智慧水利局运营与监管服务大数据平台建设方案
智慧水利信息化系统在水利工程中的应用
智慧水利信息化系统在水利工程中的应用摘要: 水利工程是国民经济发展的基础设施，也是关乎社会自然环境、经济环境与文化环境协调发展的重要因素。
特别随着互联网信息技术、物联网技术的不断涌现，利用多种先进技术、传感测试仪器，进行地域水环境、洪涝灾害及农业灌溉的监测，构建起覆盖地域水系的水质、水情信息化监测系统，可以实现水利工程的现代化、智能化管理。
关键词: 物联网技术; 智慧水利; 信息化系统; 建构当前中国水利工程建设与发展面临的主要问题，已经由过去自然水患、突发水情的治理，转变为对水资源生态环境、水利工程的监管。
面对互联网信息技术快速发展的大势，各地区水利部门应利用物联网技术，对现有的地表水高度、地下水情、水质等情况，以及水利工程建设、投入使用过程中的渗流状况，作出全方位的参数检测、数据信息获取、数据整合分析，提出智慧化水利总体架构的建设建议，来为水利信息监测人员的管理工作提供支持。
1 智慧水利信息化系统智慧化水利信息系统，就是将多种传感器、感应器等硬件设备，安装到水库下泄口、水源地、放射源区域，然后借助物联网软件技术，将这些物理硬件设备进行普遍连接，以形成物联网络中多元数据信息的搜集、传输与分析。
当前智慧化水利信息系统中，所用到的网络通信技术，主要包括 GPRS、CDMA、4G等通信技术，以及云计算、大数据服务器、水利监控软件平台等物联网技术。
通过利用多种物联网传感技术，进行区域水利系统实时指标的更快速感知，可以对遇到的地表水上升、地下水情、水环境污染、突发洪水灾害等情况，作出全面监测，并以此为依据制定巡查管护、抗灾指挥和应急管理方案。
而在智慧水利信息化体系中，通常存在水文遥测终端机、水位计、明渠流量计、雨量筒，以及水压传感器、电导率传感器、温度传感器、水浊度传感器、射频识别传感器等设备，自动收集有关水利工程运行、水文变化情况等的信息，可以帮助管理部门及时、全面地掌握传输的水文数据。
之后由水利局监控中心、网络软件服务平台，对采集到的水文数据信息进行分布式计算、存储，同时为用户提供按照个人需求的网页访问、信息获取和下载服务，从而完成更智慧的重点区域水利信息、水利问题管理工作。
智慧水利信息化平台系统建设综合解决方案
GIS常用服务 空间分析服务 专题图服务
图形输出服务 辅助工具服务 三维展示
数据发布
应用案例展示一
智慧水利信息化平台系统建设综合解决方案
靖江视频
应用案例展示二
智慧水利信息化平台系统建设综合解决方案
综合业务管理平台
18项综合业务系统
1水利地理信息管理系统
2防汛防旱决策支持系统
3水文信息智能监测系统 4视频监控智能管理系统 5水利工程建设管理系统
进行数据组织、建模， 提供数据产品，通过数 据中心建设，为水利管 理决策提供依据。
管理服 务中心
数据交 换中心
数据存 储中心
决策支 持中心
满足各种数据应 用的需求，实现 可靠水利信息的 随需获取。
是水利信息基础性、全局性 的信息库，将所有水利数据 和数据服务驻留在数据中心， 形成一个水利局信息资源 “仓库”。
信息采集与工程监控系统——建设防汛、水利等业务管理相关数 据的采集和设备运行状态采集。
计算机网络与通信系统—— 建设和完善计算机通信网络，提升全 市水利系统信息传输保障能力和安全能力。
综合业务应用管理平台——通过一个登陆门户、分级权限管理方 式，实现防汛及水利业务、信息预警与运行维护等系统整合，提 高系统资源共享、业务协同能力和行业管理水平。
系统标准与安全保障体系——包括制定信息化软硬件、数据与交 换系统等各类标准规范，建立系统安全保障等内容。
防汛防旱会商中心设施建设—— 建设市防汛防旱指挥中心、局属 相关单位及各镇（街道）水利部门防汛防旱分中心，提高全市防汛 防旱的协调指挥工作能力。
