智慧水利建设的必要性及在水库运管中的应用

孙卉，聂玉帅，韩建设

（1.郑州市抗旱服务中心，河南 郑州 450000；2.郑州市常庄水库管理处，河南 郑州 450007；3.开封市城区黑岗口引黄管理处，河南 开封 475002）

0 引言

当前，抓好智慧水利顶层设计，构建安全实用、智慧高效的水利信息大系统，是今后水利信息化的发展方向，也是补短板、强监管的重要手段。而基层水库作为水管单位的一线管理部门，如何利用智慧水利这一平台建设，强化水利业务与信息技术的深度融合，创新水利工作模式，全面提升基层水库运行管理水平，就显得尤为重要。

1 智慧水利产生背景与含义

众所周知，水是生命之源，是人类生产和生活中不可或缺的重要物质。在人类历史发展进程中，利用其自身才能智慧，积极修建水利设施，治理水旱灾害。尤其是进入21世纪，数字信息技术得到迅猛发展，通过计算机技术、互联网、水文模型与水利模型、人工智能等新兴技术的应用普及，正以新的理念、新的业态、新的模式全面融入水利行业的方方面面，并产生了巨大影响，也提出了新的要求。近几年来，随着智慧城市的建设，在国家的大力倡导下，各级水行政主管部门结合自身实际，根据水利行业优势与特点，逐步建立了以信息化技术为主体的管理系统平台，为新一代信息化技术“智慧”赋能，对于处理水利数据信息、遥控无人值守站点以及闸门自动启闭等方面更加方便快捷，在这种情况下，智慧水利应运而生。

所谓智慧水利，是在以智慧城市为代表的智慧型社会建设中产生的相关先进理念和高新技术在水利行业的创新应用，利用互联网、传感与控制技术、大数据、区块链、云计算、智能通信、GIS 等先进技术，提高水利部门的管理效率和社会服务水平，推动水利信息化建设，逐步实现信息技术标准化、信息采集自动化、信息传输网络化、信息管理集成化、业务处理智能化、政务办公电子化。由此可见，智慧水利是水利信息化发展的高级阶段，是实现水利现代化的必然途径。

2 建设智慧水利的必要性

2.1 政务办公的需要

目前，基层水库已配备了电脑，安装了宽带、局域网，这只是办公的基本条件。要想全面提高政务办公效率，实现基层水库与政府有关部门跨系统、跨平台的资源共享和交流，在公文传递、信息互通、档案管理、工资审批、财务报表、值班情况、会议落实、督促检查等方面沟通联系，统筹建立一个智慧水利平台系统就显得尤为迫切。

2.2 防汛会商的需要

基层水库一般远离市区，交通不便，当遇到超标准洪水时，通往库区的道路可能损毁，省市专家不可能迅速抵达险情现场。这就需要防汛单位把雨情、工情、水情等信息通过网络进行防汛会商，使专家第一时间远程研判水库的险情，及时提出洪水调度方案和险情处置办法。

2.3 水文监测的需要

基层水库处在水库管理的最末端，也是防汛的薄弱环节。水文监测数据就成了水库人员的千里眼、顺风耳，水位监测、上游雨量等数值的实时传送是汛期分析入库流量的重要依据，水库专业技术人员急需一个水文监测系统通过电脑或手机APP随时了解天气变化以及水情、雨情和工情，从而对汛情作出正确判断。

2.4 智能管理的需要

经过水管单位机构改革，水利系统的部分管理职能发生了改变，水利管理所属机构单位合并，人员编制相应变化，改革后新成立的单位所属分支机构或者分中心处在不同地域，人员分散于各个不同的下属单位，管理要求更趋严格，人员结构和比例层次有所调整，管理方式和运转模式也要适应当前的改革现状。通过智慧水利管理，提高管理水平和效率势在必行。

3 智慧水利在水库运行管理中的具体应用

根据当前基层水库信息化程度，结合自身现实情况，智慧水利建设在兼顾自身能力的情况下，建立多层次、整体化、多模块、主动感知，自动防御的网络安全系统，逐步完善水文信息、政务办公、水质监测、运行管理、河长制管理、防汛调度会商等平台系统，这六大平台作为子系统，统一在一个智慧水利界面平台之中，随时调取，达到资源共享，为实现基层水库水治理体系和治理能力现代化提供强有力的科技支撑。

