孟 迎， 聶恒睿

(山東省濟(jì)寧市水利事業(yè)發(fā)展中心，山東 濟(jì)寧 272000)

習(xí)近平總書記在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會上指出：“保護(hù)黃河是事關(guān)中華民族偉大復(fù)興的千秋大計(jì)。”新中國成立以來，黃河治理雖然取得了巨大成就，但是下游防洪短板仍然突出，299km的游蕩性河段河勢未完全控制，洪水預(yù)見期短，危及大堤安全；山東、河南灘區(qū)防洪問題長期存在，有近百萬人生活在洪水威脅中，洪水風(fēng)險(xiǎn)依然是黃河流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的最大威脅。

1 “智慧水務(wù)”信息化建設(shè)是提高黃河流域綜合防洪能力的根本途徑

2020年，鄂竟平部長在《人民日報(bào)》上發(fā)表了署名文章，提出加快推進(jìn)智慧水利建設(shè)，建設(shè)造福人民的幸福河湖。作為魯西南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心，濟(jì)寧市地跨黃、淮兩大流域，北部黃河、大汶河、東平湖屬黃河流域，黃河在濟(jì)寧境內(nèi)右堤長24.3km，大汶河在濟(jì)寧境內(nèi)左堤長15.3km，東平湖總面積627km2，西部黃泛平原河流峰低量大，防洪任務(wù)十分艱巨。濟(jì)寧市境內(nèi)水利工程眾多：大中型河道8條，堤防長度1718km；各類水庫251座，其中大型水庫2座，中型水庫5座，總庫容5.81億m3；大中型閘壩42座，塘壩1184座，固定機(jī)電排灌設(shè)施2300余處。經(jīng)過幾十年的建設(shè)，雖然已初步形成了比較完整的防洪工程體系，但各工程建成時(shí)間跨度大，防洪級別不統(tǒng)一，在數(shù)據(jù)監(jiān)測、水情傳遞、信息共享等綜合防洪能力方面仍有較大的缺陷，無法適應(yīng)對涉水信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測和智能感知的要求，尤其對于黃河流域洪水預(yù)見期短這一特點(diǎn)，無法迅速做出響應(yīng)，極大地影響了防洪工作的開展，而打破這一困局的根本方法，就是加快完成“智慧水務(wù)”信息化建設(shè)，提高綜合防洪能力。

2 濟(jì)寧市在建設(shè)“智慧水務(wù)”方面的優(yōu)勢

濟(jì)寧市完成了覆蓋所有大型水庫及大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水務(wù)系統(tǒng)的專用網(wǎng)絡(luò)，建成了市縣鄉(xiāng)視頻會商系統(tǒng)、水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)、河長制湖長制信息管理系統(tǒng)和水資源查詢系統(tǒng)。在機(jī)房安全、環(huán)境設(shè)備、運(yùn)行維護(hù)管理方面，對業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)進(jìn)行整合，更換了核心交換機(jī)，增加溫感、煙感、防火、監(jiān)控等監(jiān)測設(shè)備，建立了“智慧水務(wù)”運(yùn)行維護(hù)室，對濟(jì)寧市水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)、河長制湖長制信息管理系統(tǒng)、水資源系統(tǒng)功能進(jìn)行完善、提升、整合，實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)綜合首頁、一點(diǎn)登陸。

(1)完善了濟(jì)寧市水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)，提升了防御水旱災(zāi)害應(yīng)急支撐能力。水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)接入了水文系統(tǒng)雨量、水位、墑情、流量、城市積水、城區(qū)河流數(shù)據(jù)站207個(gè)和農(nóng)村基層防汛系統(tǒng)雨量、水位站點(diǎn)485個(gè)，統(tǒng)一接收大中型水庫壩壓數(shù)據(jù)；建立了政務(wù)云視頻監(jiān)控服務(wù)器，整合了水利工程視頻監(jiān)控和單兵設(shè)備145個(gè)(包括高點(diǎn)鷹眼AR全景)；接入了濟(jì)寧氣象局新建的雷達(dá)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)攝像傳輸，手機(jī)端APP可以在系統(tǒng)上實(shí)時(shí)查看雨量、水位、流量、壩壓、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、重要部位水利工程視頻，在水務(wù)指揮中心就可以看到單兵設(shè)備和無人機(jī)拍攝的場景，提高了防汛抗旱應(yīng)急調(diào)度能力，增強(qiáng)了防御水旱災(zāi)害的技術(shù)支持。

