智慧水利信息化整体解决方案2

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基于水情实时数据、预报等基础上，是针对水利工程分布分散、数量多，工程管理工作呈现出“难以面面俱到”的痛点，提出的一 种适应水利工程集群运行管理需求的新型、先进、高效的精准调度管理模式，它通过高新技术对水闸水利工程组成的工程集群，实现集 中远程测控、在线安全监控、科学运行调度、业务规范化管理、移动综合办公以及“少人值守，无人值班”。 关键技术 1 、打造“以大带小、小小联合”区域工程集约化管理，充分发挥工程群联合调度的作用； 2 、以辖区内水库、闸站、灌区等水利工程为对象，制定调度预案，实现洪水实时分析和汛期调度。 核心产品与服务 – 水旱灾害防御系统 – 精准调度模块 建设内容 – 河长制信息管理系统 河长制信息管理系统主要建设并融合六个子项目 : 一是所有断面及关键节点水质自动监测；二是重点河湖水生态问题诊断溯源；三是断 面水质净化精准调度方案；四是基于地理信息系统的所有河道及湖库管理范围内的地形地貌地物遥感监控；五是水事举报、任务推送、问 题交办等相关事务的自动化全闭合流转系统；六是河长制工作全过程自动量化考核。 主干河流河段的监控点 所有断面 关键节点 水质监测站 接数据 水源地 功能区 防汛抗旱指挥控制系统 接系统 水质净化调度系统 环保水质相关平台 环保、城管、国土等 接网络 遥感信息接收平台 日常办公 分析调度 基础管理 河湖信息管理 河湖遥感监察管理 各类闸站、水利工程 水利枢纽、水功能区 基础信息管理 水源地、取水口、排污口 重点区域环境监控 基础信息管理 水管范围各类信息 水利要素一张图维护 ... ... 卫星遥感图像 自动预警 项目管理 历史存量信息查询 无人机遥感测绘 ... ... 水生态调度 调度模型管理 调度方案制定 生态调度总览 区域水系分析 ... ... 水环境诊断溯源 水质特征污染物 水质全特征识别析 水体污染指标统计 水文水动力模型 ... ... 工 作 协 同 量 化 考 核 问题上报 事件管理 问题交办 留痕记录 ... ... 河长履职考核 水生态建设考核 月度考核 考核指标管理 ... ... 对接水文、环保、水 利布设的水质站 河湖水质监测 省河长办信息平台 建设内容 – 河长制信息管理系统 针对河湖长制管理涉及的河湖数据、业务覆盖面广，实现河湖长制统一、协调、高效的信息化管理需求的问题，中国电信提出河湖 长制产品系列，满足河湖管理单位信息管理、信息服务、事件处理、抽查督导、考核评估、展示发布、移动巡查等业务管理需求，在此 基础上产品增加任务跟踪、上下联动、视觉展示、分析评价、公众互动和智能决策功能，全方位提高管理单位管理效率 功能亮点 任务跟踪 上下联动 视觉展示 分析评价 公众互动 智能决策 技术特点 数据动态更新 标准化接口 大数据分析 微服务设计 云架构部署 移动化应用 建设内容 – 中小水利工程监管系统 利用信息化手段，将辖区内水库信息互联，对其安全监管进行统一综合性管理。以区县为单位通过建设水库云监管平台、水库一体化 站等硬件监测设施，以及具有各地方特色的运维实施方案为客户提供一站式水库安全监管服务，协助水库主管部门与“三个责任人”对水库 进行有效监管，提供智能视频云服务、监测分析及巡查养护管理服务，保障水库安全运行。 实时监测 雨量水位监测 高清视频回传 大坝位移监测 ... ... 