鄉村振興戰略背景下農村智慧水務體系構建及其路徑研究*

霍樹義 張薇 李鵬程

1. 河北水利電力學院 河北 滄州 061001；2. 河北省南運河河務中心 河北 滄州 061001

引言

近年來，“智慧地球”、“智慧水利”及“智慧城市”相關概念廣泛興起及應用，極大地促進了相關領域的智慧化發展，智慧水務體系是在水利現代化發展歷程中發展及構建的，其基于大數據、計算機、物聯網技術、第五代通信網絡等國家新興高科戰略，將涉及的“水行業”相關的水務工程、水務設施設備、信息等置于同一框架，實現軟硬件互通互聯，為水資源、水環境、水安全、水文監測等領域有效監管提供了思路與技術支撐。

目前智慧水務體系在城市，尤其是大中城市得到一定實踐與推廣，并逐漸建立起較為成熟的技術體系。結合農村地區水務體系現狀，以北方典型地區為例，與智慧理念相融合，梳理、構建農村智慧水務體系指標，探索各指標權重確定方式，利用數理方法得到量化分數，最終獲得農村智慧水務體系構建路徑。

1 農村智慧水務體系構建

1.1 農村智慧水務體系概念

農村智慧水務體系目前無明確定義，閆長坤[1]將智慧水務與“智慧城市”相聯系，并認為其主要體現在推動水利現代化，李銳[2]提出基于技術、物聯網、數據管理平臺于一體的水務體系，并將其應用于農村供水領域，王寶令[3]將智慧水務體系定義為以“水務物聯網” 為基礎的智慧水務平臺，并確定了其評價體系。

1.2 農村智慧水務體系框架制定

將農村水問題均納入到智慧水務管理框架下，主要包含農村河道、坑塘等水環境，地表水、地下水等水資源，水災害防治，農田水利設施等方面。本文以典型北方中小城市—滄州市為例，結合滄州市經濟發展現狀，要求設定的指標體系具備一定指導性和可操作性，能夠充分促進地區農村水務體系構建與管理。地區農村水務體系指標是非固定的，要求根據政府部門要求、當地經濟發展概況等及時更新調整[4]。滄州地區農村智慧水務體系共設計框架層5個方面，合計18個指標，框架層及具體指標可結合不同地區，不同要求在此基礎上適當增減。

其中體系框架層，水環境主要對農村河道、坑塘等水系，要求水體得到整體整治，如河道疏通、淤泥清理、河岸生態整治等；同時加強河道水質提升，有效遏制散、亂、污直排，在智慧水務建設層面要求水體實現實時監控，并及時上傳到智慧水務平臺，提高水環境監測與治理的水平，以滄州黑龍港河流域滄縣段為例，對調查區域內黑龍港河及其支流范圍內農村污染源進行實時監控，主要包括對水體定期進行取樣、分析、調查、研究，對日常污染源：養殖場、旱廁、生活垃圾、污水，偶發排污污染源（固定源）進行周期排查，梳理突發環境事件的風險源。

水資源主要涉及水系及村民供水，水系主要包括村鎮內部及村鎮之間的河道、坑塘等，要求水系水量能夠滿足水生動、植物、浮游生物的正常生長，及基本的水系觀賞性；村民供水為滿足實現人畜用水水質、水量要求，并達到實時監控及反饋；以物聯網、大數據為基礎的水位、水量實時監測系統能夠及時將數據輸送到智慧水務平臺[5]。

水災害方面通過對農村洪澇災害防治、預警等于一體的方案，主要涉及村鎮周圍河道堤防完整率，堤防情況要求形成以周期為單位的定時篩查，具體周期根據堤防的等級及其在防洪抗汛中的重要性進行確定，該篩查數據要求實時在智慧水務體系平臺更新；村鎮內部的排水系統關系到汛期極端天氣下，排水的暢通性，排水系統是否為按照一定的防洪標準統一規劃修建，關系到人民的人身和財產安全問題；村鎮是否按照水務局和鄉鎮政府要求完成水災害防治方案，方案是否完整、合理，是否按照方案定期演練等；水災害方面還應實現智慧預警，通過監測器、傳輸設備、預警提示設備等，將信息及時傳達到村鎮居民及上級主管部門。

農田水利關系到國家糧食工程的方針戰略，對國民經濟發展影響重大，農田水利設施規劃布設應合理，保證農作物需水量，將農田灌溉保證率納入其中；要實現農田水利設施的智慧化監管、運行，要求農田水利設施在功能設計、自動化、智能化方面達到一定標準；現階段國家嚴格控制地下水開采，尤其北方地區，地下水漏斗嚴重，將地表水置換率納入體系指標，對地下水涵養具有重要作用。