(2)完成了河長制二期重點(diǎn)河道視頻監(jiān)控建設(shè)，大幅度提升了河長制湖長制信息管理系統(tǒng)監(jiān)管功能。河長制湖長制信息管理系統(tǒng)建設(shè)了90個(gè)監(jiān)控站點(diǎn)，租賃了6個(gè)高點(diǎn)視頻，使市級建設(shè)站點(diǎn)增加到了156個(gè)，基本滿足了河湖監(jiān)管需求。

(3)擴(kuò)展了濟(jì)寧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺功能。按照水利部《智慧水利總體方案》的要求，擴(kuò)展完成了水旱災(zāi)害數(shù)據(jù)、水資源數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、農(nóng)村水利數(shù)據(jù)、水利移民數(shù)據(jù)、水網(wǎng)工程數(shù)據(jù)、水利電子政務(wù)數(shù)據(jù)、水土保持?jǐn)?shù)據(jù)、重點(diǎn)工程視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)的共享，打通了數(shù)據(jù)孤島，建成了水務(wù)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了全部涉水?dāng)?shù)據(jù)的外網(wǎng)查詢。

3 存在的問題和對策

3.1 體制

3.1.1存在問題

信息化工程與水利工程運(yùn)行維護(hù)存在較大差異，水利工程竣工后，即使維護(hù)跟不上，防洪功能也不會立即弱化；但雨量采集、視頻監(jiān)控等設(shè)備一旦損壞，如果不能及時(shí)修復(fù)，信息化工程的綜合防洪功能立即就會喪失。現(xiàn)行體制下，省級以上水利部門崗位職責(zé)均包含信息化建設(shè)方面內(nèi)容，在部門設(shè)置上均有信息中心和相應(yīng)處室，信息化專業(yè)人員數(shù)量較多，建設(shè)運(yùn)維資金充沛；但省級以下特別是縣級水利部門崗位職責(zé)中沒有信息化建設(shè)方面內(nèi)容，也沒有專門承擔(dān)信息化建設(shè)任務(wù)的科室，專業(yè)人員數(shù)量較少，信息化專業(yè)人員更是鳳毛麟角，財(cái)政資金普遍不足。體制的短板給縣級水利部門信息化建設(shè)造成了巨大壓力，是制約“智慧水務(wù)”建設(shè)發(fā)展的首要難題。

3.1.2對策

深化體制改革，確?！爸腔鬯畡?wù)”建設(shè)有序展開。

(1)完善市、縣水利部門崗位職責(zé)，細(xì)化信息化建設(shè)的內(nèi)容，設(shè)立專門承擔(dān)信息化建設(shè)工作的部門。

(2)加大計(jì)算機(jī)信息化方面的人員引進(jìn)，提高信息化建設(shè)能力。

(3)落實(shí)好水利信息化工程運(yùn)維配套的資金，引入民間資本，進(jìn)行市場化運(yùn)作，保障水利信息化工程長期發(fā)揮作用。

3.2 數(shù)據(jù)

3.2.1存在問題

在推進(jìn)“智慧水務(wù)”建設(shè)，布設(shè)感知設(shè)備，實(shí)現(xiàn)涉水信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測和智能感知的過程中，存在著水務(wù)部門與其他業(yè)務(wù)部門感知設(shè)備重復(fù)建設(shè)，數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)有效共享的問題。以降雨量監(jiān)測為例，水務(wù)部門與氣象部門由于監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和使用用途的不同，不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)兩個(gè)監(jiān)測站共存，浪費(fèi)了有限的建設(shè)資金；由于水務(wù)部門雨量站的監(jiān)測精度為0.5mm或1mm，氣象部門的六要素氣象站降雨量監(jiān)測精度為0.1mm，造成了雨量數(shù)據(jù)發(fā)布混亂，經(jīng)常發(fā)生水務(wù)和氣象部門發(fā)布的最大點(diǎn)雨量數(shù)值、位置、累計(jì)降雨量及歷史數(shù)據(jù)皆不相同的混亂情況，在水位、流量、水質(zhì)、墑情等監(jiān)測中也存在著重復(fù)建設(shè)，與其他業(yè)務(wù)部門不能進(jìn)行數(shù)據(jù)有效共享的現(xiàn)象，給“智慧水務(wù)”建設(shè)發(fā)展帶來了極大困擾。

