智慧水利-防汛决策指挥系统
智慧水利信息化系统
智慧水利信息化系统，一体式数据监管，解决水务管理难题所谓的智慧水利信息化系统，指的是通过云计算、大数据、物联网、移动终端、人工智能、水利、传感器等新兴技术的应用，利用现有数据，创造一个由智能环境来推动决策的一体式管理平台，促进水利规划、排水供水、气象预报等社会服务的智能化，提升水资源的利用效率，与水旱灾害的防御能力，改善水环境和水生态，保障水资源安全。
智慧水利信息化系统，在不同应用场景中具有对应的应用方案，比如：节水灌溉系统、智能供水系统、污水监控系统、泵房管理系统、水文监测系统、水库/水闸/水源监控系统等应用方案，涵盖水利水务监控、运维、管理、指挥、调度等多个环节。
应用原理(1)新信息通信技术的应用。
即信息传感及物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等技术的应用;(2)多部门多源信息的监测与融合，包括气象、水文、农业、海洋、市政等部门应用数据，融合海、陆、空三方面监测信息，多元化掌握水利信息;(3)系统集成，集信息监测、远程控制、智能分析、预报示警、调度决策等功能于一体;主要功能数据整合按照应用场景的实际需求，对采集到的雨量、水位、风速、风向、CO2、气压、雨量、地下水、蒸发量、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10等水文气象数据，及泵站的工作状态、用电量、能耗、工作时长等数据，与关键节点的视频监控信息，进行统一的收集、传输、处理与分析，集中整合，为使用者提供详尽全面的数据，为实现不同部门、不同业务的管理工作，奠定基础;数据共享结合物联网云平台的账号管理功能，对部门人员进行分组管理，相同职责的人员拥有相同权限，分别对云平台进行管理、编辑、操作、只读等作业，逐步形成标准化、高质量的人员管理制度;数据处理按照水利数据分类目录，对数据进行自动存储并形成数据报表，实时与历史数据进行对比，长期存储，支持查询、分析、对比、导出、下载等。
监控画面也采用同样的仓储方式，便于事后追溯、回放视频。
智慧水利全生态管理系统解决方案
水权管理
明确水资源的所有权和使 用权，建立水权交易机制 ，促进水资源优化配置。
水质监测
实时监测水体的水质状况 ，确保水质达标，保障饮 水安全。
水环境监测模块
水环境质量评估
生态修复
对水体的物理、化学和生物指标进行 监测，评估水环境质量状况。
针对受损的水生态系统，采取相应的 生态修复措施，恢复水生态环境。
人工智能技术：用于智能决策支持与 灾害预警。
系统建设风险与应对措施
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风险：技术实施难度大、资金投入不足、人员培训需求高 、数据安全与隐私保护风险。
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应对措施
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1. 加强技术研发与创新，攻克关键技术难题。
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2. 多元化筹措资金，吸引社会资本参与。
系统建设内容与步骤
3. 硬件与网络环境建设 5. 测试与上线运行
4. 软件系统开发与集成 6. 后期维护与升级
系统建设方法与技术
方法：采用系统工程理论，整合各方 资源，确保系统建设的科学性、合理
性和可行性。
技术
大数据技术：用于数据存储、处理与 分析。
云计算技术：提供弹性的计算和存储 服务。
