智慧水利发展

智慧水利发展思考二〇一七年九月水利部信息中心蔡阳1智慧水利发展背景2智慧水利内涵及基本特征3智慧水利总体框架4下一步重点工作主要内容一、智慧水利发展背景u智慧城市成为我国信息化推进的重要抓手，集成了多种先进信息技术，聚合了多领域信息化应用，提出了多层次的需求，提供了多种便民智慧服务，对“智慧水利”的提出起到了重要推进作用；u当前国际上一些发达国家在智慧水利建设方面在不同层次也取得了有效进展，国内“智慧交通”等行业走在了前面，对“智慧水利”的实践提供了宝贵的参考；u经过多年持续推进，我国水利信息化建设取得了扎实的进展，为“智慧水利”推进奠定了坚实基础。一、智慧水利发展背景智慧城市发展已成为当今世界城市发展的历史潮流，党中央、国务院高度重视智慧城市建设，习近平总书记、李克强总理多次作出重要批示指示。Ø《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出要加强现代信息基础设施建设，推进大数据和物联网发展，建设智慧城市。Ø《国家信息化发展“十三五”规划》提出要推进新型智慧城市建设行动。Ø国家发改委等八部委联合印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》明确指出，建设智慧城市，对加快工业化、信息化、城镇化、农业现代化融合，提升城市可持续发展能力具有重要意义。Ø国家发展改革委、中央网信办牵头，会同国家标准委、教育部、工业和信息化部、水利部等25个相关部门成立了新型智慧城市建设部级协调工作组，共同加快推进新型智慧城市建设，水利部作为成员单位，重点负责推进智慧水利建设。1.1智慧城市——发展背景一、智慧水利发展背景1.1智慧城市——发展历程2006年，新加坡提出“智慧国家、全球城市”，“智慧城市”的理念首次受到关注。2006新加坡韩国首尔、釜山等6个地区成为U-City示范区，致力于将市民与周围环境运用无所不在的技术连接起来。2007韩国金融危机之后，美国提出“国家宽带计划”和“智慧地球”目标，奥巴马政府将其视为“重塑国家竞争力”的新战略。2008美国欧盟提出“欧洲2020”，明确新世纪要走“智慧增长、包容增长、可持续增长”道路，在数个城市部署了智慧城市试点。2010欧盟中国智慧城市建设已从概念与技术探索阶段逐步过渡到规划设计与项目建设的具体实施阶段，已有200多个城市明确提出了智慧城市发展规划。2017年，国家推进“新型智慧城市”，50多个城市开展智慧城市试点。中国一、智慧水利发展背景1.1智慧城市——内涵定义：运用信息技术手段，感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。内涵：利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。智慧城市是信息时代城市科学发展的崭新目标，实现创新、宜居宜业和可持续发展，提升城市的竞争力和吸引力发展目标智慧城市是通过新技术的应用，依靠市民、企业、政府的多方参与，实现城市资源配置的优化，达到新的发展目标的一种有效模式发展模式一、智慧水利发展背景1.1智慧城市——总体框架智慧城市物理基础智慧交通智慧能源智慧环境智慧水利智慧公共安全智慧城市信息基础有线宽带网络无线宽带网络物联网广播电视网络云计算中心智慧民生服务平台智慧企业/产业支撑平台智慧城市应用安全保障推进机制社会保障医疗卫生出行服务教育文娱食品安全电子信息产业智慧物流智慧旅游智慧制造电子商务服务对象政府企业社会公众智慧政府管理平台政府办公行政审批政务公开决策支持监察监管一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国外情况IBM公司将智慧水网作为“智能地球”重要组成，并为提出了三个关键词：自动化、交互性、智能化。智慧水网可精密感知水网状态，实现气象、市政等多部门信息的应用，并将感知、通信、控制及调度系统集成，传感器和仪表可实时侦测到储存水量和管道水量，并通过调度系统的优化配置引导管道水流路径。