阿里智慧水利 提供专业咨询方案

关于**层设计的考虑
水利是一个大系统，按照《水法》的规定，在管理层级上涉及、流域机构和地方，在专业上涉及防汛抗旱、工程建设与运行、水资源管理、河湖保护、农田水利、水土保持等方方面面，在智慧水利建设上要统筹和地方，统筹各个专业领域，防止碎片化。因此，智慧水利建设要做好**层设计，统一规划、统一标准、统一要求。
统一规划就是把智慧水利作为一个**整体通盘考虑，从层级上既要考虑智慧，又要考虑智慧流域，还要考虑区域智慧水利，专业实现统筹兼顾。
统一标准就是统一制定设施设备、系统接口、信息资源等标准，从根本上解决设备通信困难、信息编码不一致、功能接口不能互操作等问题，支撑全面互联。
统一要求就是按照水利部确定的智慧水利建设目标和总体方案，根据和地方事权划分，各负其责、整体推进。
切实提高基础设施能力。水利数据种类多、数量大，实现智慧水利后的数据更是呈海量增长，需要强有力的计算和存储等基础设施支撑。
①加强计算和存储能力建设，进一步扩展计算和存储设备，运用云计算技术，建成国家、流域、省三级水利基础设施云，实现基础设施资源、数据资源、业务应用与服务三个层次上的集享。
②加强水利信息灾备系统建设，考虑到智慧水利建设必然带来数据规模的较大提升，现有的灾备体系难以满足数据安全存储的需求。宜在现有的水利部与南北备份中心的基础上，按照网络信息安全的要求，在北京构建同城灾备中心，同时加强南北两备份中心建设，形成互备架构，**水利信息安全。
③加强计算与存储环境建设，满足智慧水利对远程监控、计算、存储、灾备、会商等要求。
四是实现信息的充分共享。信息孤岛是信息化建设中的普遍现象，也是水利信息化建设的薄弱环节，应作为智慧水利建设重点解决的问题。
①实现水利部门不同专业的信息共享，涵盖防汛抗旱、水利建设、水资源管理、河湖保护、城乡供水、农业灌溉、水土保持等各类业务，包括文字、图表、音视频、影像等各类数据。
②实现各级水利部门之间的信息共享，构建水利部、流域、省三级数据存储中心、各级水利部门共享的数据使用格局。
③实现水利与外行业部门的共享，主要包括环保、交通、国土、住建、工信、民政、测绘等部门数据，尤其要实现与测绘部门矢量地图数据、**部门卫星遥感数据的共享。
三是业务应用深入推进。水利信息资源开发利用有效推进，建成数据库990个、积累数据量近1PB，特别是次全国水利普查收集了9900多万个普查对象、约4亿项数据。依托水利信息化重点工程建设，扩大了信息化范围，完善了业务应用，促进业务水平大幅度提升，并不断向基层水利部门延伸。
例如，通过国家防汛抗旱指挥系统工程、山洪灾害预警系统等项目建成了近10万个水雨情测报站点，形成覆盖全国的水雨情、工情、旱情信息采集系统，建成了信息的采集、存储、传输和处理技术支撑体系，为防汛抗旱信息管理、预报调度、决策会商提供了有力支撑。
国家水资源管理系统对国控取用水监测点、国家重要饮用水水源地、重要省界水质断面、重要省界水量断面实现了监测和自动传输，初步支撑了严格水资源管理和“三条红线”考核。
此外，还建设了全国水土保持监测网络与管理信息系统、全国农村水利管理系统、全国水库管理信息系统、电子政务系统等

二是基础设施已初具规模。截至2016年年底，综合信息采集体系初步形成,水雨情、工情等各类信息采集点**过20万处，自动采集率达到80%以上。网络通信**能力明显提高，全部省级、95%地市级、76%县级水利部门实现了业务网联通，新一代水利卫星通信网的卫星小站扩充到810个。
计算存储方面，初步建成了水利部基础设施云，并搭建了“异地三中心”的水利数据灾备总体布局，省级以上水利部门配置各类服务器近6000套，存储能力近3PB。建立了水利视频会商系统，实现了流域机构、省市县三级地方水利部门基本覆盖，已成为防汛抗旱、建设管理、水资源调度的重要平台。
智慧水利建设已具有较好的基础
一是开展了规划工作。2003年，水利部正式印发了《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》，成为部全国水利信息化规划。从“十一五”开始，水利信息化发展五年规划成为全国水利改革发展五年规划重要的专项规划，均对水利信息化建设作出安排。
此外，还印发了《水利信息化**层设计》《水利信息化资源整合共享**层设计》《水利网络安全**层设计》以及防汛抗旱、水资源管理、水土保持、农村水利等方面的技术指导文件，发挥了水利信息化发展的指导和**作用。

