河湖長制信息化體系架構研究

劉桂榮 朱志祥 宋林蕊 潘正泰

（陜西省信息化工程研究院，陜西西安 710075）

1 建設需求

河湖長制信息化建設是踐行“網絡強國、數字中國、智慧社會”理念的實際行動，是推動全面實施國家大數據戰略的行業支撐[1]。面向河長辦公室用戶、河長用戶、巡查員用戶、業務部門、社會公眾這五類對象進行河湖長制信息化建設需求分析。

面向河長辦公室用戶：河長辦公室用戶通過電腦端訪問河湖長制統一服務監管平臺，實現河湖管理、監督、保護、考核等業務開展。

面向河長用戶：市、縣（區）、鎮、村四級河長通過電腦端訪問河湖長制統一服務監管平臺。通過移動終端訪問河湖長制移動工作平臺，以便捷的方式關注河道日常管理，實施指導、監督、協調、考核等管理工作。

面向巡查員用戶：巡查員用戶通過移動終端訪問河湖長制移動工作平臺，負責處理和核實事件信息，準確、及時上報問題、巡查河道、上報位置、核實反饋和日常管理。

面向業務部門：業務部門通過移動終端訪問河湖長制移動工作平臺，高效便捷獲取任務分派信息，實現問題及時處理、反饋。

面向社會公眾：社會公眾通過移動終端訪問河湖長制公眾服務平臺，實現便捷地進行問題上報、投訴舉報、信息查詢并得到處置反饋。

2 設計思路

河湖長制信息化體系架構設計以業務需求為主線，以技術驅動為手段，以建設成效為目標。

業務需求：搶抓國家、省級、市級系列重大策略和政策機遇，圍繞水污染防治、水環境治理、水資源保護、水域岸線管理保護、水生態修復、執法監管等六大主要任務，實現河暢、水清、岸綠、景美的業務目標。

技術驅動：以新一代信息技術為核心的新一輪科技革命和產業變革加速興起，以信息技術為引領的技術群加快突破、交叉融合，大數據、云計算、物聯網、區塊鏈、人工智能等新業態加速發展。物聯網技術驅動智能視頻監控和無人機巡查得以實現；云計算技術驅動河湖長制云平臺得以實現；大數據技術驅動河湖數據挖掘精準分析、輔助決策指揮。人工智能技術驅動視頻智能分析廣泛應用于非法采砂、垃圾漂浮、拋投垃圾、違規下河等事件，實現智能識別預警。移動互聯網技術驅動河長移動工作平臺、公眾移動服務平臺得以實現。

建設成效：實現科學治河、精準施策。信息全掌握，把脈河湖健康；業務全辦理，責任落實到人；治理全方位，長效管控河湖。

3 體系架構

河湖長制信息化體系架構如圖1所示。

圖1 河湖長制信息化體系架構

河湖長制信息化體系架構采用“神經元+河湖大腦+智慧應用”的設計思路。

按照建設需求，整體上規劃為“（7個1）+N”的總體架構。構建“（7個1）+N”河湖長制信息化體系架構的目標是促進河湖治理體系和治理能力現代化，建設幸福河湖。

“7個1”為“1感知、1張網、1朵云、1個池、1中心、1保障、1標準”；“N”為“智慧河湖長N應用”。

一感知：河湖長制感知體系，建設前端智能監控設備、巡查無人機、移動終端等，實現河湖長制日常業務管理的前端感知、監控、檢測等技術支撐。

一張網：河湖長制業務運行網絡體系，以市級水利（水務）部門現有網絡體系為支撐，融合互聯網、電子政務網、視頻專網、4G/5G移動通信網等網絡，構建“多網合一”的河湖長制網絡體系。網絡傳輸系統需滿足高清視頻接入、轉發、存儲、解碼等需求，確保視頻前端數據回傳及各水務管理單位進行平臺視頻調用。

一朵云：河湖長制云平臺，包括基礎設施、云資源管理系統、業務支撐系統建設，為河湖大腦、智慧應用提供機房、計算、存儲、安全與運維等服務，支撐河湖長制所有業務應用系統的部署和運行。

