智慧河道信息化平台建设方案

智慧河道信息化平台

建

设

方

案

1.项目背景 (5)

1.1.概述 (5)

1.2.现状以及国家政策 (6)

1.2.1.现状分析 (6)

1.2.2.国家出台的政策法规及标准 (8)

1.3.建设目标&设计思路 (9)

1.3.1.建设目标 (9)

1.3.2.设计思路 (9)

2.总体规划 (11)

2.1.整体架构与流程 (11)

2.2.建设标准与规范 (13)

2.3.项目建设原则 (14)

2.4.项目关键技术介绍 (16)

2.4.1.J2EE关键技术 (16)

2.4.2.Spring Framework框架 (19)

2.4.3.MVC设计模式 (25)

2.4.4.AJAX技术 (28)

3.解决方案 (30)

3.1.智慧某河信息化平台建设 (31)

3.1.1.地理信息可视化子系统 (31)

3.1.2.巡查与管护支撑子系统 (32)

3.1.3.水质监测子系统 (33)

3.1.4.视频监控与智能分析子系统 (34)

3.1.5.防汛抗旱指挥决策子系统 (35)

3.1.6.水资源管理子系统 (37)

3.1.7.水工建筑物智能调度子系统 (38)

3.1.8.水安全智能分析子系统 (39)

3.1.9.旅游公共服务及应急预警子系统 (39)

3.1.10.城市内涝及拥堵信息警示子系统 (40)

3.1.11.“智慧河长”电子政务子系统 (41)

3.2.智慧某河信息化平台支撑系统建设 (43)

3.2.1.基础通信网络系统建设 (43)

3.2.2.物联感知系统建设 (50)

3.2.3.数据中心系统库建设 (51)

3.2.4.其他网络系统建设 (52)

3.2.5.基础设施设备系统建设 (53)

3.2.6.水生态信息化标准体系建设 (54)

4.系统特点 (54)

4.1.项目建设特点 (55)

4.1.1.电机控制过载保护功能 (55)

4.1.2.断网续传功能 (55)

4.1.3.设备扩展维护方便 (55)

4.1.4.灵活的数据监测 (55)

4.1.5.水质检测确保安全用水 (56)

4.2.技术开发特点 (56)

4.2.1.JAVA平台跨平台性 (56)

4.2.2.可靠性和安全性 (56)

4.2.3.适合分布式计算环境 (56)

4.2.4.采用具有高开放性和稳定性的数据库 (57)

4.2.5.可伸缩性，并行性以及安全性 (57)

4.2.6.B/S 结构的优点分析 (57)

