智慧水利解决方案
背景
“智慧水利”建设是重要的民生工程,也是“智慧城市”的重要组成部分,贯穿于防洪减灾、水资源配置、水环境保护与水管理服务等体系,可概括为“物联感知、互联互通、科学决策、智能管理”。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愈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。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。
六大要素
一张网:建设基于物联网水利信息空天地一体化感知传输网络,将地基/空基/天基感知设备与无线有线/移动等网络融合为"一张网"
一张图:建立汇聚整合水利、供水、排水、水文、气象、海洋等相关部门的"一张图",实现水利信息整合共享
一中心:建立支撑新一代水务业务应用的数据中心,适合于大数据存储处理,开展信息的深层开发应用,实现基于主题的信息聚合
一标准:建立统一的标准体系,实现标准业务体系的有机融合
一本账:通过加强智慧水利建设,及时、多方位地获取水资源信息,让水资源数据的真实性和权威性,建立统一的水资源信息"一本账"
一平台:基于云计算理念构建系统运行的软硬件环境,构造平台资源管理器,形成基于统一技术架构的业务开发与运行支撑环境
发展阶段
第一层次:智能化阶段:基于物联网的一个网的万无感知阶段【水利数据智能获取与更新层】
第二层次:数字化阶段:基于云中心、数字化一张图的基础建设大数据云中心资源数字化的资源水利阶段
第三层次:信息化阶段:定制化应用为导向,基于网络化的万物互联的城水力云服务阶段
第四层次:智慧化阶段:基于大数据模型与模式进行跨行业、跨科学、跨部门的协同驱动的科学决策阶段
第五层次:水利现代阶段:基于互联网+大数据+人工智能+大地图+大模型+大知识等技术,实现人与自然和谐、可持续发展现代化阶段
多样化传输方式
通过5G、NB-Iot等新一代物联通信技术的应用,构建大容量、高覆盖、低功耗、低成本、自适应、高速率、自治愈的物联通信网络,支持有线、无线、近距离、中距离、远距离各种不同的通信组网方式,实现复杂条件下感知终端接入水利感知网络的能力,建成适应智慧水利业务动态变化的泛在互联的智能水利信息网
水利地理信息
基础数据加工:手工数据加工入库、图纸材料的转换加工入库、地理信息数据的坐标转换
基础平台搭建:地理信息数据的发布、地理信息服务平台的发布、系统框架及基础平台搭建
地理信息应用:包括基础数据应用与专业数据应用
水利信息系统:水利地理信息系统是为防汛防旱、水资源管理、河道综合治理、水利规划管理、水政巡查执法等各类业务应用系统提供数据管理与服务,并在此基础上建立起一个界面直观、分析准确、信息齐全、更新便捷、服务广泛的信息系统
水资源管理
建立节水用水监督机制,加强节水用水监督工作,及时发现和制止浪费水资源的行为,严肃处理破坏、损坏节水设施、设备的行为
解决群众最迫切需要解决的实际问题入手,密集开展建设水生态文明的系列普及宣传教育活动
对排水户向城市排水管网及其附属设施排放污水的活动实施监督管理
河湖流量、水资源质量状况、水资源规划管理、地面沉降、水位管理进行统计分析
地下水是水资源的重要组成部分,地下水的合理开发利用对我国社会经济发展和生态环境建设具有十分重要的作用,由于缺乏合理规划和有效监管,使之产生了区域性地下水位下降、水源地枯竭,直接影响着地下水资源的可持续利用,因此,必须制定并实施地下水资源的相关管理和保护战略
水利巡查管理
河道长效保洁:完善占用水域补偿机制,以"河长制"管理为抓手,强化河湖长效管理
湖泊整治:建设水生态监测站点,加强水文综合试验站建设,重点建设水文巡测基地,移建水环境监测中心,完善基本水文站建设,提升水文要素信息采集水平
闸泵站管理:完善江河湖调水工程体系,结合全市防洪除捞工程建设,优化市域河网引排布局,提升全市供水保障水平和水资源调控能力
水循环:实施农业、工业、城镇节水改造工程,推进再生水利用,结合"海绵型城市"建设,建立和完善水利用管理体系,全面提高公众节水意识,建设节水型社会
生态修复:构建水源地,水质预警系统,提高风险预警预报能力,配合城市供水应急预案启动程序的预演和演练,以及备用水源地的安全
数字流域平台
国家政策引领:国家大数据战略、水十条、水资源管理三条红线、水功能区划、水资源承载能力保障、河湖长制等,推进管理科学化
高科技手段:遥感(RS)、数据收集系统(DCS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、模型计算、三维技术、多媒体技术、移动通信技术
流域生态图:流域自然环境要素:地质、地貌、气候、水文、土壤、植被等;流域人文环境要素:人口、经济发展、产业布局;人类活动及影响:土地利用、水环境质量状况、流域排水排污、流域涉水工程
目标:透彻感知流域信息;流域大数据管理模式;应用服务整合,业务协同;丰富决策手段,提高决策水平;