海南省智慧水網信息平臺建設構想

范光偉 高 薇 鄒顯勇

（珠江水利委員會珠江水利科學研究院，廣東 廣州 510611）

2016年，海南省人民政府印發《海南省促進大數據發展實施方案》，要求海南省各級單位，按照“多規合一”的要求，形成全省“一盤棋”“多網合一”的發展格局。2017年，海南省人民政府印發《海南省政務信息整合共享專項行動實施方案》，要求促進海南省大數據健康快速發展。同年，海南省人民政府印發了《海南省水務發展“十三五”報告》，初步構建工程網、管理網、信息網三網合一的“水網”體系，扭轉水務建設滯后局面，形成“實時感知水信息，多網互聯固三防，全面共享水平臺”的智慧水網。

1 國內發展情況

1.1 國家智能水網工程建設

2012年，由中國水利水電科學研究院王浩院士首先提出了關于建設“國家智能水網”工程的建設思路與戰略構想，并設計了智能水網工程的總體框架設計，提出了十大流域智能水網工程框架設計。“智能水網”主要由實體網、信息網、管理網三大基本網絡組成，三大網絡通過國家級、流域級和區域級 （覆蓋省、市、縣） 的層次化系統平臺，實現相互之間的有機集成和系統支持，促進水流、信息流和業務流一體化融合，保障水資源統一調配和管理，構建以“流得暢、蓄得住；調得動、傳得快；控得準、管得好”為基本特征的現代水循環調控基礎設施體系與智能管理體系。

1.2 水利部“智慧水利”建設

2018年，水利部印發了《加快推進新時代水利現代化指導意見》 （以下簡稱“指導意見”） 將智慧水利建設納入水利現代化的范疇，加速推進水利智慧化水平，提升水利管理現代化水平，同年，水利部組織啟動《智慧水利頂層設計》實施方案的編制工作。

1.3 上海市智慧水網建設

上海市在“十三五”啟動了“智慧水網”框架頂層設計，確定了“互聯網+”和“智慧水網”方向， 通過集約化、業務化、協同化、智能化功能定位來規劃布局，明確2025年基本建成“智慧水網”，基本實現智能感知、智能調度、智能決策、智能服務，其總體框架包括：一張智能感知網、一個公共信息云平臺、一套應用集成體系和一套安全和標準保障。

1.4 北京市智慧水務建設

北京市智慧水務建設以物聯網、云計算等高新技術為主導，以“自然-人工”二元水循環理論為指導，以計算機通信網絡和各采集控制終端為基礎，基本建成集高新技術應用為一體的智能化水務管理體系，基本實現信息數字化、控制自動化、決策智能化，使得感知內容全覆蓋，采集信息全掌握，傳輸時間全天候，應用貫穿全過程，為智慧北京的實現提供有力支撐。

2 海南省智慧水網信息平臺建設目標

海南省智慧水網信息平臺聚焦“水資源、水生態、水環境、水災害”四大水問題，圍繞“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期水利工作方針，綜合運用物聯網、云計算、大數據、無人機等新興信息技術， 構架工程網、信息網、管理網三網合一的水網體系，逐步實現全省 “一盤棋統籌、一張網布局、一平臺管理”的目標，提高海南水網智慧化水平。海南省智慧水網信息平臺建設的具體目標可以概括為“六個一”：

一張網：構筑一張覆蓋全面、立體監測、統一監控、統一運維的智能感知網；

一張圖：打造種類齊全，功能完善、高度共享的水網一張圖；

一個中心：建設一個權威、標準、完整、共享的水網大數據中心；

一個窗口：建設一個信息開放、全民共享的公共服務窗口；

一個平臺：構建一個信息共享、業務協同、科學決策的智慧水網信息平臺；

一套標準：制定一套智慧水網信息管理標準規范體系。

3 海南省智慧水網信息平臺總體框架

海南省智慧水網信息平臺總體框架建設綜合運用新一代信息化技術，建設智能感知層、水網大數據中心層、公共基礎平臺層、業務應用平臺層、水網公共服務平臺層等五個功能層面，實現水旱災害防御、水資源管理、水工程管理、水生態管控等多業務一體化管理的智慧化平臺，打造水網信息化“大監測、大數據、大平臺、大應用”格局，總體框架見圖1。

3.1 智能感知層

圖1 海南省智慧水網信息平臺總體框架圖

海南省已經建設完成大量的水網監測站點，包括雨情監測、水情監測、水資源監測、水質監測、灌區監測、水土保持監測等，站點分布廣泛、涉及的監測對象眾多，監測數據格式也多種多樣，站點的設備和維護也來自不同職能部門和支撐單位負責。為避免信息采集源建設重復，監測站點布設不合理，設備監控運維手段單一低效，智能感知上線率低等問題，需對全省水網感知體系進行統籌規劃，統一管理。最終構建一張覆蓋全面、統一監控、立體監測、自由組合的智能感知網，為智慧水網信息平臺業務管理提供實時信息，提高業務管理工作的準確性和時效性。

3.2 水網大數據中心層

水網大數據中心層運行環境主要依托海南省工業和信息化廳信息中心機房 （省黨政信息中心） 已有設備，數據庫采用分布式技術，滿足共享信息的實時推送、交換和共享。廣泛收集分散于各部門、單位的已有水務數據，進行水務數據資源整合、補充與完善，建設一批急需公用基礎數據庫，依托各業務應用系統建設，整合與建設各專業數據庫，匯集海南省水務系統各類基礎和業務數據，構建二三維一體的水網一張圖，為水信息共享、業務協同、服務民眾和科學決策提供強有力的數據支持。

3.3 公共基礎平臺層

公共基礎平臺層是整個智慧水網信息平臺的中心樞紐，對下實現數據資源的統一管理、數據訪問和交換共享，對上滿足各業務系統之間服務的高度共享，對外提供對數據訪問和服務交換管理，提高信息資源的高效利用，避免重復開發，以基于SOA的分布式通信技術進行統一調度和管理，具有良好的可管理性和伸縮性，能夠為“智慧水網”信息平臺提供完善的應用開發一體化框架和運行服務，最終實現“統一用戶權限、統一服務監控、統一地圖服務、統一數據共享”。

3.4 業務應用平臺層

業務平臺層在公共基礎平臺層的基礎上，基于大數據中心層提供的數據資源，根據不同的應用需求，實現水旱災害防御、水資源管理、水工程管理、水生態管控等多業務一體化管理的智慧化平臺，既滿足用戶方便、快捷、全面地掌握數據庫綜合信息，又滿足用戶的特定業務的管理需求、在此基礎上，積極推進全省河湖網格化管理，實現水信息高度共享、業務協同管理和科學決策，也為水網公共服務平臺層提供業務服務支撐。

3.5 水網公共服務平臺層

水網公共服務平臺層建設面向水網信息平臺業務人員的海南水網業務應用門戶和面向社會公眾的海南水網公眾信息門戶，并基于互聯網和移動新技術，提供互聯網輿情監測、微信公眾號和水信息APP等新媒體手段，實現全民共享水信息。具體用戶包括主要包括：水務行政主管部門、科研和規劃設計單位、管理對象、社會公眾和政府相關部門等。

4 結語

海南省智慧水網信息平臺建設圍繞“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期水利工作方針，聚焦“水利工程補短板，水利行業強監管”的水利改革發展總基調，建立“水信息智能感知、水災害智能防御、水資源智能調配、水生態智能監管、水工程智能管控”的智慧型水網，為建設美好新海南構筑生態水網。