1.项目背景

1.1.概述

随着计算机信息技术和网络技术的飞速发展，人类经济社

会已大步迈向信息时代，数字地球、智慧地球、智慧城市等

一系列先进的技术理念相继产生，以信息技术为核心，实现

水利的信息化也成为水利事业改革发展的大势所趋，智慧水利、智慧流域应运而生，为水问题提供了信息化的智慧解决

方案。《江西省水利信息化发展“十三五”规划》中明确水

利信息化是推动我省水利现代化的重要抓手，在水利改革发

展中具有重要的意义。“十三五”期间，我省水利信息化发

展要以“面向水利、服务行业、兼顾公众服务”为目标，充

分应用物联网、移动互联、大数据、云计算等新兴信息技术，不断夯实信息化基础设施和完善保障体系，加强信息资源的

整合与共享，完善水利业务应用系统功能和建设覆盖全市的

信息化基础设施，实现水利事业和城市发展向数字化、智能化、智慧化的转变。

智慧某河信息化工程以LPWAN物联网基础建设为核心，通

过建设专门针对某河的集防汛抗旱决策支持、河长制综合管

理工作、水工枢纽调度、水资源管理调度、某河宣传报道、

旅游服务、交通服务等业务系统的综合性平台，通过数据收

集平台汇集水雨情、气象、水利枢纽、防洪工程、防汛抗旱

等相关信息，反映水生态整治工程动态，补充现有防汛系统

预测预报功能，汇聚水资源调配、水（质）环境监测预警，

关联河长制管理涉及的交通、旅游大数据分析，形成以某河

为脉的智慧某河可视化综合会商系统平台。

1.2.现状以及国家政策

1.2.1.现状分析

随着我省“河长制”管理模式的开启，以及对防汛抗旱工

作高度重视，抚州市通过水利工程除险加固、中小河流监测、山洪灾害防治等项目的实施，防汛抗旱工作水平得到提高，

建立了抚州市防汛抗旱决策支持系统、水利监控平台、江西

省洪涝灾害信息服务系统、城区排涝站视频监控系统等。但

以信息化的手段完善某河的综合管理与保护工作仍十分迫切，为抚州智慧城市建设支撑力度上稍显薄弱，具体表现在以下

几个方面：

1.基础设施建设不均衡，整合力度不够

受项目投资来源不同影响，某河水利信息化基础设施区域

发展尚不平衡。在信息采集方面，分属各业务系统的信息采

集点内容单一、相互独立，时间空间布局存在部分交叉又或

空白，移动采集能力不足，工情信息采集相对滞后，采集网

络整合力度不够，尚未形成采集多元、布局合理、手段互补、业务共享的智能感知信息采集综合体系；在通信网络建设上，网络覆盖和整合程度不够，移动互联能力不足，满足水利特

殊需求的专用网络仍需完善，网络安全体系不够完善，尚未

形成结构优化、灵活接入、安全可靠的泛在先进水利网络体系；网络资源共享程度不高，全系统适应业务发展能力仍然

不足，尚未形成功能互补、资源共享的基础设施平台。

2.信息资源共享不充分，管控力度不够

水利信息资源分散局面仍未打破，缺乏统一的信息资源管控，信息孤岛依然存在、数字鸿沟持续扩大，严重影响了水

利业务协同。数据来源多且不统一，数据权威性不够，事关

全局的信息资源得不到及时的共享利用，信息资源规划力度

不够，尚未形成服务全局的信息资源服务体系，缺少大数据

处理能力，信息资源的开发利用程度不够，严重影响了综合

决策能力的提升。

3.业务技术融合度不深，业务协同不够

在“金水工程”带动下，水利业务应用取得显著成绩，

信息化应用基本覆盖了水利业务，但重业务轻管理局面尚未

扭转，对加强水利管理的支撑力度不够，与业务活动的深入

结合程度不一，已建和部分在建的水利信息化系统，普遍重

基本业务处理需求，在适应信息资源开发利用等方面考虑不够，跨部门跨区域应用间的协同不足，面向全局的数据分析、决策支持能力仍然不足，水利于信息化建设的整体优势和规

模效益充分发挥，不能有力支撑水治理和管理能力的提升。

4.保障环境体系不健全，安防能力不足

在统筹资源管理方面的制度仍需完善，保障整合共享的技

术规范还很缺乏。同时，随着网络覆盖面的扩大和业务应用

的增加，全系统的网络安全隐患凸显，应用安全仍然存在漏洞，缺少内容及安全管理，与国家网络安全要求仍有差距。

专职人员数量与质量有待提高；运行维护体系不完善，运行

维护经费落实不到位，信息化资源效益不能得到及时发挥，

不能有效保障水利信息化更好更快发展。

1.2.2.国家出台的政策法规及标准

在“十二五”期间，中央出台了《关于加快水利改革发

展的决定》，召开了中央水利工作会议。习近平总书记就保

障国家水安全发表重要讲话，明确了“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。国务院出台《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，作出加快推进

节水供水重大水利工程建设的决策部署，制定了《水污染防

治行动计划》。中央的一系列重大决策部署，绘就了中国特

色水利现代化的宏伟蓝图，为当前和今后一个时期水利改革

发展和现代化建设明确了目标，指明了方向。

“十三五”是全面建成小康社会的决胜阶段。水利改革

发展的总体要求全面贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中、五中全会和习近平总书记系列重要讲话精神，积极践行