物联网技术：实现水利设施的远程监 控与管理。
数据采集与传
01
数据采集
通过物联网技术，实时采集水 利设施运行数据、水质监测数
据等。
02
数据传输
利用无线通信技术，将采集的 数据实时传输到数据中心。
03
数据预处理
对采集的数据进行清洗、分类 、格式化等预处理操作，提高
数据质量。
数据存储与处理
01
02
智慧水利防汛应急信息化工程整体解决方案
通过整合各类传感器和遥感数据，实现洪水、降雨等水情参数的 实时监测，为防汛应急指挥提供准确数据支持。
决策支持与优化调度
基于大数据和人工智能技术，构建防汛应急决策支持系统，实现洪 水演进模拟、预案生成与优化调度等功能。
信息共享与协同联动
打通各部门信息壁垒，实现防汛信息的实时共享，提高多部门协同 联动能力，提升应急响应效率。
技术选型
采用成熟的框架和组件，如Spring Cloud、Vue.js等，确保系统稳 定性和可维护性。
数据存储
设计合理的数据库表结构，支持海量数据存储和高效查询，如使用 MySQL、Redis等。
信息化工程关键技术研究
大数据分析
运用大数据技术对应急事件数据进行分析挖掘， 为决策提供支持。
物联网技术应用
水情监测与预警系统的应用与效果
多源数据融合
整合卫星、雷达、水文站等多源数据，提高水情监测的时空覆盖 率和精度。
预警模型与阈值设定
根据历史洪水和气象数据，建立预警模型并设定合理阈值，实现 洪水、暴雨等灾害的提前预警。
预警信息发布与接收
通过短信、APP、广播等多种渠道，实现预警信息的快速发布与 接收，提高公众防灾意识和能力。
优化资源配置与调度
智慧水利防汛应急信息化工程有助于合理调配水资源，确 保在应急情况下能够高效利用资源，提高资源利用效率。
信息化工程对水利行业的推动作用
01
转型升级
信息化工程推动了水利行业的转型升级，实现了从传统水利向现代化水
利的转变，提高了水利行业的整体发展水平。
02
提高管理效率
通过信息化手段，实现了水利工程的远程监控、自动化管理等功能，降
随着气候变化和城市化进程，洪涝灾 害频发，传统水利管理方式已无法满 足现代防汛应急需求，亟待通过信息 化手段提升水利管理水平。
智慧水利系统建设方案
智慧水利系统建设方案智慧水利系统建设方案随着新型城镇化的推进，水资源的保护和管理变得越来越重要。
传统的水利工作遇到了大量复杂的挑战，包括水资源的不平衡分布、水环境问题的加剧以及水资源开发与管理的不足等。
要解决这些问题，需要建设智慧水利系统。
一、系统构成智慧水利系统主要包括监测系统、决策系统和运维系统三个部分。
1.监测系统监测系统是智慧水利系统的核心组成部分，主要用于检测水文、水质、水位、水温、降雨、蒸发、流量等水文要素，以及水资源利用、环境质量等信息。
为保证监测系统的准确性、及时性和全面性，将在各个水利工程设施、监测站、水电站等对监测设备进行布设。
监测信息将通过物联网技术实时传输到数据中心，并通过数据分析、挖掘等技术进行处理，对数据信息进行分析和挖掘，以便于决策系统更好地进行决策。
2.决策系统智慧水利系统的决策系统主要是一个智能化的数据分析和处理平台。
该平台提供基于各类数据的分析和预测功能，可以为水利部门提供决策支持。
例如，在洪涝灾害的情况下，该平台可以根据监测数据进行预测和决策分析，提出应急措施，对水利工程进行调度。
同时，平台还可以帮助水利部门分析水资源分配中的问题、水环境治理方案、水利工程规划等。
3.运维系统运维系统是智慧水利系统的关键组成部分，主要用于监管和运维。
该系统包括设施设备管理、运行监控、异常处理等。
在水利工程中常出现断网、故障等状况，特别是在灾害发生时，运维系统将能及时发现异常状况并进行处理，保证设施设备的正常运行和工程的稳定。
