智慧水利-驅(qū)動(dòng)水利治理能力現(xiàn)代化
智慧水利是智慧社會(huì)的重要組成部分,是新時(shí)代水利信息化發(fā)展的更高階段,是落實(shí)水利十大業(yè)務(wù)需求分析、補(bǔ)短板和強(qiáng)監(jiān)管的重要抓手,是水利業(yè)務(wù)流程優(yōu)化再造的驅(qū)動(dòng)引擎、水利工作模式創(chuàng)新的技術(shù)支撐,也是推進(jìn)水利治理體系和治理能力現(xiàn)代化的客觀要求。
本報(bào)告從智慧水利的定義與內(nèi)涵特征入手,結(jié)合國內(nèi)的優(yōu)秀實(shí)踐案例分析智慧水利的發(fā)展概況、當(dāng)前面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn);圍繞新時(shí)期智慧水利總體框架,提出新時(shí)期智慧水利五大重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容、發(fā)展策略及推進(jìn)步驟,為國內(nèi)智慧水利規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)提供創(chuàng)新思路和解決方案。
1、智慧水利面臨的問題。水利信息化工作近些年雖取得了顯著成效,智慧水利建設(shè)進(jìn)行了積極探索,但水利行業(yè)總體還處于智慧水利起步階段,與智慧社會(huì)建設(shè)的要求相比,與交通、電力、氣象等行業(yè)智慧化進(jìn)程相比,與推進(jìn)國家水治理體系和治理能力現(xiàn)代化的需求相比,在以下幾個(gè)方面都存在較大差距。
2、智慧水利機(jī)遇。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及普及,必將促進(jìn)水利傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型?;A(chǔ)設(shè)施數(shù)字化,對水利基礎(chǔ)設(shè)施的提升和改造更是提出了明確的要求和目標(biāo)。建設(shè)新型基礎(chǔ)設(shè)施與完善水利傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施密切相關(guān),相輔相成、相互促進(jìn),對進(jìn)一步加快水利建設(shè)與改革發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí),國家信息化戰(zhàn)略對水利信息化提出新要求,新時(shí)代水利改革發(fā)展對水利信息化提出新需求。
3、新時(shí)期智慧水利總體框架。根據(jù)智慧水利總體目標(biāo),面向各層級水利業(yè)務(wù)智能化,以水利感知網(wǎng)和水利信息網(wǎng)為基礎(chǔ),以“一云一池兩平臺(tái)”構(gòu)成的水利大腦為核心、以智能應(yīng)用為重點(diǎn)、以網(wǎng)絡(luò)安全體系和綜合保障體系為保障,形成智慧水利總體框架。
4、新時(shí)期智慧水利實(shí)施建議。利用傳感、定位、視頻、遙感等技術(shù),實(shí)現(xiàn)感知范圍全域覆蓋。擴(kuò)大江河湖泊水系、水利工程設(shè)施、水利管理活動(dòng)等實(shí)時(shí)在線監(jiān)測范圍,補(bǔ)充完善水文、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水土流失、工程安全、洪澇干旱災(zāi)害、水利管理活動(dòng)、等監(jiān)測內(nèi)容。加強(qiáng)衛(wèi)星、雷達(dá)、無人機(jī)、視頻、遙控船、機(jī)器人等多種監(jiān)測手段的應(yīng)用,以及5G、NB-IoT等新一代物聯(lián)通信技術(shù)的應(yīng)用。
立足現(xiàn)有基礎(chǔ),構(gòu)建覆蓋各級水行政主管部門、各類水利工程管理單位、相關(guān)涉水單位全面互聯(lián)互通的水利網(wǎng)絡(luò)大平臺(tái),面向下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,升級改造網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備,全面支持IPv6,廣泛應(yīng)用軟件定義網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)資源動(dòng)態(tài)調(diào)配能力。打造高速、靈活、安全的新一代信息骨干網(wǎng)絡(luò),全面建成適應(yīng)智慧水利業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)變化的泛在互聯(lián)的智能水利信息網(wǎng)。
水利大腦由“一云一池兩平臺(tái)”組成,通過三方面能力建設(shè)實(shí)現(xiàn)智慧:一是算力,運(yùn)用云端按需擴(kuò)展的大規(guī)模聯(lián)機(jī)計(jì)算能力,提供云服務(wù),提供水利大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理分析能力;二是數(shù)據(jù),通過建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),匯集多源數(shù)據(jù),開展數(shù)據(jù)治理,構(gòu)建數(shù)據(jù)資源池,提升數(shù)據(jù)價(jià)值,統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù),快速、靈活地適配前端業(yè)務(wù)調(diào)整與業(yè)務(wù)升級;三是算法,通過研究應(yīng)用深度挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜等技術(shù),構(gòu)建水利模型和算法共享平臺(tái),提升智慧水利的預(yù)測預(yù)報(bào)、工程調(diào)度和輔助決策的算法能力。