海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)建設(shè)構(gòu)想

范光偉 高 薇 鄒顯勇

（珠江水利委員會(huì)珠江水利科學(xué)研究院，廣東 廣州 510611）

2016年，海南省人民政府印發(fā)《海南省促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展實(shí)施方案》，要求海南省各級(jí)單位，按照“多規(guī)合一”的要求，形成全省“一盤(pán)棋”“多網(wǎng)合一”的發(fā)展格局。2017年，海南省人民政府印發(fā)《海南省政務(wù)信息整合共享專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》，要求促進(jìn)海南省大數(shù)據(jù)健康快速發(fā)展。同年，海南省人民政府印發(fā)了《海南省水務(wù)發(fā)展“十三五”報(bào)告》，初步構(gòu)建工程網(wǎng)、管理網(wǎng)、信息網(wǎng)三網(wǎng)合一的“水網(wǎng)”體系，扭轉(zhuǎn)水務(wù)建設(shè)滯后局面，形成“實(shí)時(shí)感知水信息，多網(wǎng)互聯(lián)固三防，全面共享水平臺(tái)”的智慧水網(wǎng)。

1 國(guó)內(nèi)發(fā)展情況

1.1 國(guó)家智能水網(wǎng)工程建設(shè)

2012年，由中國(guó)水利水電科學(xué)研究院王浩院士首先提出了關(guān)于建設(shè)“國(guó)家智能水網(wǎng)”工程的建設(shè)思路與戰(zhàn)略構(gòu)想，并設(shè)計(jì)了智能水網(wǎng)工程的總體框架設(shè)計(jì)，提出了十大流域智能水網(wǎng)工程框架設(shè)計(jì)?！爸悄芩W(wǎng)”主要由實(shí)體網(wǎng)、信息網(wǎng)、管理網(wǎng)三大基本網(wǎng)絡(luò)組成，三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)國(guó)家級(jí)、流域級(jí)和區(qū)域級(jí) （覆蓋省、市、縣） 的層次化系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)相互之間的有機(jī)集成和系統(tǒng)支持，促進(jìn)水流、信息流和業(yè)務(wù)流一體化融合，保障水資源統(tǒng)一調(diào)配和管理，構(gòu)建以“流得暢、蓄得住；調(diào)得動(dòng)、傳得快；控得準(zhǔn)、管得好”為基本特征的現(xiàn)代水循環(huán)調(diào)控基礎(chǔ)設(shè)施體系與智能管理體系。

1.2 水利部“智慧水利”建設(shè)

2018年，水利部印發(fā)了《加快推進(jìn)新時(shí)代水利現(xiàn)代化指導(dǎo)意見(jiàn)》 （以下簡(jiǎn)稱(chēng)“指導(dǎo)意見(jiàn)”） 將智慧水利建設(shè)納入水利現(xiàn)代化的范疇，加速推進(jìn)水利智慧化水平，提升水利管理現(xiàn)代化水平，同年，水利部組織啟動(dòng)《智慧水利頂層設(shè)計(jì)》實(shí)施方案的編制工作。

1.3 上海市智慧水網(wǎng)建設(shè)

上海市在“十三五”啟動(dòng)了“智慧水網(wǎng)”框架頂層設(shè)計(jì)，確定了“互聯(lián)網(wǎng)+”和“智慧水網(wǎng)”方向， 通過(guò)集約化、業(yè)務(wù)化、協(xié)同化、智能化功能定位來(lái)規(guī)劃布局，明確2025年基本建成“智慧水網(wǎng)”，基本實(shí)現(xiàn)智能感知、智能調(diào)度、智能決策、智能服務(wù)，其總體框架包括：一張智能感知網(wǎng)、一個(gè)公共信息云平臺(tái)、一套應(yīng)用集成體系和一套安全和標(biāo)準(zhǔn)保障。

1.4 北京市智慧水務(wù)建設(shè)

北京市智慧水務(wù)建設(shè)以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新技術(shù)為主導(dǎo)，以“自然-人工”二元水循環(huán)理論為指導(dǎo)，以計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)和各采集控制終端為基礎(chǔ)，基本建成集高新技術(shù)應(yīng)用為一體的智能化水務(wù)管理體系，基本實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化、控制自動(dòng)化、決策智能化，使得感知內(nèi)容全覆蓋，采集信息全掌握，傳輸時(shí)間全天候，應(yīng)用貫穿全過(guò)程，為智慧北京的實(shí)現(xiàn)提供有力支撐。

2 海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)聚焦“水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水災(zāi)害”四大水問(wèn)題，圍繞“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時(shí)期水利工作方針，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、無(wú)人機(jī)等新興信息技術(shù)， 構(gòu)架工程網(wǎng)、信息網(wǎng)、管理網(wǎng)三網(wǎng)合一的水網(wǎng)體系，逐步實(shí)現(xiàn)全省 “一盤(pán)棋統(tǒng)籌、一張網(wǎng)布局、一平臺(tái)管理”的目標(biāo)，提高海南水網(wǎng)智慧化水平。海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)建設(shè)的具體目標(biāo)可以概括為“六個(gè)一”：

一張網(wǎng)：構(gòu)筑一張覆蓋全面、立體監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一運(yùn)維的智能感知網(wǎng)；

一張圖：打造種類(lèi)齊全，功能完善、高度共享的水網(wǎng)一張圖；

一個(gè)中心：建設(shè)一個(gè)權(quán)威、標(biāo)準(zhǔn)、完整、共享的水網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心；