省、市、县、镇四级网络结构
省水利厅
省-市级电信DDN
水质信息管理
水政巡查监管 人员装备管理
智慧水利局大数据云平台建设项目整体规划建设方案
关键技术应用与实现
数据存储与管理
采用分布式文件系统，实现数据的分布式存储和高效管理。
数据处理与分析
采用大数据处理技术，实现数据的实时处理和深度分析，提高数据利用价值。
物联网技术
利用物联网技术，实现水文监测、水质监测等功能的自动化。
04
项目管理与实施计划
跨部门协同
建立跨部门协同机制，加强与相关部门和单位的沟通与合作，确保项目顺利推进。
感谢观看
制定项目质量标准和验收流程，确保项目成果符合预期要求。
质量标准
识别项目实施过程中的潜在风险，制定相应的应对措施和预案。
风险管理
建立项目持续改进机制，不断提高项目质量和效率。
持续改进
质量保障与风险控制
05
系统运行与维护管理
硬件设备
包括服务器、存储设备、网络设备等，需具备高性能、高可靠性、易扩展性等特点，以满足系统运行需求。
在重要业务领域建立容灾备份机制，确保系统在遭受突发事件时能够快速恢复。
容灾备份
加强系统安全性保障，采取多层次的安全措施，如访问控制、加密传输等，确保系统稳定、可靠、安全运行。
安全保障
06
项目效益评估与展望
项目效益评估方法
定性评估
采用专家评估、问卷调查、案例分析等方法，对项目的绩效、影响因素、可持续性等进行评估。
统一指挥
实行统一指挥，确保项目各项工作的协调一致。
信息共享
建立项目信息共享平台，提高项目管理与实施效率。
项目管理与协调
详细计划
01
制定详细的项目实施计划，明确各项任务和时间节点。
实施计划与时间表
分阶段实施
02
按照项目实际情况，分阶段实施各项任务，确保项目进度和质量。
水利行业智慧水利与水资源管理方案
水利行业智慧水利与水资源管理方案第一章智慧水利概述 (2)1.1 智慧水利的定义与特征 (2)1.2 智慧水利的发展现状 (2)1.3 智慧水利的发展趋势 (3)第二章水资源管理信息化 (3)2.1 水资源管理信息化概述 (3)2.2 水资源信息采集与传输 (3)2.2.1 水资源信息采集 (3)2.2.2 水资源信息传输 (4)2.3 水资源信息处理与分析 (4)2.3.1 水资源信息处理 (4)2.3.2 水资源信息分析 (4)第三章智慧水利技术架构 (5)3.1 智慧水利技术架构概述 (5)3.2 关键技术分析 (5)3.3 技术应用案例 (5)第四章水资源监测与预警 (6)4.1 水资源监测概述 (6)4.1.1 监测内容 (6)4.1.2 监测方法 (6)4.2 水资源预警系统构建 (6)4.2.1 数据采集与传输 (6)4.2.2 数据处理与分析 (6)4.2.3 预警阈值设置 (7)4.2.4 预警信息发布 (7)4.3 水资源预警案例分析 (7)第五章智慧水资源调度 (7)5.1 智慧水资源调度概述 (7)5.2 调度策略与方法 (7)5.2.1 调度策略 (8)5.2.2 调度方法 (8)5.3 智慧水资源调度实例 (8)第六章水利工程智能化管理 (9)6.1 水利工程智能化概述 (9)6.2 智能化管理技术与工具 (9)6.2.1 信息技术 (9)6.2.2 自动化技术 (9)6.2.3 网络通信技术 (9)6.3 工程智能化管理实践 (10)6.3.1 设计阶段 (10)6.3.2 施工阶段 (10)6.3.3 运行维护阶段 (10)第七章水利行业大数据应用 (10)7.1 水利行业大数据概述 (10)7.2 大数据技术与水利行业结合 (11)7.3 大数据应用案例分析 (11)第八章智慧水利与水资源保护 (12)8.1 