3.2.2對策

加強(qiáng)水利信息化制度建設(shè)，保障“智慧水務(wù)”數(shù)據(jù)信息共享。

(1)建立數(shù)據(jù)管理制度。2020年2月水利部印發(fā)了《水利信息資源共享管理辦法(試行)》，對“智慧水務(wù)”的建設(shè)實(shí)施、系統(tǒng)應(yīng)用與運(yùn)維及數(shù)據(jù)共享都做了明確的要求，市縣兩級水務(wù)部門要建立與之相適應(yīng)的數(shù)據(jù)管理制度，確保感知數(shù)據(jù)的整合共享。

(2)建立行業(yè)外數(shù)據(jù)整合共享制度。市級水利部門要依托大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，整合多部門業(yè)務(wù)查詢系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，根據(jù)“智慧水務(wù)”建設(shè)的要求建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化縣級監(jiān)測站點(diǎn)的布設(shè)和維護(hù)，減輕建設(shè)資金壓力，從而實(shí)現(xiàn)行業(yè)外數(shù)據(jù)整合共享。

(3)建立市縣水利數(shù)據(jù)統(tǒng)一入庫制度。對縣級布設(shè)的雨量、水位、流量、水質(zhì)、墑情、視頻監(jiān)控等感知設(shè)備，要在滿足部頒標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，建立統(tǒng)一的市縣水利數(shù)據(jù)入庫制度，保證至少有一路數(shù)據(jù)能夠發(fā)送到市級以上平臺并納入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，從而確保各類感知數(shù)據(jù)能夠與省級平臺共享。

3.3 部署

3.3.1存在問題

濟(jì)寧市建成了山洪災(zāi)害防御、水資源、視頻會議等多個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，在防汛抗旱、水資源調(diào)配等方面發(fā)揮了巨大作用，但由于縣級水務(wù)部門在專業(yè)人員、資金、運(yùn)維能力上的制約，特別是對服務(wù)器、路由器、各軟件系統(tǒng)的運(yùn)維不能長期保障，許多設(shè)備軟件一旦出現(xiàn)問題，就會造成信息化系統(tǒng)功能缺失，系統(tǒng)有效應(yīng)用程度不高。目前，在加快“智慧水務(wù)”建設(shè)的同時(shí)，對網(wǎng)絡(luò)安全的要求越來越高，縣級水務(wù)部門運(yùn)維工作壓力越來越大，水利信息化建設(shè)未進(jìn)行科學(xué)化部署成為影響“智慧水務(wù)”建設(shè)深入開展的重要問題。

3.3.2對策

建立縣級客戶端、市級管理員的金字塔型運(yùn)維模式，科學(xué)細(xì)化市縣兩級分工。

(1)“智慧水務(wù)”是多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高度智能化集合體，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地向各個(gè)業(yè)務(wù)崗位提供水旱災(zāi)害、水資源、水文、農(nóng)村水利、水網(wǎng)工程、水土保持等動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這就要求既能保證基層感知設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又能在確保網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行建庫匯總，以便業(yè)務(wù)崗位隨時(shí)調(diào)閱使用，所以，建立金字塔型運(yùn)維模式，科學(xué)細(xì)化市縣兩級信息化系統(tǒng)建設(shè)分工尤為重要。

(2)縣級客戶端、市級管理員的金字塔型運(yùn)維模式就是由縣級水務(wù)部門做好感知設(shè)備的安裝和管護(hù)，同時(shí)提出信息化系統(tǒng)的功能需求，市級水務(wù)部門建立專門的“智慧水務(wù)”運(yùn)行維護(hù)室，信息化系統(tǒng)的中心硬件和軟件部署到運(yùn)行維護(hù)室，從而有效地減輕縣級水務(wù)部門信息化系統(tǒng)的運(yùn)維壓力，從根本上扭轉(zhuǎn)信息化系統(tǒng)功能缺失、系統(tǒng)有效應(yīng)用程度不高的被動(dòng)局面，將“智慧水務(wù)”建設(shè)推向深入。