一個池：河湖長制數據資源池，構建統一的數據資源池，實現市、縣（區）各層級、各部門業務數據的匯聚整合、集中管理、共享交換和挖掘分析，解決數據孤島問題，全面提升河湖數據分析和輔助決策能力。建設基礎數據、動態數據、空間數據、共享數據等數據資源庫。共享水利、環保、住建、氣象、水文等部門排污口監測、水質監測、雨情、水情及河道監控、污水處理廠監控等數據及視頻信息。

一中心：河湖長制作戰指揮中心，建設市、縣（區）兩級河湖長制作戰指揮中心，建設大屏系統、會商決策系統、綜合展示系統等，是河湖長日常運行管理、綜合展示、會商決策、指揮調度的智慧應用承載和展示場所。

一保障：網絡安全和運維保障，為河湖長制信息化平臺建設和高效運行保駕護航。基于網絡安全三級等級防護要求，設計“一個中心、兩個體系、三重防護”的網絡安全保障體系框架，構建集防護、檢測、響應、恢復于一體的全面網絡安全保障體系。基于河湖長制信息平臺可用性、安全性、規范性、及時性、有效性和滿意度要求等，建立統一的平臺運行維護保障和服務機制，保障平臺7×24 h穩定運行，保障業務連續性和系統可用性。

一標準：體制機制及標準規范體系，為河湖長制信息化平臺建設和運行提供體制機制和標準規范依據。立足城市河湖管理實際，強化全市“一盤棋”，構建適應城市河湖長制信息化平臺的體制機制，實現“統一領導、統一建設、統一管理”，保障河湖長制信息化建設中各階段工作的穩步推進。遵從已有的國家、行業、地方相關標準規范，按照科學性、完整性、先進性、系統性、預見性、可擴充性的原則規劃河湖長制信息化標準規范體系，為平臺建設與發展提供統一標準依據。

N應用：河湖長制智慧應用，按照管人、管河、管事的要求，圍繞水污染防治、水資源保護、水環境治理、水域岸線管理保護、水生態修復、執法監管六大核心業務，結合實際業務需求，以“指揮、協調、監測、處置、督辦、反饋、考核”為設計主線進行規劃，構建河湖長制統一服務監管平臺、河湖長制移動工作平臺、河湖長制公眾服務平臺等核心智慧應用體系。各級河湖長用戶、河長辦用戶及基層巡查人員按照層級管理，賦予相應權限使用。

4 河湖長制智慧應用

基于河湖長制云平臺、河湖長制數據資源池、應用支撐平臺的基礎支撐，設計河湖長制智慧應用。

河湖長制統一服務監管平臺：服務于各級河長辦及河長，主要涵蓋信息管理、信息服務、巡河管理、事件處理、抽查督導、考核評估、展示發布、聯席會議等功能。

河湖長制移動工作平臺：服務于各級河長，開展日常工作，主要包括河長簽到、事件管理、巡查管理、曝光臺、隨手拍、通知公告等功能。

河湖長制公眾服務平臺：服務于社會公眾，主要涵蓋河道信息公開、水質信息公開、治水動態、投訴舉報等功能。

基于河湖長制信息化平臺實現面向各級河長辦工作人員建立“受理、管理、監督、考核”聯動機制，如圖2所示。

圖2 河湖長制信息化平臺信息流

發現問題：基于水利監測感知、水利現場巡查、公眾投訴等方式，發現并生成河道管理事件，上報至各級河長辦。

處置問題：根據上報事件類別與成員單位對應關系，通過河湖長制統一服務監管平臺及時處置分撥事件。

解決問題：事件經過分撥后，進入各個相應的業務系統，迅速處置，并及時反饋結果。

反饋問題：事件處理完成后，通過系統及時將處理結果反饋給相關人員，并將結果記入考核評價。

5 結語

利用大數據、云平臺、互聯網+等新一代信息技術，通過加強河湖管理信息化建設，統一數據處理、統計、分析和應用，強化系統治理和適時監管，進一步提升河湖長制管理保護水平，為河湖長決策提供參考依據，為推進河湖長制工作提供信息保障，社會、經濟效益明顯。本研究能夠為河湖長制信息化的建設提供方向性指導，為河湖長制信息化的建設內容提供基本依據。