海南省智慧水网信息平台建设构想

范光伟 高 薇 邹显勇

（珠江水利委员会珠江水利科学研究院，广东 广州 510611）

2016年，海南省人民政府印发《海南省促进大数据发展实施方案》，要求海南省各级单位，按照“多规合一”的要求，形成全省“一盘棋”“多网合一”的发展格局。2017年，海南省人民政府印发《海南省政务信息整合共享专项行动实施方案》，要求促进海南省大数据健康快速发展。同年，海南省人民政府印发了《海南省水务发展“十三五”报告》，初步构建工程网、管理网、信息网三网合一的“水网”体系，扭转水务建设滞后局面，形成“实时感知水信息，多网互联固三防，全面共享水平台”的智慧水网。

1 国内发展情况

1.1 国家智能水网工程建设

2012年，由中国水利水电科学研究院王浩院士首先提出了关于建设“国家智能水网”工程的建设思路与战略构想，并设计了智能水网工程的总体框架设计，提出了十大流域智能水网工程框架设计。“智能水网”主要由实体网、信息网、管理网三大基本网络组成，三大网络通过国家级、流域级和区域级 （覆盖省、市、县） 的层次化系统平台，实现相互之间的有机集成和系统支持，促进水流、信息流和业务流一体化融合，保障水资源统一调配和管理，构建以“流得畅、蓄得住；调得动、传得快；控得准、管得好”为基本特征的现代水循环调控基础设施体系与智能管理体系。

1.2 水利部“智慧水利”建设

2018年，水利部印发了《加快推进新时代水利现代化指导意见》 （以下简称“指导意见”） 将智慧水利建设纳入水利现代化的范畴，加速推进水利智慧化水平，提升水利管理现代化水平，同年，水利部组织启动《智慧水利顶层设计》实施方案的编制工作。

1.3 上海市智慧水网建设

上海市在“十三五”启动了“智慧水网”框架顶层设计，确定了“互联网+”和“智慧水网”方向， 通过集约化、业务化、协同化、智能化功能定位来规划布局，明确2025年基本建成“智慧水网”，基本实现智能感知、智能调度、智能决策、智能服务，其总体框架包括：一张智能感知网、一个公共信息云平台、一套应用集成体系和一套安全和标准保障。

1.4 北京市智慧水务建设

北京市智慧水务建设以物联网、云计算等高新技术为主导，以“自然-人工”二元水循环理论为指导，以计算机通信网络和各采集控制终端为基础，基本建成集高新技术应用为一体的智能化水务管理体系，基本实现信息数字化、控制自动化、决策智能化，使得感知内容全覆盖，采集信息全掌握，传输时间全天候，应用贯穿全过程，为智慧北京的实现提供有力支撑。

2 海南省智慧水网信息平台建设目标

海南省智慧水网信息平台聚焦“水资源、水生态、水环境、水灾害”四大水问题，围绕“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期水利工作方针，综合运用物联网、云计算、大数据、无人机等新兴信息技术， 构架工程网、信息网、管理网三网合一的水网体系，逐步实现全省 “一盘棋统筹、一张网布局、一平台管理”的目标，提高海南水网智慧化水平。海南省智慧水网信息平台建设的具体目标可以概括为“六个一”：

一张网：构筑一张覆盖全面、立体监测、统一监控、统一运维的智能感知网；

一张图：打造种类齐全，功能完善、高度共享的水网一张图；

一个中心：建设一个权威、标准、完整、共享的水网大数据中心；

一个窗口：建设一个信息开放、全民共享的公共服务窗口；

一个平台：构建一个信息共享、业务协同、科学决策的智慧水网信息平台；

一套标准：制定一套智慧水网信息管理标准规范体系。

3 海南省智慧水网信息平台总体框架

海南省智慧水网信息平台总体框架建设综合运用新一代信息化技术，建设智能感知层、水网大数据中心层、公共基础平台层、业务应用平台层、水网公共服务平台层等五个功能层面，实现水旱灾害防御、水资源管理、水工程管理、水生态管控等多业务一体化管理的智慧化平台，打造水网信息化“大监测、大数据、大平台、大应用”格局，总体框架见图1。

3.1 智能感知层

图1 海南省智慧水网信息平台总体框架图

海南省已经建设完成大量的水网监测站点，包括雨情监测、水情监测、水资源监测、水质监测、灌区监测、水土保持监测等，站点分布广泛、涉及的监测对象众多，监测数据格式也多种多样，站点的设备和维护也来自不同职能部门和支撑单位负责。为避免信息采集源建设重复，监测站点布设不合理，设备监控运维手段单一低效，智能感知上线率低等问题，需对全省水网感知体系进行统筹规划，统一管理。最终构建一张覆盖全面、统一监控、立体监测、自由组合的智能感知网，为智慧水网信息平台业务管理提供实时信息，提高业务管理工作的准确性和时效性。

3.2 水网大数据中心层

水网大数据中心层运行环境主要依托海南省工业和信息化厅信息中心机房 （省党政信息中心） 已有设备，数据库采用分布式技术，满足共享信息的实时推送、交换和共享。广泛收集分散于各部门、单位的已有水务数据，进行水务数据资源整合、补充与完善，建设一批急需公用基础数据库，依托各业务应用系统建设，整合与建设各专业数据库，汇集海南省水务系统各类基础和业务数据，构建二三维一体的水网一张图，为水信息共享、业务协同、服务民众和科学决策提供强有力的数据支持。

3.3 公共基础平台层

公共基础平台层是整个智慧水网信息平台的中心枢纽，对下实现数据资源的统一管理、数据访问和交换共享，对上满足各业务系统之间服务的高度共享，对外提供对数据访问和服务交换管理，提高信息资源的高效利用，避免重复开发，以基于SOA的分布式通信技术进行统一调度和管理，具有良好的可管理性和伸缩性，能够为“智慧水网”信息平台提供完善的应用开发一体化框架和运行服务，最终实现“统一用户权限、统一服务监控、统一地图服务、统一数据共享”。

3.4 业务应用平台层

业务平台层在公共基础平台层的基础上，基于大数据中心层提供的数据资源，根据不同的应用需求，实现水旱灾害防御、水资源管理、水工程管理、水生态管控等多业务一体化管理的智慧化平台，既满足用户方便、快捷、全面地掌握数据库综合信息，又满足用户的特定业务的管理需求、在此基础上，积极推进全省河湖网格化管理，实现水信息高度共享、业务协同管理和科学决策，也为水网公共服务平台层提供业务服务支撑。

3.5 水网公共服务平台层

水网公共服务平台层建设面向水网信息平台业务人员的海南水网业务应用门户和面向社会公众的海南水网公众信息门户，并基于互联网和移动新技术，提供互联网舆情监测、微信公众号和水信息APP等新媒体手段，实现全民共享水信息。具体用户包括主要包括：水务行政主管部门、科研和规划设计单位、管理对象、社会公众和政府相关部门等。

4 结语

海南省智慧水网信息平台建设围绕“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期水利工作方针，聚焦“水利工程补短板，水利行业强监管”的水利改革发展总基调，建立“水信息智能感知、水灾害智能防御、水资源智能调配、水生态智能监管、水工程智能管控”的智慧型水网，为建设美好新海南构筑生态水网。