遼寧省智慧水利總體方案編制思考

江麗娟

(遼寧省河庫管理服務中心(遼寧省水文局)，沈陽 110003)

1 編制思路

遼寧省智慧水利總體方案應該在已有信息化建設基礎上，以水利部《加快推進智慧水利的指導意見》和《智慧水利總體方案》作為指導，充分摸清信息化建設現狀和問題，總結分析建設需求，結合信息化新技術發展情況，編寫智慧水利總體方案。方案編制主要從網絡建設、基礎資源建設、感知網建設、網絡安全建設、智能應用建設五大方面出發查找問題和補充短板，根據遼寧省信息化現狀進行總體規劃，盡早實現水利行業信息共享、互通、互聯。

2 現狀與問題分析

1)數據整合共享工作沒有開展。內部整合不夠，存在條塊分割、各系統相對獨立的局面，無法直接獲取其他系統中的業務成果，制約了全局整體管理效能；不同系統之間數據難以交換、共享。

2)透徹感知不夠。經過多年建設，遼寧省監測基礎設施已基本建成，但在河流行政斷面監測、在河道排污、水生態等方面監測站點明顯不足，且監測技術和手段方面自動化程度不高，僅有部分河流、大中型水利工程開展了自動監測采集。

3)基礎資源支撐能力不足。業務網雖然已部署到市縣，鄉鎮級水利單位沒有連到業務網，無法實現“三級部署、五級應用”，市縣級工程管理單位聯通率低；與市縣業務網帶寬多為10Mbps。云計算能力、存儲資源、備份保障能力都存在明顯不足。

4)網絡防護不足。由于現有業務系統大部分開發較早，在系統本身安全建設方面存在安全隱患；隨著云計算、大數據、物聯網、移動互聯網等新技術發展，現有網絡防護手段比較落后；不能及時掌握網絡安全形勢，主動發現和處理網絡安全風險和威脅；隨著等保2.0標準的實施和智慧水利發展需要，網絡安全防護方面存在嚴重不足。

5)業務系統智慧化程度不高。業務應用系統多以展示查詢、統計分析、流程流轉、信息服務等功能為主，大數據、人工智能、虛擬現實等應用不廣泛，整體上智慧化應用水平比較落后。

3 需求分析

面向我省信息化“十三五”規劃和東北全面振興、水利現代化的戰略目標，圍繞防洪安全、供水安全、糧食安全和生態安全的目標要求，針對我省經濟社會可持續發展及待解決的新老水問題，按照不同事權劃分、管理對象、服務對象的規模和重要性，調研分析省、市、縣等各個層級的防汛抗旱、水資源管理、河湖管理保護、水利建設管理、飲水安全、水土保持、水利監督、公眾服務等水利業務對智慧化建設的實際需求。

3.1 數據整合，建立大數據中心

根據行業和信息化發展需要，為滿足業務應用數據共享要求，梳理現有數據資源情況，按照國家和行業方面標準規范，理清業務之間、數據之間的關系，夯實數據應用的基礎工作，對數據資源進行整體規劃，建立我省智慧水利數據整合標準，數據中心建設標準，進行數據整合和建立大數據中心。

3.2 補充完善水利感知網

圍繞水利十大業務，利用衛星、雷達、高清視頻、智能傳感、無人機、機器人、新一代物聯網等技術，實現感知范圍的擴大和感知內容的完善。

3.3 完善全面互聯高速可靠的水利信息網

立足現有基礎，構建覆蓋各級水行政主管部門、各類水利工程管理單位、相關涉水單位全面互聯互通的水利網絡大平臺，全面建成適應智慧水利業務動態變化的泛在互聯的智能水利信息網。

3.4 完善網絡安全體系

結合現有網絡安全設備，根據等保2.0標準和智慧水利發展趨勢，完善包括安全技術、安全管理、安全運行等方面的網絡安全主動防御體系，全面提高網絡安全威脅防御、探測和應對能力。

3.5 基礎云平臺建設

結合水利部水利云、遼寧省政府政務云、公共云等資源，構建服務于遼寧智慧水利的基礎云平臺。

4 明確目標任務

調研水利部智慧水利、先進省份、試點地區智慧水利建設經驗；調研大數據、云平臺、人工智能等方面的技術發展和實際應用效果。結合遼寧水利信息化現狀，查找信息化建設發展的短板，查找行業監管漏洞，進行詳細的需求分析。綜合需求分析結果和當前技術支撐能力，以全面布局、分階段實施、適度超前的原則建設一張網、一張圖、一套數據、一個門戶，實現可視、可知、可控、可預測的目標。在明確建設目標與任務的基礎上，研究智慧水利總體框架，擬定科學合理的建設布局。