预警体系 气象水文数据 运算模型 能力峰值设定 … … 保障水库 安全运行 运维人员分布 运维人员状态 运维人员管理 … … 基础运维 运维养护管理 巡查巡检 安全评估 养护维护管理 现场状况跟踪 智能全面感知 大坝位移监测 视频监测 水位雨量监测 … … 日常高效办公 水库综合监管展示 事件管理 预警信息统计 考核评估 水库联合调度 上游来水预报 泄洪调度 水量供需分析 … … 水库数据统计分析 … … 工单管理 … … 建设内容 – 中小水利工程监管系统 为水库管理单位提供单点水库运行管理平台（ PC 端和移动端）、省市县多级水库网络监管平台两大体系，实现水库安全运行的数字化、精 细化，调度决策的科学化、智能化，日常办公的流程化、定量化，管理联动的统一化、高效化。 1 、运用大数据、云计算、水利专业模 型等先进技术完成水利工程监管系统多 业务综合服务； 2 、与电信北研院 AI 实验室（百人团 队）联合研发智能视频分析能力； 3 、国企电信级运维保障，提供 7*24 小时不间断运维服务，安全灾备有保障。 竞争优势 主要功能 全域、全量、全时的水质、水 量、汛情、工程安全等动态监控 ； 多业务综合服务（观测预警、 安全评估、综合管理等）。 核心功能： 1 、水库监管“一张图”； 2 、智能监测预警，结合多方数据， 应用水动力模型进行精准预警； 3 、智能视频识别，自动读取水尺、 识别水面漂浮物； 水库监管“ 一张图” 建设内容 – 排水管网信息管理系统 围绕城乡供排水一体化现状和要求，对供水系统水源地、供水厂、管网建立监控体系，采集水量、水位、水压、水质、视频等关键指 标，建立基于大数据的供排水监控中心。同时引入排水监测，建设全向互联、全域协同的供排水长效治理体系，通过城市内涝防汛应急响 应与水旱灾害防御、河湖长制等模块进行联动和协同管理，为领导层提供决策辅助。 实时监测 水量监测 水位监测 水压监测 水质监测 排水监测 视频采集 水环境污染源 … … 供排水 长效治理 对接系统 水旱灾害防御系统 河长制信息管理系统 … … 管理精细高效 供水信息管理 用水信息管理 排水信息管理 供水水质评价 底数全面掌握 取用水户信息 管网信息 厂站网信息 … … 协同有效改善 水环境应急处置 内涝预警分析 水环境影响评价 水环境状况评估 决策科学智慧 供排管理单位 动态画像 水平衡分析 空间热点分析 … … 事件协同处理 … … 厂站网联合调度 … … 建设内容 – 排水管网信息管理系统 对供水系统水源地、供水厂、管网建立监控体系 ，对区域的水质、水文以及设施运行进行全面感知和动态监控，建设监测预警、日 常维护、监管、联动调动、应急防御及其他协同部门的力量的城乡供排水一体化，通过项目建设为领导层提供决策辅助，最终建立水生 态长效管控体系。。 技术路线 1 、重视基础数据与监测数据的管理，强化业务与数据的关联分析， 充分挖掘数据价值，真正落实排水业务智慧化管理； 2 、系统可高效地完成人员和设备的调度，进一步提升管理部门的综 合运营管理和指挥调度能力； 3 、对城乡供排水运行状况的全天候监视控制，对突发事件进行快速 判断和响应，及时采取有效的管理措施。 1 、管网运行综合管控 2 、供水管控 3 、泵站运行管理 4 、态势感知 核心功能 逻辑架构 5 、厂站网联调 6 、工程管理 7 、运行维护 .... ... 管网运行与维护 事件联动处置及评价 厂站网（河）联合调度 距地： 0.52 距地： 0.12 态势感知 建设内容 – 水政执法信息管理系统 水行政执法信息系统重点建设两个部分 : 一是河道禁采监控与执法指挥系统，包括 : 沿江重要河段、重要点位全天视频监控网，建设现 场执法取证、监控与指挥系统，并连接公安、海事、辖市区构建联动指挥协调网；二是江河湖库水管区域违章违法监控巡查与处置系统， 定期进行遥感航拍图与电子地图比对，重点区域安装监控系统实时监控，并配置移动式现场巡查取证、执法监控与指挥系统，定期实地巡 查，防控违章苗头。 