二、技术支撑智慧水利系统建设需要涉及到物联网、云计算、大数据等前沿技术，以及GIS、RS、智能传感器、网络通信等现代化技术设备。
1.物联网技术以工业物联网为基础，建立信息传递与物联网的连接，建立水利设施设备连接网络，在全局范围内实现物理连接、信息集成、决策分析等，可以通过对接各类传感器、控制节点实现信息读取、信号分发、控制作用、事件驱动等功能。
2.云计算技术智慧水利系统建设需要建立云平台，采用云计算技术为数据处理和存储提供基础设施，通过云平台可以实现全网数据存储、访问、共享等服务。
智慧水利简介
智慧水利简介智慧水利是指通过运用现代信息技术和智能化设备，实现对水资源的高效管理、智能监测和科学调度的一种水利管理模式。
它通过数据采集、传输、分析和应用，提供全面、精准的水文信息，为水利决策提供科学依据，实现水资源的合理利用和保护。
智慧水利的核心是建立一个全面的水文监测系统。
该系统通过传感器、遥感技术和物联网等手段，实时采集水文数据，包括水位、流量、水质等信息。
这些数据通过网络传输到中心数据库，经过处理和分析后，形成水文信息，为水利决策提供参考依据。
智慧水利系统还包括水资源管理平台和决策支持系统。
水资源管理平台集成了各类水文数据，提供数据查询、分析和展示的功能。
决策支持系统基于大数据和人工智能技术，通过对历史数据和实时数据的分析，为水利决策提供预测、优化和评估等支持。
智慧水利的应用范围广泛，涉及水库调度、灌溉管理、防洪减灾等方面。
在水库调度中，智慧水利系统可以根据水位、流量等数据，实时调整水库蓄水量，最大限度地满足供水需求和防洪要求。
在灌溉管理中，智慧水利系统可以根据土壤湿度、气象条件等数据，精确测算灌溉需水量，实现精准灌溉，提高水利效益。
在防洪减灾中，智慧水利系统可以通过实时监测水位、流量等数据，预警洪水风险，及时采取措施，减少灾害损失。
智慧水利的推广和应用，可以提高水资源的利用效率，减少水资源的浪费，改善水环境质量，保护生态环境。
同时，智慧水利还可以提高水利工作的科学性和精细化程度，提高水利决策的准确性和效率，促进水利事业的可持续发展。
总之，智慧水利是利用现代信息技术和智能化设备，实现对水资源的高效管理和科学调度的一种水利管理模式。
它通过数据采集、传输、分析和应用，提供全面、精准的水文信息，为水利决策提供科学依据，实现水资源的合理利用和保护。
智慧水利的推广和应用，将对水利事业的发展和水资源的可持续利用产生积极的影响。
智慧水利综合应用管理系统解决方案
通过智能化分析和预测 ，提高决策的科学性和 准确性。
整合水利行业的各类资 源和应用系统，实现统 一管理度，降低管 理成本。
提供直观、可视化的数 据展示和监控界面，方 便管理和监控。
系统的应用范围和领域
水资源管理
实现水资源信息的实时监测、 分析和调度。
水质监测与保护
该方案通过整合物联网、大数据、云计算等先 进技术，实现了水利信息的实时采集、处理和 共享，提高了决策的科学性和准确性。
该方案在多个地区和项目中得到了成功应用， 取得了良好的社会效益和经济效益，为智慧水 利建设提供了有力支撑。
研究展望
进一步深化智慧水利综合应用管理系统解决方案的理论研究，完善技术体系和架构，提高系统的稳定 性和可靠性。
拓展该方案在更多领域和场景中的应用，如水环境治理、水资源管理、水生态保护等，发挥其在水利现 代化建设中的更大作用。
加强跨部门、跨领域的合作与交流，推动智慧水利综合应用管理系统解决方案的普及和应用，促进智慧 水利建设的可持续发展。
THANKS
详细描述
某大型水库通过建设智慧水利综合应用管理系统，实现了精细化和智能化管理。该系统 对水库的水位、流量、水质等参数进行实时监测和数据分析，为水库的调度和运营提供 了科学依据。同时，系统还能够预测水库的运行状态和预警潜在风险，提高了水库的运