规划图实施图1）美国国家智慧水网（NATIONALSMARTWATERGRID™）一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国外情况该项目是美国德克萨斯州灌溉技术中心的一个项目，提供天气数据、当前和平均蒸散发数据，收集网络信息，并提供面向公众的服务系统，为用户提供灌溉建议，系统可根据作物生长情况、土壤墒情及当前蒸散发值等自动灌溉2）美国德州蒸散发网络（EvaporationandTranspirationNet）9一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国外情况Ø覆盖全国的供水网络系统Ø多种水源统一配置与调度系统Ø国家严格管控水资源制度体系3）以色列输水系统（NationalWaterSupply）技术特点：u深埋地下u系统开放u系统可拓展u技术尖端u经济合理一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国内情况主要是针对太湖水域保护建立的一套集蓝藻湖泛、智能感知、打捞车船智能调度和信息综合管理于一体的智慧水利物联网系统。系统由蓝藻湖泛传感器、实时传输无线网络节点设备、打捞和智能终端等新型设备组成。1）无锡市感知太湖智慧水利试点一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国内情况Ø防汛抗旱指挥智能决策系统Ø水资源智能管理系统Ø水环境智能治理系统1）无锡市感知太湖智慧水利试点Ø智能感知Ø智能调度Ø智能管理建设内容实现一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国内情况2）浙江台州“智慧水务”试点建设内容：1个中心（运行服务中心）4大支撑体系（信息采集体系、网络传输体系、业务支撑体系、公共服务体系）2个平台（信息管理平台、指挥调度平台）网络传输体系物联网、计算机网络、3G网、GPR卫星网、软硬件环境公共服务体系水务公共服务、公共信息发布、水文化宣传业务支撑体系防汛抗旱决策支持、水资源管理、水生态环境监测保护、水工程安全运行管理、城乡供排水监测调度数据采集体系水雨墒情、工情、水生态、水资源、供排水管网等监测一、智慧水利发展背景1.2国内外发展——国内情况2）浙江台州“智慧水务”试点一套全面准确的水务监测体系、一套先进兼容的网络传输体系一个云计算的数据处理中心、一套面向行业的管理支持体系一套面向公众的服务支持体系、一个智慧水务的示范基地一个智慧水务运行服务中心、一个智慧水务研究机构一支装备现代的基层服务队伍、一个协同管理工作机制一套建设管理标准、一批创新转型的涉水企业一口子资源共享协作、一揽子业务综合管理一格子采集站网布局、一图纸信息综合展示一机子监测全能服务、一竿子应急联动响应台州智慧水务预期成果----“六六六”一、智慧水利发展背景1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。强化整合、促进协同，着重加强水利综合决策，注重提升水利公共服务，建设协同智能的水利综合应用体系，使水利管理从分散粗放向集约精细转变、从被动响应向主动预警转变、从经验判断向科学决策转变。一、智慧水利发展背景1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。丰富信息源，强化数据整合，促进信息共享，建设有序共享的水利信息资源体系，逐步形成多元化采集、主体化汇聚和知识化分析的大数据能力。一、智慧水利发展背景1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。推动智能感知，强化资源整合，深化虚拟技术应用，促进集约化利用，建设集约完善的水利信息化基础设施体系，为水利业务应用提供完善的基础支撑环境。一、智慧水利发展背景1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。依据国家网络与信息安全部署和水利业务需要，全面加强安全纵深防御、安全监督管理和网络安全应急响应恢复，建设安全可控的水利网络安全体系，提高网络安全保障水平，确保水利信息系统安全可靠运行。