水质特征污染物 水质全特征识别析 水体污染指标统计 水文水动力模型 声呐频谱特征识别 综合水质检测能力 河湖水质监测 主要断面、水源地、 水功能区 水环境诊断溯源 河湖遥感监察 非法采砂船智 能识别预警 联合执法 指挥控制 空天地一体 移动 监测 视频 监测 自动 监测 人工 监测 无人机 监测 遥感 监测 整合环保、水利、 水文水质监测站。 水事违章分析 无人机遥感测绘 三维影像展示 违章事项处理 ... ... ... ... 红外、声纹探测分 析 采砂船黑名单统计 采砂船监测预警 ... ... 执法指挥调度系统 任务推送 执法处置 留痕备案 ... .... 连接水上公安、海 事和辖区各级执法 基地 建设内容 – 水政执法信息管理系统 针对各层级信息交流不便、业务办理不规范、信息服务水平较低等问题，利用信息化平台和移动执法的手段，建立水政监察综合 管理系统开展水行政监察管理工作，为管理部门提供沿江重要河段、全天视频监控网、江河湖库管区域违章违法监管和处置，主要功 能包括涉水监管、水政巡查、举报投诉、水事案件、信息查询、现场巡查执法、遥感与地图对比分析、消息推送等管理功能。增强各 层级 现场巡查 信息上报 综合管理 执法处理 根据业务需求， 设置访问权限， 按需定制业务 模块。 微服务架构设计 协同联动 数字化管理 大数据分析 人工智能应用 实现市、县多 层级水行政执 法部门之间事 务处理和协调 运作。 统一标准和办理 流程，实现从立 案受理、调查取 证、案件审批、 强制执行和结案 归档等全过程的 网上办理。 运用大数据分析， 从事件评价、决 策分析、效益评 估三方面推进协 同执法。 采用图像智能识 别等手段，采集 信息，节约人力 资源，提高水事 件处理效率 执法人员配备手持终 端，随时随地信息查 询、巡查上报、证据 采集、案件处理、流 程审批等，提高现场 执法效率和事件处置 的应急反应能力 现场执法移动办公 功能亮点 技术亮点 建设内容 – 江河堤防险情排查系统 江河堤防险情排查系统主要是利用测量船多普勒探测系统测绘河道走势及坡度变化图，并将测绘作业、数据传输、绘制三维河势图链 接贯通，边作业边出图边存储，积累数据科学绘制变化走势，定期分析研判，及早排查险情。并统一信号传输和测绘精度（小于 1 米）， 建立作业位置与电子地图匹配实时传输，依靠技术固化排查机制。 河道走势 坡度变化 … … 测绘对象 统一信号传输 测绘精度小于 1 米 … … 测绘要求 测绘进度实时展示 测绘作业 历史数据统计分析 数据传输 分析研判 实时预警定位 日常测绘排查 … … 卫星雷达监测 水利工程位移分析 水库坝体概况 分析预警 险情研判 水下地形展示 … … 固化 排查机制 水下地形测绘管理 堤防位移监测 建设内容 – 江河堤防险情排查系统 江和提防险情排查系统将测绘作业、数据传输、绘制三维河势图等成果数据实时接入，统一信号传输与测绘作业控制终端实时通信， 达到边作业边出图边存储，积累数据科学绘制变化走势，及分析研判；并提供日常测绘作业数据和流程的管理。 