3.1 实时感知水文信息

在水库上游分设入库流量和雨量站点，通过数字信息技术实时把水文测报数据传入智慧水利平台界面，在电脑前迅速了解水文信息，必要时编写一套手机APP软件，让水库相关人员实现在手机上随时看到水文信息。这些水文信息数据与以往所记载的信息全部录入电脑后，可形成一整套洪水预测分析模型，为防汛会商和水文测报提供预警预报。

3.2 准确把握水工程问题

基层水库工作人员在汛前、汛后以及雨后和日常巡查中发现的水利工程问题，以照片的形式上传至运行管理系统，并通知相关人员维修处理。在处置时把维修过程照片、竣工后的照片也要及时上传，以便实时查看现场维修情况，了解处置结果。

3.3 精细调度水工程

目前，全球水资源紧缺日益严峻，水资源将成为战略稀缺资源。而基层水库如何发挥拦蓄泄的最大效能比，这就需要精细调度水工程。每至汛期，基层水库根据所属流域特征、水利工程状况以及所采集的入库流量等水文数据，结合气象部门有关未来降雨预报，在确保水利工程安全的前提下，利用防汛调度会商系统，彻底解决如何拦，何时蓄、泄多少的难题，减少防汛压力，自动实现水库闸门远程控制，实时观测闸门开度等现场情况，从而全面有效地提高区域性防洪调度科学化水平。

3.4 优化水资源监护环境

部分基层水库在当地往往是水源保护地，承担着日常供水或备用水源的作用。如何确保水资源安全问题，是基层水库水政执法的重点。有效利用河长制管理系统，定时或不定时对库区周边进行巡查，对发现的游泳、钓鱼、野炊等污染水体的行为，要及时制止，并把当事人的信息录入该管理系统，以备随时调取；对发现的非法取水、排污、采砂等现象，现场录像或取证后，也录入该管理系统；还可以利用无人机、遥感卫星对库区或者河道进行巡查，把所获得的相应数据或图片实时传回监控平台。河长办在收到有关情况后，立即安排巡查人员前去处理，并将处理结果上传至智慧水利平台，从而督促水执政人员闻警而动，并把执法情况、处置结果一并录入系统，留下证据，以备查询。从发现疑似案件，到派人现场处置，就形成一个闭环，减轻管理人员劳动强度，增强河长制工作效能。

3.5 筑牢水安全屏障

基层水管单位要完善水质监测系统，每天定时取水进行水质监测，按照《地表水环境质量标准》，结合水库水质情况，对PH 值、氨氮、COD、溶解氧、总磷等多个项目进行监测，把监测结果录入水质监测系统，作为日常监测资料保存，以备随时调取。同时，根据多年监测的水质数据可以制成水质变化曲线，一目了然地反映水质随季节的变化规律，达到对水质预警预报的目的，从而制定出切实可行的水生态修复方案，提升水质安全。

3.6 构建政务办公自动化格局

利用政务办公自动化平台，把水库资料、文件等录入该系统，从而建立完备的基层水库应用数据库，使工作人员随时共享。同时，结合当地政府办公自动化需要，对财政、人事、工资、项目审批等等工作进行自动化办公，也可在电脑上召开会议，不用集中开会，从而避免扎堆聚集，特别适宜当前及今后一段时期疫情防控的需要。此外，经过水管单位体制改革，原来所属的几个单位合并在一起，通过智慧水利系统，领导随时查询各单位的工情数据、水文状况、防汛信息、进度报表等情况，从而提升精细化管理水平。

4 结语

通过智慧水利平台建设，把当今先进的信息技术应用于水利行业之中，推动基层水利工作不断提升，全面阐释智慧水利的科学内涵，提高基层水库精细化管理水平，充分做足水文章，最终实现云为载体，互联感知、兴利除害、人水和谐的美好愿景。