3.4 方案

3.4.1存在問題

2019年水利部印發(fā)了《智慧水利總體方案》，系統(tǒng)謀劃了智慧水務(wù)發(fā)展的總框架、路線圖、時(shí)間表和任務(wù)書，水利信息化建設(shè)逐步提速。山東省水利廳也完成了智慧水務(wù)的頂層設(shè)計(jì)，在感知網(wǎng)、信息網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用、管理設(shè)施和能力上不斷加力，濟(jì)寧市雖然完成了水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)、河長制湖長制信息管理系統(tǒng)和水資源查詢系統(tǒng)的建設(shè)，建成了市縣鄉(xiāng)視頻會商系統(tǒng)，但是在“智慧水務(wù)”總體設(shè)計(jì)方案上缺乏前瞻性，在引領(lǐng)水務(wù)信息化建設(shè)方向上缺乏科學(xué)規(guī)劃和長遠(yuǎn)布局，造成信息化建設(shè)后勁乏力，阻礙了“智慧水務(wù)”建設(shè)的高速發(fā)展。

3.4.2對策

科學(xué)完善“智慧水務(wù)”總體設(shè)計(jì)方案，引領(lǐng)水務(wù)信息化建設(shè)方向。

(1)要繼續(xù)完善水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)，增強(qiáng)防汛部門和縣級水務(wù)部門用戶功能，增加用戶的自我編譯能力，使用戶能使用，會使用，使用好，發(fā)揮系統(tǒng)的長期效用；依托省水利廳涉水信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測和智能感知建設(shè)，構(gòu)建全市天地一體化水利感知網(wǎng)，以河長制湖長制信息管理系統(tǒng)的水系、地圖為骨架，以濟(jì)寧市水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺為數(shù)據(jù)倉庫，以完成各科室業(yè)務(wù)需求為目標(biāo)，逐步補(bǔ)齊濟(jì)寧水利信息化建設(shè)短板。

(2)建立物聯(lián)網(wǎng)感知平臺。物聯(lián)網(wǎng)感知平臺向下連接海量設(shè)備，支撐設(shè)備數(shù)據(jù)采集上云；向上提供API，通過API調(diào)用指令數(shù)據(jù)下發(fā)至設(shè)備端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，具備了設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析、邊緣計(jì)算等功能，可以為設(shè)備提供安全可靠的連接通信能力。

(3)建立視頻級聯(lián)集控平臺。建立市縣兩級級聯(lián)和多級應(yīng)用的水利視頻集控體系，并與現(xiàn)有非水務(wù)行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)全市水利視頻聯(lián)網(wǎng)并與省部級視頻平臺聯(lián)網(wǎng)。

(4)建立遙感數(shù)據(jù)接收平臺。負(fù)責(zé)接收遙感數(shù)據(jù)資源中心提供的遙感數(shù)據(jù)，制作相關(guān)專題圖，建立數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務(wù)目錄，提供數(shù)據(jù)級和產(chǎn)品級服務(wù)。

(5)建設(shè)監(jiān)測預(yù)警設(shè)施。擴(kuò)大河湖水系、水利工程的監(jiān)測范圍，針對重點(diǎn)河流、大中小型水庫、水閘、農(nóng)村水電站、大壩、灌區(qū)的水文、水質(zhì)、視頻監(jiān)控等監(jiān)測設(shè)施，提升水利管理活動(dòng)的動(dòng)態(tài)感知能力。全面提升水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水災(zāi)害、工程運(yùn)行等水利核心業(yè)務(wù)管理活動(dòng)中的遙感監(jiān)測、定點(diǎn)監(jiān)測、移動(dòng)監(jiān)測和應(yīng)急監(jiān)測，以及智能化信息處理、解析等動(dòng)態(tài)感知能力，滿足業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)信息在空間尺度、時(shí)間頻次等方面的不同需求。

4 結(jié)語

黃河流域是重要的生態(tài)安全屏障和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)高密集地區(qū)，具有十分重要的地位。建設(shè)幸福河湖，首先要建設(shè)安全的河湖，而“智慧水務(wù)”信息化建設(shè)就是提高黃河流域綜合防洪能力，確保黃河流域生態(tài)安全的根本途徑。隨著“十四五”規(guī)劃的展開，水利建設(shè)新一輪高潮期已經(jīng)到來，縣市兩級“智慧水務(wù)”信息化建設(shè)迫在眉睫，從長遠(yuǎn)看，破解體制束縛、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、全面科學(xué)部署和完善總體方案是加快濟(jì)寧市 “智慧水務(wù)”信息化建設(shè)的有效措施，將在幸福河湖建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。