三维地形扫描示意图 主要功能及参数 险情排查数据采集流程 1 、江河堤防地理分布图 2 、三维地形数据管理 3 、 ROV 设备参数管理 4 、险情片区信息管理 5 、险情分析研判模型 6 、排查机制流程管理 7 、日常作业日志管理 8 、数据对比分析管理 9 、测绘数据管理维护 支持 20KG 、 40KG 、 60KG 等 ROV 设备数据接入 传感器 1 、扫描声纳— 水下实时探测 2 、侧扫测深— 水下地形扫描 3 、长短基线— 定位导航 4 、水文传感器 — 水文检测 建设内容 – 水事安全预警系统 水事安全预警系统主要是利用基础数据和积累数据，针对不同的预警事项，建立对应的监控模型，实现自动监控、超标报警。要建五 个自动预警 : 汛情涝情预警、堤岸变化预警、水质超标预警、采砂船进入区域预警、水资源使用数据监控异常预警。 预警分类 堤岸变化预警 汛情涝情预警 水质超标预警 采砂船进入区域预警 水资源使用数据监控异常预警 核心功能 监测数据仓库 自动监控 … … 超标报警 对应业务 水旱灾害防御 水资源监测预警与保护 … … 河湖诊断与评价 堤防险情排查 水旱灾害防御 水资源监测预警与保护 河湖诊断与评价 堤防险情排查 精准预警 建设内容 – 移动式应急处置系统 移动式应急处置指挥系统主要是构建车载式移动指挥所，与中心互联互通，根据需要现场组织处置与指挥。视情配备无人机系统， 将实时景象接入会商决策模块，可大范围辅助河长巡河。配置涉水突发事件探测技术设备，及时查清涉水事件相关元素的性质、含量、 范围、危害程度等，并针对性拟定各类应急处置方案，积极有效应对涉水突发事件。 突发事件分类 船体泄露 水上沉船 水体大面积异常 ... ... 核心功能 无人机应用 突发事件统计 … … 实时景象 对接平台 会商决策 河长巡河 事件元素的性质、含量、范 围、危害程度进行事件分析 突发事件统计 河长制信息管理系统 应急处置 顺畅 指挥中心平台 建设内容 – “一窗口”之互联网 + 政务服务 企业 公众 门户网站 政府信箱 公众门户 内网门户 部门人员 外网受理 内网办理 看 查 办 评  事件上报  污染源上报  问题咨询  …………  办件进度  企业信用  污染源情况  …………  新闻动态  河湖信息  水利咨询  通知公告  …………  办件评价  信访举报  投诉意见  ………… 移动 APP WEB 端 办件审批 投诉处理 意见反馈 问题回复 信息发布 业务应用 统一用户管理 单点登录 待办提醒 个性化定制 构建智慧水利互联网 + 政务服务“一窗口”，内容包括 2 大门户、 1 个综合政务管理、 1 个对公政务服务应用、 1 个公众服务 APP ，持续优化内、外部电子政务服务管控水平，为水利部门树立起“服务型、效能型、阳光型”的互联网 + 政务窗口。 政 务 服 务 综 合 政 务 公众服务移动端 扩展服务 – 应急通信调度系统 呼叫通讯  监管巡查呼叫  远程研判指挥  随时掌握工作动态  ... ...  统一指挥调度，指挥“一张图”  实时视频回传与预防监控 . 功能类别 在汛期、强降雨、溃堤决坝突发灾害或是地面通信网络中断情况下，防汛指挥中心、应急部门无法及时了解一线受灾，无法制定防汛救 灾工作安排，可以通过卫星通信、天翼对讲对一线受灾或是紧急情况进行了解，实现应急指挥调度。 卫星通信 天翼对讲 - 指挥调度 扩展服务– 大数据分析服务能力 • 工信部 IDC/ISP 信息安全管理系统 • 中国电信大数据汇聚平台 • 苏州相城智慧水利项目 • 淠河治理工程调度运行管理系统 典型案例 大数据 1+3 核心服务能力：以电信数据服务为依托、大数据能力平 台为基础、分析服务为核心、应用服务为升华，形成 1+3 产品能力总线 的打造，即：一个平台（飞龙平台）、三个服务（数据服务、分析服务、 应用服务）。打造全方位、立体的大数据服务的战略。 • 国资委大数据项目 • 中国电信省级 DPI 数据汇聚分析平台 • 情报信息自动处理大数据平台系统 • 民航清算中心清算数据综合分析系统 数据交换共享——聚数 • 打造基础数据库及主题数据库 • 构建数据交换共享系统，定义数据 的交换规则，实现数据的归集整合、 共享及开放 • 通过数据建模、分析及处理，为上 层的应用开发提供数据能力 数据资产 PB 级的数据存储 累积数据量： 30PB 数据条数： 67 万亿 繁忙的日处理量 日数据量： 200TB 数据条数： 3 千亿 城市服务与管理——生智 • 承担城市的统一运营以及管理职能。 通常针对城市治理及民生服务板块， 建立统一的城市运营管理中心 • 可提供 7*24 小时电信级保障，属 地化专家驻场、和可持续的运营服 务 典型案例 数据资产 生态合作 与河海大学、宁 波水利勘察设计 院强强合作，引 入专业分析模型， 联合打造行业大 数据平台。 智慧水利智能决策分析服务 信息存储 数据集成与共享交换平台 数据查询 API 基础数据服务 雨情数据服务 数据交换 数据抽取 数据清洗 …… 资源目录 共享基础信息 共享应用信息 专用应用信息 信息主题 外部信息 水情数据服务 工情数据服务 预警数据服务 气象数据服务 台风数据服务 常用工具服务 ……. 专业模型 API 基础资料分析处理 径流分析计算 设计潮位 水文分析 与计算 设计暴雨 流域特征分析 融雪计算 水库防洪调度 河道洪水演进 水资源供需平衡分析 排涝分析 水力发电分析 需水预测 堰闸泄流能力分析 消能防冲分析 水域纳污能力计算 管道及管网分析 水环境评价 水环境质量预测 水利计算 水力计算 深度学习算法 聚类 预测 分类 异常值分析 关联 回归 ……. 水环境 分析计算 设计洪水 … 回水计算 … … … 扩展服务– 5G 场景化应用 5G+ 视频监控 全景影像对江段进行 360 度、 2-3 公里范围监视 能够全景监控附近 2-3 公里区域， 完全覆盖了水下、观测道路及周 边所有设施，整个江面及两岸均 能被监控。系统兼顾了全景和固 定点监控，结合 5G 网络达到了 既看得全、又看得清的目的。 5G+ 水文监测 测站能够实时采集更多数据量大的监测要素 利用 5G 通信高速率、低时延的 特点，结合测站 RTU 的升级改 造，水文测站即将有能力实时 采集到数据量更大的水文监测 要素。 5G+VR VR 技术在工程规划、安全防范、水利科教的应用 水利工程规划设计 5G+ 实时沙盘 为会商决策提供更为直观的、准确的信息服务和技术支持 并在三维场景中，直观地展现地形、 地貌、水系分布、河流形态、防洪 工程分布等防洪信息，建立重点水 利工程的三维模型、展示洪水动态 演进情况。同时，可实时的展示和 查询水雨情信息和工情信息。 水下实时视频 • 工程规划设计 • 工程视景仿真 水利安全防范 • 水利灾害重现 • 水利灾害分析 • 水利应急演练 水利科教 • 工程 VR 漫游 • 水环境影响 建设成效 通过大数据、人工智能、物联网等前沿技术的应用，推动数据资源整合和开放共享，打造连接上级、覆盖两级的智能应用，有效支 撑生态文明体系构建，加快建立健全生态文化体系、生态经济体系、目标责任体系、生态文明制度体系，实现综合决策科学化、监管精 准化与公众服务便民化的一体化体系。 1 、形成互联互通、治理高效的数据中心，打破数智融合智慧化发展的瓶颈 N 应用 一平台 一中心 2 、健全规范标准、主动可控的安全体系，强化安全防护和保障能力的水平 4 、打造决策智慧、统筹创新的领导看板，适应新形势下管治一盘棋的发展 3 、建立覆