行安全和经济效益。
07
结论与展望
研究结论
智慧水利综合应用管理系统解决方案在提高水 利管理效率、降低运营成本、增强防洪抗旱能 力等方面具有显著优势。
合理调度水利资源，优化水资源配置，提高水资源利 用效率。
04
智慧水利综合应用管理系 统的实施方案
系统建设目标与原则
建设目标
实现水利业务管理的智能化、高效化 、精细化，提升水利公共服务能力和 决策支持水平。
智慧水利简介
智慧水利简介智慧水利是指利用先进的信息技术手段，对水资源进行智能化管理和优化配置的系统。
通过采集、传输、处理、分析水资源相关数据，智慧水利系统能够实现对水资源的全面监测、预测、调度和控制，提高水资源利用效率，保障水资源的可持续利用。
智慧水利系统主要包括数据采集与传输、数据处理与分析、决策支持与控制三个核心模块。
数据采集与传输模块通过传感器、遥感技术等手段，实时获取水资源相关的数据，如水位、流量、水质等信息，并将这些数据传输到数据处理与分析模块。
数据处理与分析模块通过数据挖掘、模型建立等技术，对采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息，并为决策支持与控制模块提供依据。
决策支持与控制模块根据数据处理与分析模块提供的信息，制定合理的水资源调度方案，并通过执行机构实施控制措施，实现对水资源的优化配置和管理。
智慧水利系统的应用领域广泛，包括水库调度、灌溉管理、防洪减灾、水环境保护等。
在水库调度方面，智慧水利系统能够根据实时的水位、流量等数据，通过模型预测和优化算法，制定合理的水库放水方案，提高水库的蓄水效率和发电效益。
在灌溉管理方面，智慧水利系统能够根据土壤湿度、气象条件等数据，实现精准灌溉，减少水资源的浪费，提高农田的产量和水资源利用效率。
在防洪减灾方面，智慧水利系统能够通过实时监测和预警，及时发现洪水风险，提前采取措施，减少洪灾的损失。
在水环境保护方面，智慧水利系统能够实时监测水质指标，预测水体污染趋势，及时采取治理措施，保护水资源的生态环境。
智慧水利系统的应用带来了许多好处。
首先，它能够提高水资源利用效率，实现水资源的科学管理和优化配置。
其次，它能够提高水灾防治能力，减少洪灾的损失。
再次，它能够改善农田灌溉方式，提高农田的产量和农业的可持续发展。
最后，它能够保护水环境，改善水质，维护生态平衡。
总之，智慧水利是一种利用先进的信息技术手段对水资源进行智能化管理和优化配置的系统。
它能够提高水资源利用效率，改善水灾防治能力，提高农田产量，保护水环境。
智慧防洪排涝一体化监控和调度平台解决方案
持续运维服务体系建设
建立专业的运维团队
制定完善的运维流程
组建具备丰富经验和专业技能的运维团队 ，负责平台的日常运维和应急响应工作。
制定平台运维的标准流程、操作规范和应 急预案，确保运维工作的规范化和高效性 。
实行7x24小时监控
提供定期巡检与维护服务
建立7x24小时监控机制，对平台各项关键 指标进行实时监控和预警，确保平台稳定 运行和及时响应异常情况。
市场需求变化
及时了解和分析市场需求变化，调整平 台功能和服务内容，满足用户日益增长 的需求。
应对策略制定
根据未来发展趋势预测结果，制定针对 性的应对策略和措施，确保平台在未来 发展中保持领先地位和竞争优势。
THANKS
定期对平台硬件、软件及网络环境进行巡检 和维护，及时发现并处理潜在问题，确保平 台的长期稳定运行。
06
效益评估与可持续发展规 划
经济效益分析报告编制
成本效益分析
详细评估智慧防洪排涝一体化监控和调度平台的投资成本、运行维 护费用以及带来的直接和间接经济效益。