水利現代化水平是促進農村智慧水務體系構建的關鍵指標，水利現代化要求增加水利設施的集成化程度，在新型材料、新型設備、物聯網技術不斷更新迭代，滿足智慧水務體系的構建要求；工藝、技術現代化，同時對水利人才的需求量及要求也相應提高，其在職率、培訓情況也至關重要；水務管理水平，是在分析、管理、決策層面對整體水務框架及結構的梳理，有助于提高工作的流暢性；將五個體系框架層進行統一管理，實現互通互聯，形成高效運作機制。

表1 農村智慧水務體系評價指標體系

1.3 農村智慧水務體系指標權重

指標權重代表該體系框架層面及體系指標在農村智慧水務體系中的比重，即重要程度，該指標權重變化代表其在農村智慧水務體系中的作用發生變化，對于定位不同的村鎮，指標權重有所差異，如南方地區對水環境中水體連通及整治率權重更大，與南方地區水體水量的豐富性有關，但隨著北方地區引調水工程的實施，村鎮水環境逐漸提升，該指標權重有望進一步變大，目前常見的指標賦權法有主觀、客觀及組合賦權法，其中主觀賦權法是根據學者、專家的經驗及實際分析確定，客觀賦權法是采用常見的數理方法，如主成分分析法，組合賦權法是兩者的交叉融合，如層次分析法。不同地區農村智慧水務體系指標具有差別，因此采用層次分析法，以主客觀相結合的方式確定指標權重。

評價指標權重確定后，在進行體系總分求解過程中要避免簡單的加和，要形成常態化更新，確保指標權重及總分的時效性與科學性。

1.4 農村智慧水務體系水平量化

農村智慧水務體系水平量化分由其體系框架層及具體評價指標比重及賦分，進行綜合加權求解，式中Mi表示農村智慧水務體系水平量化分，wm表示具體評價指標比重，tmn表示采用主客觀結合的方法經標準化處理后具體指標的賦分值。

1.5 農村智慧水務體系評價標準

農村智慧水務體系的優劣是根據其量化水平值所處范圍進行確定，對評價量化總分閾值進行分類，確定智慧水務體系的發展水平，評價量化水平值確定后篩查對其貢獻值較低的指標值，研究其發生、發展原因，相關部門制定政策，采取相應措施以促進智慧水務水平不斷提升。

2 農村智慧水務體系構建障礙及解決路徑研究

梳理農村智慧水務體系構建過程中關鍵問題，并探究具體解決問題的對策及路徑，能夠促進該體系的完善與發展，根據實際調研及專家咨詢，主要問題包括監測能力不足，專業技術人才缺失，決策目標不夠系統化，水利現代化集成度欠缺。

其中監測能力不足，要根據具體地區農村水系中的水質、水量信息采集，自動收集設備的現有情況進行調查、探析，重點對設備布設方案、布設精度以及日常養護情況展開調研，在人員監測范圍內，主要關注“河長制”、“湖長制”具體推廣現狀及實施情況。

水利現代化集成度欠缺，主要是通過典型農村地區的“智慧水利”與“生態水利”、“傳統水利”有效結合，加大基層水利投資力度，將物聯網、大數據、智能制造等技術引入到其中，通過平臺建設，促進水利現代化繼承發展。

3 農村智慧水務體系構建預期效應

農村智慧水務體系是水利發展與鄉村振興的有效耦合點，鄉村振興是全面的、系統的，將農村智慧水務體系統一在鄉村振興框架之內，將有效提升美麗鄉村建設中的村貌建設，提升農村人居環境和農村居民幸福感，與國家發展方針、政策相協調。

農村智慧水務體系建設與地方政府和環保部門的要求相契合，目前地方對于河流污染物嚴控，對河流水質要求逐年提高，農村智慧水務體系的建成對于鄉村水系整體面貌的提升，從面子到里子，都將得到質的提升。

農村智慧水務體系構建也是農村發展過程中智慧化發展的趨勢。大力推廣5G網絡、物聯網技術對于現階段城鄉統籌發展，基層專業人才發展提供了廣闊空間。

4 結束語

鄉村振興與農村發展與“水”問題密切相關，農村智慧水務體系的構建是農村可持續發展重要的推動器，同時農村智慧水務體系是隨經濟、社會、科技發展，逐漸更新迭代，不斷發展變化的，農村智慧水務體系目前尚無統一的標準與規范要求，同時農村智慧水務體系的構建是全面的、系統性的，對農村“水”問題的發展具有重要指導性作用。

研究鄉村振興在農村水生態方面的需求，梳理障礙因子，按照鄉村振興戰略要求進行挖掘、探索，研究基于物聯網、移動網絡、大數據、云計算等高新技術的農村智慧水務體系，研究成果將有效改善農村生態文明、促進鄉村振興戰略實施。