一步重点工作一是开展智慧水利试点江西智慧水利试点为推动数字水利向智慧水利"转变，2017年水利信息化工作要点要求在浙江台州试点基础上，同时选择具备条件的省级水利部门，开展智慧水利试点工作。此后，江西省水利厅积极贯彻落实江西省委省政府决策部署，组织开展智慧水利建设试点，编制了江西省智慧水利行动方案，启动实施智慧抚河信息化工程项目。»>、下一步重点工作一是开展智慧水利试点广东省“互联网+现代水利”试点广东省近年来不断实施信息化强省战略，取得了很好的成效，去年就提出了广东省互联网+现代水利"行动计划，今年年初又申请将广东省作为全国水利信息化试点示范省。综合考虑广东水利厅互联网+工作积极性高、发展基础好、带动能力强、类型特点鲜明、示范效应明显等优势，将广东省列为互联网+现代水利的试点省份，并列入2017年水利信息化工作要点。）»四、下一步重点工作一是进一步开展智慧水利试点一广东省“互联网+现代水利”试点力争用近四年的时间，强化互联网+防汛抗旱、生态资源、工程管理、审批执法、政务服务的深度融合，完成广东省互联网+现代水利"的3+6+9的行动方案任务。建成三个基础系统（即：一朵云、一专网、一张图）、六个应用平台、九个业务专项。及时总结试点经验与教训，力争形成可复制、可推广的互联网+现代水利创新模式，助力实现数字水利向智慧水利转变。>»四、下一步重点工作二是开展智髯水利前期研究在总结试点建设经验基础上，水利部立项开展智慧水利总体方案研究,要求研究提出智慧水利内涵、基本特征、建设任务和保障机制，并在总结试点建设经验基础上，形成科学合理可行的智慧水利建设总体框架方案，建立智慧水利评价指标体系，指导全国智慧水利建设，加快推进水治理体系和治理能力现代化。»:四、下一步重点工作项目主要工作内容Ix实施方案编制。2、调研和需求分析。3、研究推进试点工作。4、开展智慧水利关键技术研究。5、构建智慧水利建设总体框架。6、建立智慧水利评价指标体系。»>、下一步重点工作项目主要成果智慧水利是复杂的系统工程，需要运用系统工程的思想和方法，强化组织领导、着力顶层设计，倡导社会参与、拓宽资金渠道，开展技术创新、抓好制度建设，完善营运模式、加强目标考核，强化人才培养、保障网络安全，才能达到预期目标。，一是建立评价指标体系，二是建立绩效考评制度-是加强知识培训和宣传普及工作“二是发挥各类信息化人才的积极性“三是制订系统培训计划，一是拓宽信息化资金来源渠道“二是加强智慧水利建设资金的管理加强资金投入完善资金管理三是加强项目专项审计，预防腐败，确保工程质量建立评估机制加强目标考核完善运营机制加强标准建设规范建设行为全方工汇¾w，完善水利信息化组织机构T明确智慧水利推进机制-充分发挥市场作用，一是建立和落实智慧政务的标准、规范和制度“二是加强标准实施'三是通过标准明确数据的1.一是逐步完善安全保空管理体制，二是加强网络安全制度建设,三是加强网络与信息安全专业骨干队伍2017-10-11