德州智慧水利建設(shè)現(xiàn)狀與建議

李煥煥，鄭緒霞，方國輝

（德州市水利局，山東 德州 253014）

智慧水利有5大主要特征，分別是感知全面化、互聯(lián)泛在化、數(shù)據(jù)規(guī)范化、共享實時化、應(yīng)用智能化。其中，感知是實現(xiàn)智慧水利的前提和基礎(chǔ)，是實現(xiàn)信息采集的關(guān)鍵部分。感知層常見的關(guān)鍵技術(shù)有傳感器、RFID（射頻識別）、傳感器網(wǎng)絡(luò)等；互聯(lián)是利用信息技術(shù)實現(xiàn)對感知對象的監(jiān)測、預(yù)警、分析和決策。這個過程中常用的技術(shù)既有傳統(tǒng)的光纖、微波等通信技術(shù)，也有物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)；數(shù)據(jù)是智慧水利的核心部分，目標(biāo)是通過對各類水利數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成完整、高效、安全的數(shù)據(jù)；共享性是智慧水利實現(xiàn)管理與服務(wù)高效性的基本要求，通過對數(shù)據(jù)的參與和變換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共用、復(fù)用和再生；應(yīng)用智能化是運用新技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等，高效地進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和智能化執(zhí)行的能力。

1 智慧水利建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 基礎(chǔ)設(shè)施初具雛形

截至2019年底，在信息采集與工程監(jiān)視方面，德州市區(qū)縣級水利部門各類信息采集點達(dá)680余處，全市區(qū)縣級水利部門共有視頻監(jiān)視點230余個，其中共享接入60余個；在水利視頻會議系統(tǒng)方面，建立了覆蓋12個區(qū)縣級水利部門的水利視頻會商系統(tǒng)。視頻會商覆蓋11個縣（市、區(qū)）水利局、1個開發(fā)區(qū)農(nóng)辦，4個二級單位，4個科室。政務(wù)平臺方面，市水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)全部遷移到市大數(shù)據(jù)局政務(wù)云平臺上，依托政務(wù)云平臺服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫、電子政務(wù)外網(wǎng)和電子政務(wù)互聯(lián)網(wǎng)。基層基礎(chǔ)設(shè)施方面，德州市潘莊灌區(qū)管理局于2017年11月份開始在總干渠架設(shè)100多公里的光纜，在總干渠10處險工險點設(shè)立監(jiān)控。同時，規(guī)范各基層管理站所信息化調(diào)水值班室，并進(jìn)行綜合機(jī)房整理。為基層站所信息化調(diào)水值班室設(shè)備配備UBS電源，保障設(shè)備運行穩(wěn)定。

1.2 信息化水平不斷提高，業(yè)務(wù)應(yīng)用不斷深入

1）德州市智慧河（湖）長綜合信息管理平臺。該平臺是基于政務(wù)云部署建設(shè)的平臺，依托GIS地理信息、GPS、基站定位、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等技術(shù)，整合各方資源，構(gòu)建層級互連、橫向兼容、要素齊全、高效聯(lián)動的管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)融合受理、管理、監(jiān)督、考核四個管理機(jī)制，能夠達(dá)到“直觀展示、實時監(jiān)視、協(xié)同理事、動態(tài)管理、量化管理、智能考核、安全好用”的目標(biāo)。進(jìn)一步促進(jìn)河長制各職能部門的履行職責(zé)，有效落實河長工作的目標(biāo)管理、任務(wù)督辦、問題處置、項目管理、績效考核。同時，面向各級河長、公眾、協(xié)同部門等用戶，提供電腦、手機(jī)等多種參與渠道，提供不同層次、緯度、載體的查詢、上報和管理，滿足各級河長的日常使用和市縣鄉(xiāng)村四級管理應(yīng)用需求。該平臺于2018年10月上線，并于2019年12月完成驗收工作，截至2019年11月，已經(jīng)穩(wěn)定運行一年多，當(dāng)前運行狀況良好。

2）智慧灌區(qū)平臺建設(shè)。德州市李家岸灌區(qū)運行維護(hù)中心2017年建立了信息中心，業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)包括：灌區(qū)信息化采集處理系統(tǒng)（e-IDS.IA）、灌區(qū)測水量水系統(tǒng)、GIS管理系統(tǒng)（電子地圖e-IDS.GIS）、灌區(qū)配水調(diào)度管理系統(tǒng)（e-IDS.WD）、灌區(qū)移動終端（單兵設(shè)備）。2018年建設(shè)了智慧平臺，通過水文采集自動采集、傳輸系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程閘控，掌握明渠水位、流量、含沙量等基礎(chǔ)水利數(shù)據(jù)，在上層應(yīng)用軟件平臺上進(jìn)行水量優(yōu)化配置，實現(xiàn)水資源的合理開發(fā)利用。