一個(gè)窗口：建設(shè)一個(gè)信息開(kāi)放、全民共享的公共服務(wù)窗口；

一個(gè)平臺(tái)：構(gòu)建一個(gè)信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、科學(xué)決策的智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)；

一套標(biāo)準(zhǔn)：制定一套智慧水網(wǎng)信息管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

3 海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)總體框架

海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)總體框架建設(shè)綜合運(yùn)用新一代信息化技術(shù)，建設(shè)智能感知層、水網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心層、公共基礎(chǔ)平臺(tái)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)層、水網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)層等五個(gè)功能層面，實(shí)現(xiàn)水旱災(zāi)害防御、水資源管理、水工程管理、水生態(tài)管控等多業(yè)務(wù)一體化管理的智慧化平臺(tái)，打造水網(wǎng)信息化“大監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)、大平臺(tái)、大應(yīng)用”格局，總體框架見(jiàn)圖1。

3.1 智能感知層

圖1 海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)總體框架圖

海南省已經(jīng)建設(shè)完成大量的水網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，包括雨情監(jiān)測(cè)、水情監(jiān)測(cè)、水資源監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、灌區(qū)監(jiān)測(cè)、水土保持監(jiān)測(cè)等，站點(diǎn)分布廣泛、涉及的監(jiān)測(cè)對(duì)象眾多，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)格式也多種多樣，站點(diǎn)的設(shè)備和維護(hù)也來(lái)自不同職能部門(mén)和支撐單位負(fù)責(zé)。為避免信息采集源建設(shè)重復(fù)，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布設(shè)不合理，設(shè)備監(jiān)控運(yùn)維手段單一低效，智能感知上線率低等問(wèn)題，需對(duì)全省水網(wǎng)感知體系進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一管理。最終構(gòu)建一張覆蓋全面、統(tǒng)一監(jiān)控、立體監(jiān)測(cè)、自由組合的智能感知網(wǎng)，為智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)業(yè)務(wù)管理提供實(shí)時(shí)信息，提高業(yè)務(wù)管理工作的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

3.2 水網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心層

水網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心層運(yùn)行環(huán)境主要依托海南省工業(yè)和信息化廳信息中心機(jī)房 （省黨政信息中心） 已有設(shè)備，數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式技術(shù)，滿足共享信息的實(shí)時(shí)推送、交換和共享。廣泛收集分散于各部門(mén)、單位的已有水務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行水務(wù)數(shù)據(jù)資源整合、補(bǔ)充與完善，建設(shè)一批急需公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，依托各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，整合與建設(shè)各專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，匯集海南省水務(wù)系統(tǒng)各類(lèi)基礎(chǔ)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，構(gòu)建二三維一體的水網(wǎng)一張圖，為水信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、服務(wù)民眾和科學(xué)決策提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

3.3 公共基礎(chǔ)平臺(tái)層

公共基礎(chǔ)平臺(tái)層是整個(gè)智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)的中心樞紐，對(duì)下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)訪問(wèn)和交換共享，對(duì)上滿足各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間服務(wù)的高度共享，對(duì)外提供對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)和服務(wù)交換管理，提高信息資源的高效利用，避免重復(fù)開(kāi)發(fā)，以基于SOA的分布式通信技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，具有良好的可管理性和伸縮性，能夠?yàn)椤爸腔鬯W(wǎng)”信息平臺(tái)提供完善的應(yīng)用開(kāi)發(fā)一體化框架和運(yùn)行服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一用戶權(quán)限、統(tǒng)一服務(wù)監(jiān)控、統(tǒng)一地圖服務(wù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享”。

3.4 業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)層

業(yè)務(wù)平臺(tái)層在公共基礎(chǔ)平臺(tái)層的基礎(chǔ)上，基于大數(shù)據(jù)中心層提供的數(shù)據(jù)資源，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)水旱災(zāi)害防御、水資源管理、水工程管理、水生態(tài)管控等多業(yè)務(wù)一體化管理的智慧化平臺(tái)，既滿足用戶方便、快捷、全面地掌握數(shù)據(jù)庫(kù)綜合信息，又滿足用戶的特定業(yè)務(wù)的管理需求、在此基礎(chǔ)上，積極推進(jìn)全省河湖網(wǎng)格化管理，實(shí)現(xiàn)水信息高度共享、業(yè)務(wù)協(xié)同管理和科學(xué)決策，也為水網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)層提供業(yè)務(wù)服務(wù)支撐。

3.5 水網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)層

水網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)層建設(shè)面向水網(wǎng)信息平臺(tái)業(yè)務(wù)人員的海南水網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用門(mén)戶和面向社會(huì)公眾的海南水網(wǎng)公眾信息門(mén)戶，并基于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)新技術(shù)，提供互聯(lián)網(wǎng)輿情監(jiān)測(cè)、微信公眾號(hào)和水信息APP等新媒體手段，實(shí)現(xiàn)全民共享水信息。具體用戶包括主要包括：水務(wù)行政主管部門(mén)、科研和規(guī)劃設(shè)計(jì)單位、管理對(duì)象、社會(huì)公眾和政府相關(guān)部門(mén)等。

4 結(jié)語(yǔ)

海南省智慧水網(wǎng)信息平臺(tái)建設(shè)圍繞“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時(shí)期水利工作方針，聚焦“水利工程補(bǔ)短板，水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的水利改革發(fā)展總基調(diào)，建立“水信息智能感知、水災(zāi)害智能防御、水資源智能調(diào)配、水生態(tài)智能監(jiān)管、水工程智能管控”的智慧型水網(wǎng)，為建設(shè)美好新海南構(gòu)筑生態(tài)水網(wǎng)。