智慧水利与水资源保护概述 (12)8.2 水资源保护技术与方法 (12)8.3 智慧水资源保护案例 (12)第九章智慧水利政策与法规 (13)9.1 智慧水利政策概述 (13)9.2 智慧水利相关法规 (13)9.3 政策法规实施与监管 (14)第十章智慧水利未来发展展望 (14)10.1 智慧水利发展趋势分析 (14)10.2 智慧水利发展挑战与机遇 (15)10.3 智慧水利发展前景预测 (15)第一章智慧水利概述1.1 智慧水利的定义与特征智慧水利是指运用现代信息技术，特别是物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，对水利行业进行深度融合与创新，以提高水资源管理、水利工程建设和水环境治理的智能化水平。
智慧水利运营与监管大数据服务平台建设综合解决方案
提高水资源利用效率
通过实时监测和数据分析，提高水资源利用效率，缓解水资源短缺。
优化水资源分配
通过大数据分析，优化水资源分配，提高水资源利用效益。
提升公众服务水平
提供更便捷、高效的公共服务，提升公众满意度。
加强水利设施监管
通过智能化管理，加强水利设施的监管，降低安全风险。
平台建设目标与任务
数据服务需求分析
系统架构设计
数据流程设计
数据模型设计
数据服务系统设计
数据服务实施与部署
要点三
数据服务开发
根据数据服务需求和系统设计，进行数据服务的开发工作，包括数据的采集、清洗、转换、存储和调用等功能的开发。
要点一
要点二
数据服务测试
对开发完成的数据服务进行全面的测试，包括功能测试、性能测试、安全测试等，确保数据服务的稳定性和可用性。
与专业服务机构合作，获取必要的技术支持和培训服务。
技术风险：采用新技术，技术实现难度较大，需要加强人员培训和技术研究。进度风险：项目阶段划分不合理，时间安排不充分，可能导致项目无法按时完成。资金风险：物资价格上涨导致实际花费超出预算，需要提前做好市场调查和预算调整。合作风险：与合作方的合作不顺畅，需要加强沟通协调和监督考核。应对措施对技术风险采取加强人员培训，加大技术研发投入，确保技术方案的可行性。对进度风险采取更加合理的项目阶段划分，充分预留时间，及时调整进度计划。对资金风险采取提前做好市场调查和预算调整，控制物资采购成本。对合作风险采取加强沟通协调和监督考核，确保项目合作顺利进行。
需求分解
确定数据采集方式、数据传输协议和数据处理流程，建立数据采集规范和标准。
数据采集
监管数据服务系统设计
智慧水利大数据平台建设方案
智慧水利大数据平台建设方案一、项目概述二、数据采集与传输1.传感器网络建设：在水利工程中布设传感器网络，实时采集水位、流量、水质等数据，并传输到数据中心。
2.数据传输通道建设：建设稳定可靠的数据传输通道，包括有线和无线通信，确保传感器数据能够及时、准确地传输到数据中心。
三、数据存储与管理1.数据中心建设：建设大容量的数据中心，包括服务器、存储设备等，用于存储海量的水利数据。
2.数据库设计与管理：设计合理的数据库结构，建立规范的数据管理机制，确保数据的安全性和完整性。
3.数据备份与恢复：建立定期备份和灾备机制，以防止数据丢失和可及时恢复。
四、数据分析与应用1.数据清洗与预处理：对采集到的原始数据进行清洗和预处理，包括数据去重、异常值处理、数据补全等。
2.数据挖掘与建模：利用数据挖掘算法和建模技术，对数据进行深入分析，提取规律，为水利管理提供决策支持。
3.可视化展示与交互分析：通过数据可视化技术，将分析结果以图表、报表等形式呈现，方便用户进行交互式分析和探索。
4.预测与预警系统：基于历史数据和建模结果，建立预测和预警系统，提前发现和预防水利灾害，并及时采取措施。