新时期水利工作方针，加快建设节水型社会，加快完善水利

基础设施网络，加快推进水生态文明建设，加快健全水利科

学发展体制机制，着力提高民生水利发展水平，着力构建与

全面建成小康社会相适应的水安全保障体系。

1.3.建设目标&设计思路

1.3.1.建设目标

通过建设智慧某河信息化工程，完成一系列物联网基础通

信设施建设，形成统一的网络标准，形成一张城市级可运营

的物联网。网络整合、共享和使用流域内各城市的经济、文化、公共资源、管理服务、市民生活、生态环境等各类信息，全面提高物与物、物与人、人与人的互联互通、感知和利用信息的能力，从而促进政府管理和服务能力的提升，改善和提升

人民群众的物质和文化生活水平。让抚州城市发展更全面、更

协调、更可持续，让城市生活变得更健康、更和谐、更美好。

智慧某河是智慧抚州的关键组成部分，改善和提升某河综

合治理能力必须通过现代信息化手段和先进的管理思路，加

强对某河水系的管理，为河道管理决策提供科学依据，提高

水行政管理部门的信息处理精度和工作效率，才能促进某河

水利与社会生态环境的协调发展。同时，智慧某河信息化工

程为江西省某河流域生态保护及综合治理工程PPP建设及后

期运行管理提供应用及决策分析的数据服务和技术支撑。

1.3.

2.设计思路

智慧某河信息化工程通过建设一张物联通信专网，让其所

有带载传感节点均以该网络为基础依托，形成触手实现数据

主动采集，从而衍生出一系列相关应用：专门针对某河的集

防汛抗旱决策支持、河长制综合管理工作、水工枢纽调度、水资源管理调度、某河宣传报道、旅游服务、交通服务等业务系统的综合性平台，通过数据收集平台汇集水雨情、气象、水利枢纽、防洪工程、防汛抗旱等相关信息，反映水生态整治工程动态，补充现有防汛系统预测预报功能，汇聚水资源调配、水（质）环境监测预警，关联河长制管理涉及的交通、旅游大数据分析，形成以某河为脉的智慧某河可视化综合会商系统平台。主要方案思路包括以下五方面：

1）建设以物联专网为核心的数据收集体系与集成平台。围绕某河综合管理工作中涉及的各类信息及相关业务系统，建立统一的数据集成规范，将基础数据、实时数据、多媒体数据以及管理数据进行有效的融合，存储于系统数据库中，形成一体化的集成信息平台。

2）通过物联网集成多业务的可视化平台。围绕某河的河长制综合管理工作、防汛预警和险情信息、水质与水环境情况，自动关联展示水雨情信息、工情特性及隐患、即时现场视频/图片、气象、国土、险情发生的影响范围及覆盖人口、责任部门及责任人等相关信息以及历史上类似情况的出现情景及处理方式，便于指挥人员快速全面了解现状及发展趋势，从而及时做出正确判断和有效决策。

3）建立一个围绕某河的物联网信息发布平台。包括门户网站、电子政务、以及移动便捷办公与公众服务，完成面向公众，企事业单位和政府提供各种公共服务的重要任务。

4）建设以某河为脉，以物联网为基础的旅游及交通服务系统。关联河长制管理涉及的交通、旅游大数据分析，实现提供与智慧某河相关的旅游、交通服务信息及其应用，为江西省抚州市及旅游局、交通局等部分提供辅助决策支撑。

2.总体规划

2.1.整体架构与流程

智慧某河信息化工程建设依托江西省抚州市某河流域生态保护及综合治理工程，以智慧某河物联网基础通信建设为核心，并将相关信息扩展应用到旅游、交通等领域，采用SOA 架构，提供组件化、可扩展的业务服务，满足跨硬件平台、跨操作系统的要求，支持多种主流数据库和中间件产品，具备良好的平台互操作能力，整体架构如下：