收益预测
基于历史数据和模型预测，分析未来一段时间内平台的收益情况， 包括减少洪涝灾害损失、提高水资源利用效率等方面。
大数据分析挖掘方法探讨
数据预处理
对采集的海量数据进行清洗、整 合、转换等预处理操作，提高数
据质量和可用性。
关联分析与预测
利用大数据分析技术挖掘水位、 雨量等数据之间的关联关系，预 测未来趋势，为决策提供支持。
可视化展示与报告
通过图表、报表等可视化手段展 示分析结果，便于决策者快速理
解并做出判断。
人工智能辅助决策系统构建
智慧化转型需求分析
实时监控与预警
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胡庄泵自灌洞
三圩北泵自灌洞闸
砚台船闸中闸首输水廊道
东五街闸
东九街闸
东八道闸
浔河泵站自排洞闸门
砚临泵自排洞 和平泵自排洞 三邱泵自排洞 三圩南泵自排洞
杨码节制闸
胡庄自排洞
砚临排涝站
三圩北泵
邓码北泵站 东五街闸 邓码南泵站
东 九 街 闸
城东泵站 东 八 道 闸 浔河泵 交通泵 砚临泵 北和平沟泵 三邱泵 三圩南泵
县防办做好人物转移、 信息发布通报工作
县防指副指挥长 或防办主任指导防汛抗台工作
相关镇机构安排防汛、抗旱、 抢险、救助、防疫等工作
手机端
手机端包括实时数据、险 灾情查询、预警信息、防汛物资 和视频监控五个功能模块。
手机端
1.实时数据
实时数据包括实时水情和实时雨
情的数据，其效果图分别如下所示。
手机端
胡庄泵站 胡庄自排洞
砚临排涝站
三 圩 北 泵
砚台船闸
邓码北泵站
东 五 街 闸
东 九 街 闸
邓码南泵站
城东泵站 东 八 道 闸 浔河泵 交通泵 和平泵 砚临泵 三邱泵 三圩南泵
水釜泵
浔河套闸
杨码泵
杨码节制闸
胡庄泵站 胡庄自排洞
砚临排涝站
三 圩 北 泵
砚台船闸
邓码北泵站
东 五 街 闸
东 九 街 闸
邓码南泵站
THANKS
四、防洪调度演练系统
模拟演练主要用于模拟重要站点的实时预警的演练。工作人员可以通过模拟演
练提高预警意识。该系统包两个部分，分别为：预警演练和防洪演练
预警演练
进入系统，点击“预警演练”按钮，即可进入预警演练界面，效果图如下：
三河段
防洪演练
进入系统，点击“防洪演练”按钮，即可进入预警演练界面，效果图如下：
水釜泵
杨码泵
杨码节制闸
300
胡庄自排洞
砚临排涝站
三圩北泵
邓码北泵站
东五街闸
邓码南泵站 东九街闸
300
城东泵站
水釜泵
交通泵
砚临泵 北和平沟泵 三邱泵 三圩南泵
杨码泵
杨码节制闸
防台演练
进入系统，点击“防台演练”按钮，即可进入防台演练界面，效果图如下：
县防指副指挥长或防办主 任指导防汛抗台工作
泵站信息
点击系统功能菜单中的“城区泵站”，即可在地图中显示城区所有泵站以及 泵站列表，点击列表中的某个泵站即可放大显示该泵站的管辖范和泵站工况信息 。
胡庄泵站
邓码北站
砚台排涝站 三圩沟北泵站
邓码南站 城东泵站
交通泵站 水釜泵站
砚临沟泵站
浔河泵站 和平沟泵站 杨码泵站 三邱沟泵站 三圩沟南泵站
三圩沟北泵站
防汛物资
点击系统功能菜单中的“防汛物资”，即可在地图中显示防汛物资的分布情 况及防汛物资列表，点击图标即可在展示详细防汛物资信息。
雷达回波图
点击系统功能菜单中的“雷达图”，即可展示整个淮安地图的雷达图，可动态 播放。
台风路径
点击系统功能菜单中的“台风路径”，即可展示台风路径情况。
地图上展示洪泽县四个区段的实时预警信息。效果图如下图所示。
三河段
视频监控
进入“实时监测预警系统”界面，点击左侧菜单栏“视频监控”按钮，系统弹
出带搜索功能的视频监控列表，击列表中的某个监控，即可调出监控图像以及监控