3）農(nóng)村基層防汛預(yù)報預(yù)警體系建設(shè)。按省市統(tǒng)一部署安排，2018年，德州2個縣級市在農(nóng)村基層防汛預(yù)報預(yù)警體系建設(shè)方面進(jìn)行了試點。2019—2020年，計劃覆蓋10個縣（市、區(qū)）。該體系主要包括洪澇災(zāi)害調(diào)查評價、自動監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警設(shè)施設(shè)備、監(jiān)測預(yù)警平臺、群測群防體系、應(yīng)急保障體系建設(shè)等部分。通過該體系建設(shè)，提升了基層防汛抗洪和防災(zāi)減災(zāi)的能力，提高了水利部門的應(yīng)急管理水平，便捷了與基層水利部門的溝通交流。該平臺在德州市對抗2019年利奇馬臺風(fēng)的工作中發(fā)揮了良好作用。

4）基層閘管所信息化建設(shè)項目逐步完善。目前，多個水利單位的基層閘管所逐步進(jìn)入信息化工作模式。德州市潘莊灌區(qū)運行維護(hù)中心建設(shè)了覆蓋整個總干渠的網(wǎng)絡(luò)信息平臺，在網(wǎng)絡(luò)信息平臺的基礎(chǔ)上又先后建成了水位傳輸、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程閘控和自動化測流四項管理系統(tǒng)。小王莊揚水站管理所2019年底計劃建設(shè)泵閘一體化遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過建設(shè)閘門控制、水情信息采集，原有泵站自控集成、中心集控、遠(yuǎn)程終端手機(jī)APP等系統(tǒng)，構(gòu)成三位一體的，同時也可接入管理業(yè)務(wù)平臺。

5）水資源管理信息化建設(shè)情況。為加強(qiáng)全市水資源管理，自2018年對重點取用水戶安裝遠(yuǎn)程計量控制設(shè)備。目前，全市已有9個縣（市、區(qū)）建成了水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)，市級水資源監(jiān)控管理平臺已基本形成。全市600多個水量監(jiān)測點的相關(guān)數(shù)據(jù)均可通過可視化界面在市局水利內(nèi)網(wǎng)上查詢。

2 面臨的問題與建議

2.1 各級水利部門信息化建設(shè)程度差別較大

智慧水利作為新興的信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，對于大多數(shù)基層水利部門來說，重視程度不足，認(rèn)識也不到位。有些級別高的、資金較充足的單位在這方面意識比較超前，發(fā)展的比較迅速；個別基層站所單位基礎(chǔ)支撐落后，甚至尚未開展過信息化建設(shè)，還遵循著老一套的依靠人工的工作模式。德州市水行業(yè)主管部門應(yīng)該做好頂層設(shè)計，統(tǒng)一進(jìn)行完整、系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃，結(jié)合各單位實際，進(jìn)行相應(yīng)的資金投入，使得各級水利部門之間水利信息化水平得到均衡發(fā)展。

2.2 基礎(chǔ)支撐和信息共享欠缺

主要表現(xiàn)在支撐信息化的軟硬件相對薄弱，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面小，監(jiān)測點少，感知技術(shù)手段有限，數(shù)據(jù)收集能力欠缺，計算存儲能力不足。各級水利部門之間的信息共享程度較弱，系統(tǒng)模塊功能和數(shù)據(jù)兼容性不強(qiáng)。解決上述問題：一是上級部門加強(qiáng)重視，加大投入；二是統(tǒng)籌謀劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，真正做到可以信息數(shù)據(jù)融合高效，共享便捷。

2.3 現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)功能相對單一

總體上，德州市智慧水利建設(shè)情況處于初級階段。一些全新的技術(shù)，如大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、虛擬現(xiàn)實尚未得到廣泛的應(yīng)用，智慧水利預(yù)想的功能沒有得到充分體現(xiàn)。例如，灌區(qū)信息化只是根據(jù)灌區(qū)的實際需要，邊試驗邊安裝邊應(yīng)用；流量監(jiān)測、含沙量監(jiān)測，涉及灌區(qū)的水資源優(yōu)化配置、水費收繳等建設(shè)還是空白；灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還沒有建設(shè)；水資源只完成了監(jiān)控這一主要功能，缺少水資源開發(fā)利用各環(huán)節(jié)涉水信息智能感知體系等；水利部門不同專業(yè)無法實現(xiàn)信息共享，水利行業(yè)和外行業(yè)之間無法進(jìn)行數(shù)據(jù)共享等。

2.4 復(fù)合型人才匱乏

智慧水利是一項全新的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要充分發(fā)揮本行業(yè)人才水利專業(yè)技術(shù)的同時，必須要發(fā)揮外腦優(yōu)勢，實際上需要的是復(fù)合型人才。現(xiàn)有的管理人員在實施信息化項目過程中，雖然積累了經(jīng)驗，具備一定的管理水平，但整體管理水平還需要進(jìn)一步提高。一是創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，積極引進(jìn)信息化專業(yè)技術(shù)人才。二是建立多層次、多類型、多渠道的人才培訓(xùn)體系，加大智慧水利人才培養(yǎng)力度。