天津智慧水務建設與發展思路

文/田源

智慧水務是智慧社會的重要組成部分，也是水務信息化發展的新階段。習近平總書記的“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”十六字治水方針,是新時期水務工作的指導思想。以云計算、大數據、物聯網、移動互聯、人工智能等為代表的新技術,不斷與經濟社會各領域深度融合，深刻改變著政府管理服務模式和社會運行模式。水務信息化必須搶抓發展機遇，進入智慧水務的新階段，推進智慧水務建設是水務管理理念和方式的變革、發展模式的升級擴展,是質的跨越，刻不容緩。

1 天津智慧水務建設思路

1.1 天津智慧水務建設總體框架

按照天津市政府智慧城市和水利部智慧水務的總體建設指導意見要求，天津智慧水務建設總體目標是，以水務感知網和水務信息網為基礎，依托水利部總體部署下的天津水務業務二級云，和天津市政府統一部署的政務云，構建以天津水務智慧大腦和智慧政務為核心、以智能應用為標志、以網絡安全和綜合保障體系為保障的天津智慧水務建設總體框架。

加強水務感知信息覆蓋和共享共用，擴大河湖庫渠水系、水利工程設施的監測范圍，完善水文、水環境、水生態、工程安全、洪澇災害、水務管理等監測內容。圍繞水資源管理、水生態環境、防汛抗旱、城鄉供水、城市排水、水利工程建設與管理水行政管理和水公共服務等業務和水利監督工作，實現感知全域覆蓋。增強衛星、雷達、無人機、視頻、機器人等多種監測手段的應用。整合京津冀、市、區及跨部門各類監測站點資源，實現水質、水位、流量、視頻、基礎信息“五維一體”的監測信息獲取，全面提升水資源、水環境、水生態、水安全、工程運行等水務業務管理的動態感知能力。形成感知智能的天地一體化水務感知網。

天津水務信息網由政務網和業務網構成，采用依托天津市電子政務網絡、水利部業務骨干網，租賃公共網絡以及自建專用網絡等方式構建，連通水利部、天津市政府，海河流域、局屬各單位、以及各區等各級水行政主管部門、各級各類水利相關單位以其它天津市相關部門。水務信息網包括業務網、政務網和工控網，水務業務網上聯水利部水利業務骨干網以及海委業務網，政務網以天津政務網為依托，連接天津市政府以及各委辦局。工控網依托各水利工程及其各級管理單位，承載各類水利工程控制系統，工控網相對獨立。大力提升網絡帶寬，建設完善冗余鏈路和骨干網備份節點，擴展與財政、自然資源、生態環境、農業、氣象等行業網絡互聯互通，與社會公眾、企業的信息交互。加強工控網建設，構建完整的水務工控實時控制網和過程監控網。完善水務視頻會議系統，覆蓋天津水務水行政主管部門，水務工程管理單位和基層閘站，建設高清視頻會議云平臺，支持各類視頻終端、桌面端、手機、無人機等接入。

水務智慧大腦是一套以水務云為基礎，結合數據處理、機器視覺、智能算法、水利模型、大規模計算等能力，實現智能感知、智能模擬、智能預警、智能調度、智能服務、智慧決策的人工智能系統。水務智慧大腦的核心由云、池和支撐平臺構成。通過利用天津市政府政務云、水利部所屬水利云的二級云，組建天津水務云；池是指數據資源池，通過匯聚和治理水務系統內外的所有相關數據，智慧水務建設獲取社會各行業數據資源，包括智慧交通、智能電網、智慧氣象、遙感云等，構建海量異構多元的數據資源體系；兩平臺是指智慧使能平臺和應用支撐平臺。天津水務云建有公共云區和專有云區，在整合現有資源前提下，逐步實現水務資源云端化，實現計算存儲資源的云端共享；建立水務云災備中心，同時在水利部統一云架構的基礎上，建立天津水務遙感子云和視頻子云。

水務大數據中心是水務數據資源體系，整合水文水資源、水生態環境、水旱災害防御、城鄉供水、水利工程、水土保持、農村水利、水行政執法、水務安全監管、水務規劃、水務公共服務等各類數據，形成內容全面、標準統一的數據資源目錄，做好水務大數據的深度挖掘，支撐水資源、水環境、水生態和水安全等水務應用，整體完善水務信息資源體系。

智慧使能平臺圍繞數據挖掘、知識運用、業務建模、融合分析、規則應用等進行視覺智能、數據智能與決策智能的開發與能力輸出，支撐上層的智能應用。天津水務智慧使能平臺可充分共享水利部水利云智慧使能平臺功能。應用支撐平臺是水利應用的綜合集成環境，實現大量應用基礎組件和公共服務能力，以“水利一張圖”為智慧水利應用提供地理信息平臺和空間展示框架，天津應用支撐平臺可在水利部應用支撐平臺下發揮最大的利用。

