平臺概述
智慧水利是智慧城市的重要組成部分，是新時代水利信息化發(fā)展的更高階段，是落實水利十大業(yè)務(wù)需求、補(bǔ)短板和強(qiáng)監(jiān)管的重要抓手，是水利管理業(yè)務(wù)優(yōu)化升級的內(nèi)在驅(qū)動，是水利業(yè)務(wù)管理模式創(chuàng)新的關(guān)鍵因素，是推進(jìn)管水治水現(xiàn)代化的客觀要求。將智慧水利貫穿于防洪減災(zāi)、水資源配置、水工程管理、水環(huán)境保護(hù)與水管理服務(wù)等生產(chǎn)實踐活動，有助于促進(jìn)水利管理能力和公共服務(wù)能力的提升，推進(jìn)水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)水資源的有效管理和合理配置。當(dāng)前云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)與涉水領(lǐng)域的不斷深度融合為智慧水利的發(fā)展提供可能。通過這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用將會促進(jìn)智慧水利更好更快地發(fā)展，是實現(xiàn)補(bǔ)齊水利智慧化短板、支撐水利行業(yè)智能監(jiān)管的有效途徑。
國科創(chuàng)提供的智慧水利監(jiān)控平臺將新一代信息技術(shù)應(yīng)用于水利信息化建設(shè)，實現(xiàn)了對水要素和水利對象的智慧采集、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、協(xié)同共享和智能分析，為水利工程管理、水旱災(zāi)害防御、水資源開發(fā)與配置、水環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、水系連通、鄉(xiāng)村振興、河湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)督與管理等水利業(yè)務(wù)提供技術(shù)支撐，驅(qū)動水利業(yè)務(wù)的數(shù)字化、智慧化和智能化等現(xiàn)代化新業(yè)態(tài)。
建設(shè)目標(biāo)
水利部印發(fā)的《關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出，推進(jìn)智慧水利建設(shè)是推動新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的六條實施路徑之一，需要按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以構(gòu)建數(shù)字孿生流域為核心，全面推進(jìn)算據(jù)、算法、算力建設(shè)，加快構(gòu)建具有預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水利體系。具體建設(shè)目標(biāo)如下：
（1）提升水要素智能感知能力 穩(wěn)步提升水要素智能感知程度和信息自動采集能力，構(gòu)建天空地一體化的監(jiān)測感知網(wǎng)，對水利信息化產(chǎn)品進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)融合共享、數(shù)據(jù)深度挖掘分析和關(guān)鍵業(yè)務(wù)智能應(yīng)用。
（2）提升水利監(jiān)管支撐能力 圍繞江河湖庫、水資源、水環(huán)境、水安全、水工程、水土保持、水利政務(wù)等重點(diǎn)監(jiān)管領(lǐng)域，充分運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)，在已建信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行整合優(yōu)化完善，快速提升各系統(tǒng)的監(jiān)管支撐能力。
（3）提升重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平 加強(qiáng)高清視頻、無人機(jī)、遙控船等新型監(jiān)測手段及衛(wèi)星、雷達(dá)等遙感監(jiān)測技術(shù)在防洪抗旱、河湖管護(hù)、水資源管理等重點(diǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用普及，建成水資源、水環(huán)境、水災(zāi)害、水工程、水監(jiān)督、水行政、水公共服務(wù)、綜合決策、綜合運(yùn)維等九類智能應(yīng)用，支撐水利十大業(yè)務(wù)，支撐各級水利部門業(yè)務(wù)應(yīng)用。
（4）提升水旱災(zāi)害“四預(yù)”能力 擴(kuò)展定制流域防洪數(shù)字化場景，升級完善洪水預(yù)報、預(yù)警功能，重點(diǎn)構(gòu)建模擬仿真模塊，補(bǔ)充旱情綜合監(jiān)測預(yù)測功能和淤地壩洪水預(yù)報功能，搭建防汛抗旱“四預(yù)”業(yè)務(wù)平臺。
（5）建成智慧水利體系 建設(shè)水利大數(shù)據(jù)中心，整合提升各類應(yīng)用系統(tǒng)，增強(qiáng)水利信息感知、分析、處理和智慧應(yīng)用的能力，實現(xiàn)一張網(wǎng)、一張圖、一中心、一門戶、一平臺，以水利數(shù)字化和智能化驅(qū)動水利現(xiàn)代化。
建設(shè)內(nèi)容
一網(wǎng)：即前端智慧感知監(jiān)控網(wǎng)。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的水利信息空天地一體化智慧感知傳輸網(wǎng)絡(luò)，將地基、空基和天基感知設(shè)備同無線、有線等網(wǎng)絡(luò)融合為“一網(wǎng)”。
一平臺：即智慧水利管理應(yīng)用平臺。緊密圍繞水利管理業(yè)務(wù)需求，開發(fā)各專題管理應(yīng)用系統(tǒng)，為水利部門的日常管理與應(yīng)急處置提供決策支持。平臺可分為Web端和移動端APP。
一中心：建立支撐新一代水利業(yè)務(wù)應(yīng)用的指揮調(diào)度中心，包括大數(shù)據(jù)中心、指揮控制大廳、指揮調(diào)度系統(tǒng)、會議系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)。
總體框架
監(jiān)管平臺由智慧感知層、基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、用戶層，以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和平臺安全體系共同構(gòu)成，各層都以服務(wù)或者模塊化的方式進(jìn)行邏輯劃分，實現(xiàn)靈活構(gòu)建、可拆可合；在業(yè)務(wù)管理上，支持多級管理的運(yùn)行模式和業(yè)務(wù)持續(xù)創(chuàng)新。