五、系统安全与隐私保护1.权限管理与访问控制：建立安全的权限管理系统，确保只有授权用户能够访问和操作数据。
2.数据加密与传输安全：对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据的机密性和完整性。
3.政策法规合规：遵守相关政策法规，保护用户隐私和数据安全。
六、项目实施计划1.需求调研与方案设计：明确项目的需求和目标，并进行详细的系统设计。
2.软硬件采购与搭建：根据设计方案，采购并搭建相应的硬件和软件环境。
3.数据采集与传输建设：布设传感器网络，并建立数据传输通道。
4.数据存储与管理建设：建设数据中心并配置相应的数据库和存储设备。
5.数据分析与应用建设：建立数据分析和应用平台，包括数据清洗、挖掘、建模和可视化等。
6.系统测试与运维：进行系统测试和优化，并确保系统的稳定运行。
智慧水利运营平台建设方案
智慧水利运营平台建设方案一、背景分析随着科技的进步和社会的发展，水利行业也需要不断创新和发展。
传统的水利运营模式已经不能满足现代水利管理和运营的需求，亟需建立一套智能化的水利运营平台，以提高水利资源的利用效率和管理水平。
本文旨在提出一种智慧水利运营平台的建设方案，以满足水利行业的需求。
二、建设目标与原则1. 目标：建设一套集数据采集、数据分析、决策支持、运营管理等功能于一体的智慧水利运营平台，实现水利资源的科学配置和运营管理，提高水利系统运行效率和水利资源利用效益。
2. 原则：以信息化、智能化、网络化为基础，注重系统的全面性、可靠性和安全性，注重服务水利系统各个层级和相关部门，注重科学决策和主动管理。
三、平台架构设计1. 数据采集层：建立网络化的数据采集系统，采集各类水利数据，包括水文数据、水资源数据、水质数据、水位数据等。
使用现代化的传感器和监测设备，将数据实时传输到运营平台。
2. 数据存储与处理层：建立大数据存储和处理系统，存储和管理各类水利数据。
利用大数据分析和人工智能技术，对数据进行分析和处理，提取有用信息，为决策提供支持。
3. 决策支持层：建立决策支持系统，利用模型和算法进行数据分析和决策模拟，提供决策可视化、决策评估等功能。
支持决策者进行智能决策和合理调度。
4. 运营管理层：建立运营管理系统，实现对水利系统运行状态的实时监测和调度。
通过云计算和互联网技术，实现远程控制和管理，提高运营效率和管理水平。
5. 用户服务层：建立用户服务系统，提供水库水情查询、水位预警、降雨预警等服务，方便用户获取水利信息，提高水利服务质量。
四、关键技术与方法1. 大数据分析：利用大数据分析技术对水利数据进行挖掘和分析，提取有用信息，为决策提供支持。
采用机器学习和数据挖掘算法，建立水利数据模型，预测水资源变化趋势，提供决策依据。
2. 人工智能：采用人工智能技术，建立智能化的数据分析和决策支持系统。
利用自然语言处理和机器学习算法，分析大量的文字和图像数据，提取有用信息，支持决策者进行智能决策。
大数据技术在水利信息化中的应用
大数据技术在水利信息化中的应用摘要：随着社会不断的发展，人们对水利事业的要求越来越高，使得我国的水电工程建设越来越困难。
因此，加强对水利信息化的研究具有十分积极的现实意义。
在信息化技术日益进步的今天，经过广大学者及从业人员的持续努力，水利信息化的工作正在向高质量管理服务、高水平生产经营发展，并且取得了明显效果。
关键词：大数据技术;水利信息化;应用策略引言近年来伴随信息技术的不断发展,水利行业不断改革与升级,水利信息化管理与建设成为大势所趋,大数据技术为水利信息化建设提供了新途径。
1水利信息化建设的大数据技术应用1.1水利大数据概念及特征水利大数据即水利行业所应用的大数据技术,其以大数据技术为支撑构建水利行业信息化平台,用以收集、管理与分析水利工程建设信息。