一、智慧水利发展背景1.3水利信息化发展水利信息化初步形成了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。据水利信息化发展需要，重点加强管理制度、标准规范、科技创新、运行维护等，建设优化健全的水利信息化保障体系，保障水利信息化健康可持续发展，确保发挥水利信息系统应用效益。1智慧水利发展背景2智慧水利内涵及基本特征3智慧水利总体框架4下一步重点工作主要内容二、智慧水利内涵及基本特征定义：应用云计算、物联网、大数据、移动互联网和人工智能等新一代信息技术，对水利对象及水利活动进行透彻感知、全面互联、智能应用、泛在服务，促进水治理体系和治理能力现代化的新理念和新模式。是“智慧地球”概念的衍生，是“智慧城市”概念的拓展，是“数字水利”概念的提升。内涵：利用先进的信息技术，实现水利设施的智慧化管理和运行，进而为社会公众创造更美好的生活，促进人水的和谐、水利的可持续发展。2.1定义与内涵二、智慧水利内涵及基本特征2.2发展目标工程调度更智能水利管理更高效综合决策更科学人水关系更和谐为民服务更便捷建设人水和谐美丽中国二、智慧水利内涵及基本特征2.3发展思路统筹规划顶层设计因地制宜科学有序以人为本务实推进标准先行确保安全政府引导市场参与二、智慧水利内涵及基本特征点上信息到面上智慧：从点上信息收集、单个设施管理、线状河流治理为主转向以流域为基本单元，涵盖流域承载的生产、生活、生态各过程。事后处理到事前预测：从已有信息的展示、事后处置为主转向预测分析和事故预防，超前部署、有效应对。行业管理到公众服务：从行业设施的建设和运营管理为主转向以公众为中心的涉水服务提供。2.4发展路线二、智慧水利内涵及基本特征2.5基本特征——感知全面化25/32机载激光雷达无人机立体化监测卫星遥感天基空基地基互联网网基地面站网及监测设施Ø水利物联网Ø天地一体化立体感知的监测网络二、智慧水利内涵及基本特征Ø政务网、专用网、移动互联网、无线宽带、应急通信等Ø网络无处不在2.5基本特征——互联泛在化二、智慧水利内涵及基本特征Ø资源整合共享Ø业务系统协同处理2.5基本特征——业务协同化二、智慧水利内涵及基本特征Ø综合决策科学Ø工程调度智能Ø管理精细高效2.5基本特征——应用智能化二、智慧水利内涵及基本特征Ø以人为本Ø便民服务泛在交互2.5基本特征——服务社会化UNIVERSITYUNIVERSITY企业办事人员纸质资料电子资料网上填报办事人员水务部门结果受理审批决定告知提交办结1智慧水利发展背景2智慧水利内涵及基本特征3智慧水利总体框架4下一步重点工作主要内容三、智慧水利总体框架包括透彻感知、全面互联、智能应用、支撑保障等四大体系，为政府管理、企业生产、公众生活提供智能应用。智能应用体系全面互联体系透彻感知体系水资源、水环境、水生态、水管理，农业、住建、气象、环保等通信网信息安全保障体系技术规范标准体系运行运营服务体系支撑保障体系互联网物联网移动互联网综合决策类工程控制类行政管理类......防汛抗旱...水利枢纽......河长制...........三、智慧水利总体框架以地面站网为基础，以水循环为线索，以新装备、新产品、新途径为牵引，实现水安全、水资源、水环境、水生态、水管理等信息的立体高效监测，支撑多业务应用。3.1透彻感知体系——全面感知2017-10-1132/32航天卫星观测平台航空观测平台地面观测平台天基空基地基互联网平台l固定和移动l水上和水下云水,降水,蒸散发土壤水分Terra/Aqua云水,TRMM/GPM降水,GRACE地下水,SMAP土壤水分，高分1-5号。气象站,水文站水质站,生态站流量站,地下水站……..网基涉水舆情；工业生产（虚拟水）。三、智慧水利总体框架打造互联互通的通信网、互联网、移动互联网、物联网，实现全面互联。3.2全面互联体系—通信网络通信网络三、智慧水利总体框架以空间信息为基准，以对象为核心，采用大数据技术，研发数据接入、清洗、存储、融合、同化、挖掘和服务等功能，集成水利专业数据、涉水数据、遥感数据、