智能應用包括水資源管理、水生態環境、防汛抗旱、城鄉供水、城市排水、水利工程建設與管理、水務監督管理、水行政管理和水公共服務九大類。在水務智慧大腦的支撐下，面向水務九大業務和水利監督領域，基于天空地多元立體的智能感知，全面融合信息資源，聚焦政府監管、河庫調度、工程運行、應急處置、水務政務、公共服務等領域，針對水資源、水生態、水環境等水問題，全面掌握河湖庫渠綜合信息，動態監測評估河湖庫渠生態狀況，實現水情預報、水資源配置、河庫監管的精細化和精準化，以及防汛抗旱、水資源管理、水利工程安全監測等重點應用的智能化，基于水務智慧大腦的業務支撐、服務支持、輔助決策和綜合運維能力，推動政府監管精細化、水務管理智能化水平的躍升。

1.2 天津智慧水務業務架構

天津水務管理職能包括水務業務管理、水務行政管理和水公共服務三大類。業務管理體系以加強自身建設、提高水務履職能力為目標，覆蓋水資源、水安全、水環境等，重點提升業務協同能力和決策支撐能力。水務行政管理體系以加強依法行政與規劃編制應用水平為目標，覆蓋法規應用與執法、行政許可、規劃藍線、電子辦公等方面，強化水務監督管理。公共服務體系以提高服務公眾能力為目標，覆蓋信息公開、網上辦事、政民互動、便民服務等。天津智慧水務業務構架包括水務業務管理智慧決策、水務行政智慧管理和水務公共服務智慧民生三個組成部分。水務業務管理智慧決策，包括水資源管理、水生態環境、防汛抗旱、城鄉供水、城市排水、水利工程建設與管理六個方面。水務行政智慧管理包括黨務政務管理，強化黨對水務工作的絕對領導，以天津政務網為依托，形成一通到底的黨務信息化管理體系。政務管理強化水務監督管理，推動政府監管精細化、智慧化。水務公共服務智慧民生，包括政府網站，公共微信、微博平臺以及便民服務等智能APP應用等，提高水務服務公眾能力。

1.3 天津智慧水務環境安全架構

落實網絡安全法、網絡安全等級保護和關鍵信息基礎設施保護相關要求，建立自主、可管、可控、完備的網絡安全保障體系。加強網絡安全防護，推動國產密碼應用，強化水務信息化網絡安全威脅感知與預警應急能力建設，提升水務信息系統安全防護能力。

2 天津智慧水務建設與發展步驟

天津智慧水務建設，以水務感知網和水務信息網為基礎，依托天津市政府統一部署的政務云和水利部總體部署下的天津水務業務二級云，構成天津水務智慧大腦和智慧政務為核心、以智能應用為標志、以網絡安全體系和綜合保障體系為保障的天津智慧水務建設。階段目標如下：

到2021年，智慧水務在典型區域和重點領域實現突破，基本建成支撐“補短板、強監管”的水務信息化應用。天地一體化監測感知能力顯著提升，網絡互聯和網絡安全能力明顯加強，水務大數據應用基本完善，水公共服務能力明顯加強，支撐水資源管理、水生態環境、防汛抗旱、城鄉供水、城市排水、水利工程建設與管理、水務政務管理和水公共服務等強監管的智能應用基本實現。

到2025年，智慧水務初步實現，水務行業全覆蓋的天地一體化水務感知網和高速安全的水務信息網基本建成，水務大數據智能決策廣泛應用，水公共服務能力全面提升，水務行政管理業務流程全面優化，水務智能監管體系全面形成，水務智慧化水平整體提升。

到2035年，智慧水務全面建成，水務智能應用全面邁入新時代，現代化的水治理體系和水治理能力基本實現。水利對象萬物互聯協同感知，水務基礎設施按需服務，水務信息資源全面共享，全行業的水務大數據智能決策深入應用，現代化的水務業務管理和應用模式全面形成。

3 結論

智慧水務是智慧社會的重要組成部分，也是水務信息化發展的新階段。按照天津市政府智慧城市和水利部智慧水務的總體建設指導意見要求，天津智慧水務建設將以水務感知網和水務信息網為基礎，依托水利部總體部署下的天津水務業務二級云，和天津市政府統一部署的政務云，構建以天津水務智慧大腦和智慧政務為核心、以智能應用為標志、以網絡安全和綜合保障體系為保障的天津智慧水務建設總體布局，實現智慧水務的新階段，推進智慧水務管理理念和方式的變革，完成天津智慧水務建設管理質的跨越。