智慧感知層：用于水雨情、旱情、工情、水質(zhì)、監(jiān)控視頻等的前端自動監(jiān)測設(shè)備，是平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的主要來源。
基礎(chǔ)設(shè)施層：為監(jiān)控平臺提供的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施，包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、數(shù)字大屏、會議系統(tǒng)等硬件設(shè)備設(shè)施，以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件。
數(shù)據(jù)資源層：包括基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)、站點(diǎn)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、評價分析數(shù)據(jù)、巡查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等專題數(shù)據(jù)庫以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
應(yīng)用支撐層：包括基礎(chǔ)資源服務(wù)和時空大數(shù)據(jù)分析服務(wù)。其中基礎(chǔ)資源服務(wù)主要用于“一張圖”分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)底圖，時空大數(shù)據(jù)分析服務(wù)主要用于水利基礎(chǔ)地理信息時空分析及二三維可視化展示。
業(yè)務(wù)應(yīng)用層：包括業(yè)務(wù)的分析和可視化，以及前端的用戶交互和數(shù)據(jù)管理功能。由水情旱情監(jiān)測、工情工況監(jiān)控、視頻監(jiān)控、河湖管護(hù)、水資源管理、二三維可視化、移動應(yīng)用APP等水利業(yè)務(wù)各專題管理子系統(tǒng)組成。
用戶層：監(jiān)管平臺的終端用戶，包括管理部門和運(yùn)營單位等。
架構(gòu)圖
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
總體框架
監(jiān)管平臺由智慧感知層、基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、用戶層，以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和平臺安全體系共同構(gòu)成，各層都以服務(wù)或者模塊化的方式進(jìn)行邏輯劃分，實現(xiàn)靈活構(gòu)建、可拆可合；在業(yè)務(wù)管理上，支持多級管理的運(yùn)行模式和業(yè)務(wù)持續(xù)創(chuàng)新。
智慧感知層：用于水雨情、旱情、工情、水質(zhì)、監(jiān)控視頻等的前端自動監(jiān)測設(shè)備，是平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的主要來源。
基礎(chǔ)設(shè)施層：為監(jiān)控平臺提供的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施，包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、數(shù)字大屏、會議系統(tǒng)等硬件設(shè)備設(shè)施，以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件。
數(shù)據(jù)資源層：包括基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)、站點(diǎn)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、評價分析數(shù)據(jù)、巡查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等專題數(shù)據(jù)庫以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
應(yīng)用支撐層：包括基礎(chǔ)資源服務(wù)和時空大數(shù)據(jù)分析服務(wù)。其中基礎(chǔ)資源服務(wù)主要用于“一張圖”分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)底圖，時空大數(shù)據(jù)分析服務(wù)主要用于水利基礎(chǔ)地理信息時空分析及二三維可視化展示。
業(yè)務(wù)應(yīng)用層：包括業(yè)務(wù)的分析和可視化，以及前端的用戶交互和數(shù)據(jù)管理功能。由水情旱情監(jiān)測、工情工況監(jiān)控、視頻監(jiān)控、河湖管護(hù)、水資源管理、二三維可視化、移動應(yīng)用APP等水利業(yè)務(wù)各專題管理子系統(tǒng)組成。
用戶層：監(jiān)管平臺的終端用戶，包括管理部門和運(yùn)營單位等。
架構(gòu)圖
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
感知體系
利用傳感、定位、視頻、遙感等技術(shù)，使用衛(wèi)星、雷達(dá)、無人機(jī)、視頻等多種監(jiān)測手段，實現(xiàn)感知范圍全域覆蓋，擴(kuò)大江河湖庫水系、水利工程設(shè)施、水利管理活動等實時在線監(jiān)測范圍。
通過5G、NB-IoT等新一代物聯(lián)通信技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建大容量、高覆蓋、低功耗、低成本、自適應(yīng)、高速率、自愈合的物聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)，支持有線、無線、近距離、中距離、遠(yuǎn)距離各種不同的通信組網(wǎng)方式，實現(xiàn)復(fù)雜條件下智慧感知終端接入水利感知網(wǎng)的能力，建成適應(yīng)智慧水利業(yè)務(wù)動態(tài)變化的泛在互聯(lián)的智能水利信息網(wǎng)。
指揮中心
智慧水利指揮中心是智慧水利監(jiān)管的核心，所有關(guān)于水利業(yè)務(wù)監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用都匯聚在該中心。除日常管理決策以外，在突發(fā)緊急事件發(fā)生后，該中心還肩負(fù)著指揮搶險，應(yīng)急處置等重要職責(zé)，是智慧水利智慧監(jiān)管體系的核心驅(qū)動。智慧水利調(diào)度中心主要由大數(shù)據(jù)中心、指揮控制大廳、指揮調(diào)度系統(tǒng)、會議系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)等組成。