智慧水利建设与智慧社会要求还有较大差距
一是全面感知不够。目前，各类水利设施的监测远未做到全面感知。例如，水库安全监测方面，仅有73%的大型水库建立了工程安全监测设施和数据自动采集系统，多数中型水库和几乎所有小型水库都没有安全监测设施，大部分小型水库甚至没有水情监测报汛设备。感知技术手段也存在较大差距，自动化水平不高。
二是全面互联差距大。首先是网络覆盖面小。还有24%的县级水利部门不能直接连接水利业务网，县级以下水利单位仅有6个省区通达乡镇级水利站，基层水利部门无法使用水利信息系统。其次是网络通道窄。由于带宽限制，许多宝贵的数据无法及时传输。再次是上下左右联通不畅。集中体现在工程控制系统隔离在各个工程管理单位，不同工程的业务系统信息共享和业务协同困难。
三是基础支撑不足。主要体现在机房总体规模小而分散，计算存储能力不足，基础支撑软硬件薄弱。
四是共享不足。内部专业部门之间的信息共享不足，外部与环保、交通、国土等部门的相关数据还不能做到部门间共享。
五是智能应用不够。对于新一代信息技术的应用，水利行业总体上还处于初级阶段。大数据、人工智能、虚拟现实等技术尚未得到广泛应用、智慧功能尚未得到充分显现。
六是认识不到位。很多基层水利单位对智慧水利建设目标不清晰、任务不明确、效果不确定，存在畏难情绪。
大力推进智能应用。要针对水利行业对新一代信息技术应用不够的问题，在智慧水利建设*力推广信息新技术的广泛应用。如通过气象信息、水文信息、地理信息、区域经济社会信息等，利用大数据技术，结合洪水预报模型，更准确进行预警预报、分析研判可能的受灾范围、提出应对措施。
智慧灌溉也是智慧应用的重要领域。通过对天气状况、土壤墒情、水源条件、灌溉设施等全面实时监测，结合作物生长规律，计算出优灌溉方案，进而通过自动控制设施进行精准灌溉，实现节水与农业增产、农民增收双赢。
新一代信息技术还可以应用在水资源精细管理、以BIM技术为支撑的水利工程建设、水利工程智能化管理、水库群联合调度、水土保持监管等领域。关键是各级水利部门都应把新一代信息技术应用作为重要抓手，强力推进智慧水利建设，从而实现从传统水利向现代水利的跨越。
推动智慧水利的基础及问题
水利部组历来高度重视水利信息化建设，提出了以水利信息化带动水利现代化的总体要求。多年来，水利信息化建设取得了很大成就，为智慧水利建设奠定了坚实基础，但智慧水利建设与发达地区的智慧城市建设和相关行业的智慧行业建设还有较大差距，与支撑水利现代化的要求还有较大差距。2017年2月，部长在水利部科技委年会上提出要推动传统水利向现代水利、智慧水利转变，智慧水利建设已成为水利现代化的重要标志之一。

智慧水利建设的重点
水利在信息化、数字化建设中存在诸多方面的薄弱环节，需要作为智慧水利建设的重点，强力推进。
一是全面提升感知能力。
①建设河流湖泊全面监测网格。在现有水文监测站网基础上，对流域面积100km2的22909条河流、1km2以上的2865个湖泊进行全面监测，力争覆盖流域面积50km2以上的45203条河流，全面提升防汛抗旱预警预报水平和江河湖泊日常监管能力。
②建立水资源管理全面感知网络。在水资源监控能力建设项目、国家地下水监测工程等项目的基础上，对重要水源地、规模以上取用水户、规模以上入河排污口、行政区界河流断面进行水量、水质监测。
③建设水利工程运行管理监测感知网。对水库、重要堤防、重要闸坝（节制闸）、规模以上泵站、大中型灌区、引调水等水利工程进行全面感知。
④建设水生态环境感知网络。对建有水利工程的江河生态流量、国家重要水功能区、水土保持重点治理区等进行生态监测。
⑤加强感知能力建设。在已有的地面监测站网基础上，充分利用物联网、卫星遥感、无人机、视频监控等技术和手段，构建天地一体化监测体系，提高感知能力和技术