按照統籌謀劃、服務全局，突出重點，快速提升，創新實用、先進可靠，整合資源、集約建設，保障安全、全面優化的原則，做好我省智慧水利總體方案編制工作。

5 規劃智慧水利建設重點內容

5.1 建設基礎云平臺，

一是構建遼寧水利云，基于專有云與公共云結合的混合彈性架構，在整合利用現有資源的前提下，充分依托各級政務云平臺及國家水利云平臺，構建遼寧水利云基礎和支撐服務平臺。二是建設數據資源池，通過整合水利數據資源，形成統一的水利數據資源目錄，開發數據資源管理平臺，進一步整合水利行業數據，融合相關部門、行業等相關數據，通過多方采集、匯集原始數據，基于“一數一源”原則，實現數據匯集，開展數據資源匯集和治理，建成數據資源池。三是建設智慧使能平臺和應用支撐平臺。按照“數據標準化、功能模塊化、平臺生態化”思路，建設完善水利模型庫、學習算法庫、感知使能庫、知識圖譜庫等內容，構建遼寧智慧水利核心功能支撐平臺。完善系統基礎軟件運行支撐建設，提供組件式公共服務，水利網格化管理平臺、水利一張圖服務等，構建智慧水利應用支撐平臺。

5.2 構建天地空一體化水利感知網

前期主要任務是補充完善感知設備。包含補充完善河流、湖泊的監測設施設備；補充完善中小型水庫、集中供水水源、灌區、上取水口及集中供水工程等水利工程設施的監測設施設備；補充完善水功能區、采砂重點水域或敏感河段、飲用水水源地、行政監測斷面、地下水超采區、重要水源涵養區、重點水土流失監控區等監測設施設備。

構建數據匯集與服務平臺。構建監測數據匯集平臺，實現對轄區監測數據的匯集；構建視頻級聯集控平臺，實現視頻會議與水利視頻樞紐視頻監控系統融合，實現對重點目標的連續監視和職能發現預警，對突發涉水事件或重點關注對象的在線調取查看，對歷史視頻信息的離線回放；構建遙感接收應用服務平臺，對接水利部遙感資源，實現在線申請、接收與應用展示功能。

5.3 完善水利業務網

擴展水利業務網。依托遼寧省水利防汛骨干網和遼寧省政務網絡，融合先進網絡技術，實現“縱向到底、橫向到邊”的全面互聯；結合水利業務發展需求，全面提升互聯帶寬；建設完善冗余鏈路，增強網絡可靠性。

5.4 構建多層次一體化網絡安全結構

完善網絡安全技術體系。建設涵蓋完善基礎安全、統一安全服務、安全數據采集等內容；建設涵蓋威脅感知預警系統、數據共享交換平臺；建設涵蓋集中安全管理控制平臺、應急決策指揮系統。

完善網絡安全管理體系。建立網絡安全管理制度標準體系，完善和健全水利網絡安全工作組織機構、落實網絡安全管理人員，形成職責清晰、分工明確、規范有序的水利網絡安全組織管理體系。

完善網絡安全運營體系。基于網絡安全技術系統和網絡安全管理體系，構建了包括日常威脅預測、威脅防護、持續檢測、響應處置的閉環安全操作體系。

5.5 智能應用建設

圍繞水利十大業務管理和突出短板需求，基于信息融合共享、工作模式創新、流程協同優化、應用敏捷智能等新時代水利業務應用思路，整合優化基礎上，充分應用新一代信息技術，構建水資源智能應用、防汛抗旱智能應用、水工程智能應用、水監督智能應用、水行政智能應用、河長湖長智能應用、灌區智能應用、綜合決策智能應用等水利業務智能應用體系。

6 結 語

遼寧省水利廳已開展《遼寧智慧水利總體設計方案》編制項目，前期調研工作也已基本完成，總體方案將參考水利部智慧水利總體方案以及結合我省水利信息化實際情況進行編制，在分析調研水利部及智慧水利先行試點省份的基礎上，結合遼寧水利信息化發展現狀，需要考慮省、市、縣三級水利管理特點和需求，也考慮與氣象、國土、應急管理等行業單位在互聯互通、資源共享方面的特點和需求，提出統籌兼顧、深度融合的智慧水利建設總體布局，將信息化新技術充分運用到遼寧水利業務管理里面，帶動水利信息化發展。