在地图中位置。效果图如下图所示。
水情信息
进入“实时监测预警系统”界面，点击左侧菜单栏“水情信息”按钮，系统弹 出以列表的形式展示站点的实时数据，点击某个站点名称即可在地图上展示该站点 的在地图上的位置。效果图如下图所示。
胡庄泵自灌洞
三圩北泵自灌洞闸
砚台船闸中闸首输水廊道
东五街闸
东九街闸
东八道闸
浔河泵站自排洞闸门
砚临泵自排洞 和平泵自排洞 三邱泵自排洞 三圩南泵自排洞
杨码节制闸
城区调度
该功能模块主要包括两种调度情况：一是预报24小时有大雨或暴雨；二是24小
时降雨超过200mm或者3小时超过150mm或者泵站引河水位达真高8.5m。现以预报 24小时有大雨或暴雨和24小时降雨超过200mm为例，调度情况效果图展示如下：
服务平台
实时监测预警系统
预警演练
防洪调度演练系统
防洪演练
防台演练
系统初始界面
首页显示水系展示系统、城区调度决策系统、实时监测预警和防洪调度四大功 能模块的门户界面。效果图如下图所示。
气象预报：未来24小时内有大雨或暴雨
一、水系展示系统
系统包括全县水系展示和城区水系展示。点击系统功能菜单中的“水系展示系 统”，即可进入水系展示功能界面，系统会逐段展示洪泽县河道、干渠、相关闸站 以及水流方向。效果展示如下：
黄集洞
胡庄泵
高庄闸
三圩北泵
砚台船闸
浔河套闸
砚临泵
被和平沟泵 三邱泵 三圩南泵
杨码节制闸
二、城区调度决策系统
城区调度决策系统功能模块包括洪泽县汛期的城区防洪调度的决策和非汛期的
自排涝决策。
自排涝
进入“城区防洪决策系统”界面，点击左侧菜单栏“自排涝”按钮，即可在地
图中逐一展示非汛期自排涝方案图，以及排涝和河道动态方向。效果图如下图所示 。2.险灾情ຫໍສະໝຸດ 用于险情和灾情的上报以及查询
，其效果图分别如下所示。
手机端
3.预警信息 用于查看关键站点实时水位和实时
流量，如果超过预警值，则字体以红色
显示，其效果图分别如下所示。
手机端
4.防汛物资
用于查看洪泽县各个站点的防汛物
资储备信息。
手机端
5.视频监控
用于查看水资源各站点的实时监控， 则字体以红色显示，其效果图分别如下所 示。
城东泵站 东 八 道 闸 浔河泵 交通泵 和平泵 砚临泵 三邱泵 三圩南泵
水釜泵
浔河套闸
杨码泵
杨码节制闸
三、实时监测预警系统
实时数据包括：实时预警、视频监控、水情信息、雨情信息、险情灾情、泵站
信息、雷达回波图、台风路径。
实时预警
进入“实时监测预警系统”界面，点击左侧菜单栏“实时预警”按钮，即可在
智慧水利—防汛决策指挥系统
主要有四大功能模块，即水系展示系统、城区调度决策系统、实时监测预警和防洪调度门户界面。
防洪决策指挥系统
—项目总体设计方案
系统功能
PC端应用系统
本项目建设的系统主要包括
手机端应用系统
PC端需求功能
水系展示系统 城区调度决策系统
县水系图动态展示
城区水系图动态展示
服务平台
实时监测预警系统 防洪调度演练系统
PC端需求功能
水系展示系统 城区调度决策系统
自排涝调度 城区调度
服务平台
实时监测预警系统 防洪调度演练系统
PC端需求功能
实时预警
水系展示系统 城区调度决策系统
视频监控
水情信息
雨情信息 险情灾情
服务平台
实时监测预警系统 防洪调度演练系统
泵站信息
防汛物资
雷达图
台风路径
PC端需求功能
水系展示系统 城区调度决策系统
雨情信息
进入“实时监测预警系统”界面，点击左侧菜单栏“雨情信息”按钮，系统弹
出以列表的形式展示站点的实时数据，点击某个站点名称即可在地图上展示该站点
的在地图上的位置。效果图如下图所示。
险情灾情
点击系统功能菜单中的“险情灾情”，即可在地图中显示险情灾情发生的地 点以及险情灾情列表，点击图标即可在展示详细险情灾情信息。