在水利工程建设中会产生大量数据信息,大数据技术可对其筛选与处理,在数据算法与模型分析下发现其内在价值与本质规律,进而为水利建设者的科学决策提供理论依据。
目前遥感、GIS、传感网和射频技术等现代化信息技术逐步运用于水利工程建设项目,而大数据技术的合理应用才能构筑完善的数据系统,继而对有效数据进行价值分析。
1.2水利项目大数据应用可行性为了推动水利信息化建设中大数据技术的应用、推广及普及,需改进数据管理模式,以精细化方式全面管理水利工程发展现状,以此不断提升综合管理水平。
通过大数据技术对水利工程的冗杂信息进行全面收集、快速处理、深度分析,有利于充分发挥各种数据信息的实用价值；在数据收集、汇总及存储过程中,需保证信息的真实性与完整性,并不断修补与处理信息存在的问题与缺陷；同时创建数据信息平台,对水利工程所获数据开放处理,以此实现水利数据信息的互通、共享及利用,进而可制定合宜、有效的决策意见,有利提高水利信息化建设水平。
2水利信息化发展现状2.1顶层设计不完善信息化建设效果的渐进性，即只有持续的投入，才会在一定时期内逐步看到效果，这就决定它拥有建设与维护阶段所需的不中断投资，并且具有投入超前，产出落后、不能立见实效等特征。
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总体设计 —— 主要任务 开发建设5个支撑系统
工程巡查管理系统 地图工作管理系统 数据汇聚更新服务系统
统一工程巡查管理
建立通用的水利工程巡查移动端
统一视频图像监控
实现对已建水利工程的统一视频监控
经费 运算化
设备 完整化
监测 规范化
养护 常态化
范围 定界化
环境 绿化美化
管理 信息化
依托信息技术构建省、市、县三级立 体 监管体系和水利工程运行管理体系
实现水利工程运行管理全过程监管，提升 水利工程专业化、精细化和标准化管理水 平，保障水利工程安全、规范、专业运行 。
视频可控 巡查留痕 工程上图 数据入库
• 打电话 • 本子记录
• 在巡查本上记录
• 自动记录巡查轨迹 • 手机上逐一勾选检查项
水利信息门户
构建标准化监管平台省市县三级统一用户体系
“一张图”应用
为全省水利工程标准化管理提供统一地图服务
两大应用平台桥梁
采集、更新、汇聚全省各水利工 程运行管理平台数据
总体设计 —— 主要任务 —— 5个支撑系统
五系统之一：数据汇聚更新服务系统
基础信
台帐信
实时信
息 管理
息 日常
息 水情
单位 管
总体设计 —— 主要任务 —— 5个支撑系统 五系统之五：工程巡查管理系统
总体设计 —— 主要任务 数据资源建设
实时记录工程 台账数据
基础数据
收集整编基础数 据资料
规范
采集类别 采集频次 采集手段
台账数据
实时数据
完善强化实时数 据采集体系
构建完善数据资源体系 支撑全省工程标准化工 作
梳理了《浙江省水利工程标准化管理监督与服务平台数据清单》，以附件形式， 于 2016年9月13日随《浙江省水利厅办公室关于做好浙江省水利工程标准化管理 监督与服务平台数据报送和用户注册工作的通知》（浙水办信〔2016〕6号）下
智慧水利局运营与监管服务大数据 平台建设方案
智慧水利局
• 领导驾驶舱
面向决策指挥，全面可视化、快速响应、数字化调度的全方位决策支持
领导驾驶舱
水利监控 动态分析 预测预警 决策支持
大数据平台
应用系统
标准 应用
综合办公 水利监管
水文监测
可视化调度
大数据分 析
全媒体服务
其它应 用…
Contents
目录
➢ 水量 ……
巡查数据：巡查轨迹 日志数据：运行管理平台的操作日志
建设任务 —— 建什么？ —— 建平台
改造工作流程 将管理手册中的流程改造为计算机可以实现的流程
例
工程巡查
布置巡查任务
原
• 口头告知 • 经验路线
新
• 自动派发巡查任务 • 指定检查项、巡查路线
开始巡查 发现隐患 巡查结束
• 本子上记录
总体设计 —— 主要任务 标准体系建设
制定《浙江省水利工程标准化运行管理平 2016年7月8日印发
台建设导则和技术要求》
（浙水信〔2016〕1号）
标准体 系
制定《浙江省水利工程视频监视系 统 建设技术规程（试行）》
2016年8月5日印发（浙水信〔2016〕2号）
制定《浙江省山塘无人机全景航 摄 技术规程（试行）》
建台设账任数务据—— 建什么？ —— 做数据
日常管理中形成的台账数据
例 汛前检查台账 年度检查台账 日常巡查台账 维修养护台账 调度运行台账 ……
建设任务 —— 建什么？ —— 做数据 实时数据
监测数据：主要为通过自动化监测设施采集的数据
例
➢ 水位
➢ 雨量
➢ 流量
➢ 视频
➢ 闸门监测 ➢ 安全监测 ➢ 工情 ➢ 水质
采集类别 采集频次 采集方式
基础数据 静态 年
人工录入
台账数据 动态
年、季、月、日 定期上报/自动生成
实时数据 实时
即时更新 自动采集
建基设础任数务据—— 建什么？ —— 做数据
1 组织管理 2 工程信息 3 管理设施 4 划界限权
标准化管理 基础数据
5 注册登记 6 档案资料 7 安全鉴定 8 工程面貌
2016年8月25日印发（浙水信〔2016〕3号）
Part 2
智慧水利运管平台建设
运管平台用户
水利工程主管部门相关人员
二类用户
水利工程运行管理人员 如水利工程管理单位职 工
小型工程管理责任主体相关人 员 物业化公司人员
建设任务 —— 建什么？
基础
做数据
应用
建平台
建环境
支撑
建设任务 —— 建什么？ —— 做数据
1. 智慧水利信息化建设总体设计 2. 智慧水利运管平台建设 3. 智慧水利监管平台建设
Part 1
智慧水利信息化建设总体设计
总体设计 —— 总体目标
2016年5月18日印发《浙江省水利工程标准化管理信息化建设总体设计方案要 点》（浙水办信〔2016〕3号）
责任 具体化
运行管理 目标化
人员 定编化
检查 调
雨情 水
理人员
度运行
质水量
岗位培
安全监
沉降位
训 制度
测 应急
移 蒸发
规范 注
处置 隐
流量 视
册登……记 工程属 性
患治……理
频监……控
维修养
巡查轨
数据汇聚更新服务护系统（工程上图、数据入迹库）
标准化管理监督和服务平台
工程运行管理平台
总体设计 —— 主要任务 —— 5个支撑系统 五系统之二：水利地图工作管理系统
总体设计 —— 总体框架
多级用户 两大平台
五个系统 一数一源
总体设计 —— 主要任务 开发建设2大应用平台
水利工程标准化管理 监督与服务平台
全省水利工程创标过程管理 、 工作考核管理和工程运行 维护 监督管理
省市县三级水利工 程管理部门
管 理 监 督
运 行 管 水利理工程管理
单位
水利工程运行管理平台
总体设计 —— 主要任务 —— 5个支撑系统 五系统之三：统一用户管理系统 以“浙江水利信息门户”为基础，整合全省
水利人力资源，将标准化管理的要求和管理手段，按 职责、岗位、角色进行定向配置和推送。
1 统一用户管理 2 统一资源入口 3 按岗位授权资源
总体设计 —— 主要任务 —— 5个支撑系统 五系统之四：视频图像监控系统
注：各水利工程可依照自身实际情况进行整编扩充
建基设础任数务据—— 建什么？ —— 做数据
注 《导则和技术要求》中附表需要注意以下两点：
➢ 《导则和技术要求》中罗列了需要采集数据的工程字段，非按照 该 表进行收集，可自行组合设计表样；
➢ 《导则和技术要求》中，除“工程信息”按照工程类型进行划分 ， 其他7类数据，由于有一定的共性，进行了归并。