智慧水利總體設計與水利網(wǎng)信補短方案

智慧水利總體設計與水利網(wǎng)信補短板行動方案水利部網(wǎng)信辦/信息中心

蔡

陽2019年1月全國水利工作會議確定了“水利工程補短板，水利行業(yè)強監(jiān)管”水利改革發(fā)展總基調，并強調水利信息化是四大短板之一，沒有強大的信息系統(tǒng)無法實現(xiàn)強監(jiān)管。“補齊四大短板補齊四大短板“開展六方面監(jiān)管開展六方面監(jiān)管開啟水利改革發(fā)展新篇章

確定水利改革發(fā)展總基調》》

背景--水利改革發(fā)展總基調強監(jiān)管補短板2018年6月水利網(wǎng)信工作會議明確了“安全、實用”水利網(wǎng)信發(fā)展總要求，并要求筑牢

網(wǎng)絡安全底線，推進智慧水利建設。安全筑牢安全底線筑牢安全底線實用推進智慧水利推進智慧水利》》

背景--水利網(wǎng)信發(fā)展總要求開啟網(wǎng)信發(fā)展新篇章明確安全實用總要求““主要內容智慧水利總體設計水利網(wǎng)信補短板行動方案一二4.應用覆蓋面和智能化應用水平不高除水情預報應用了水利模型其余大量信息系統(tǒng)功能以填報傳輸、匯總統(tǒng)計、查詢展示為主，教育已經實現(xiàn)

了全國一個號、遠程授課、網(wǎng)上閱卷。5.

網(wǎng)絡安全防護能力不足網(wǎng)絡安全等級保護建設仍有欠缺，全國省級以上水利

部門的1000余個應用系統(tǒng)中僅280個通過等級保護測評

;

信息系統(tǒng)尤其是工控系統(tǒng)安全防護體系不健全。6.保障體系建設不夠健全思想認識不到位，守舊思想較為普遍，不能充分認識水利信息化存在的差距；體制機制不夠健全。1.監(jiān)測感知不全面約50%中小河流沒有水文監(jiān)測，90%以上

小型水庫和幾乎所有堤防沒有安全監(jiān)測，流量、

泥沙以及河長巡河、水政執(zhí)法、工程巡護仍以傳

統(tǒng)人工監(jiān)測為主。2.信息基礎設施不先進13%的縣級水利部門、95%以上水利工程沒有接入水利網(wǎng)，甚至低于貧困村97%的寬帶網(wǎng)

絡覆蓋率，6M的水利業(yè)務骨干網(wǎng)帶寬遠低于全國固網(wǎng)寬帶用戶的114M。3.信息資源開發(fā)利用不夠約65%水文監(jiān)測數(shù)據(jù)尚未數(shù)字化，90%以

上水利工程檔案沒有竣工圖紙或沒有數(shù)字化。近年來的水利信息化建設雖然取得了較大成績，但水利行業(yè)總體上還處于智慧水利建設的起步階段，在透徹感知、基礎設施、智能應用等6方面仍存在較大差距，在水利“三定”方案調整的背景下，亟需進行

水利業(yè)務需求分析與智慧水利頂層設計規(guī)劃。一、需求分析

（一）背景6方面

差距存在問題,水利業(yè)務需求水利業(yè)務

需求

分析將洪水、干旱、水利工程安全運行、水利工程建設、水資源開發(fā)利

用、城鄉(xiāng)供水、節(jié)水、江河湖泊、水土流失和水利監(jiān)督等10類業(yè)務分解為37項具體的水利

業(yè)務工作、45項業(yè)務功能，169項功能模塊，19類基礎應用支撐、81類專業(yè)應用支撐等，12類基礎數(shù)據(jù)、30類監(jiān)測數(shù)據(jù)、10類業(yè)務管理數(shù)據(jù)，理清現(xiàn)有業(yè)務和信息系統(tǒng)存在主要問

題34個，優(yōu)化了干旱、江河湖泊、水利監(jiān)督等業(yè)務流程，針對性提出45項具體業(yè)務需求，

38項性能安全需求。協(xié)同主體用水總量農水水電司重點用水單位監(jiān)控灌區(qū)節(jié)水監(jiān)控……縣域節(jié)水型社會達標建設停水停產產業(yè)布局階梯水價水資源稅費管理節(jié)水宣教效利用系數(shù)）水效標識……一、需求分析

（二）十大業(yè)務監(jiān)測點水土流失監(jiān)測重點治理工程信息化監(jiān)管重大水土流失事件監(jiān)測發(fā)改委

工信部

財政部

住建部

商務部

稅務總局

教育部生產建設活動監(jiān)督管理節(jié)水型社會

建設水土流失業(yè)務水量分配

取用水管理計劃用水管理用水效率（萬元GDP用水量、萬元工業(yè)

增加值用水量、農業(yè)灌溉水有水土流失綜合治理水土流失監(jiān)測管理水土流失預測預報與生態(tài)預警（區(qū)域用水總量、重點用水單位用水量)淤地壩視頻監(jiān)控和防汛預警重點治理工程全流程管理生產建設項目信息化監(jiān)管生

產

建

設

項

目

水

土

保

持

全

流

程

管

理全國節(jié)水辦水資源司區(qū)域水土流失監(jiān)測協(xié)同指標協(xié)同目標協(xié)同事項水文司接口服務

工作流程引擎

業(yè)務模型基礎應用支撐

專業(yè)應用支撐監(jiān)測數(shù)據(jù)

業(yè)務管理數(shù)據(jù)水

利云

平臺江河湖泊

水利工程水利管理活動統(tǒng)籌框架在十個業(yè)務縱向需求分析的

基礎上，按照互聯(lián)互通、信息

共享和業(yè)務協(xié)同的原則，從采

集感知、數(shù)據(jù)資源、應用支撐

、業(yè)務應用等方面進行橫向整

合，形成水利業(yè)務總體需求。一、需求分析

（三）需求統(tǒng)籌城鄉(xiāng)供水

節(jié)約用水

江河湖泊

水土流失水利工程洪水

干旱

安全運行

水利工程建設水利監(jiān)督水資源開發(fā)利用水利監(jiān)督水資源開發(fā)利用業(yè)務應用采集感知應用支撐數(shù)據(jù)資源業(yè)務模型基礎數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)標

準數(shù)據(jù)監(jiān)

控數(shù)據(jù)目錄數(shù)據(jù)共享身份認證天空地一體化水利綜合感知對十大業(yè)務提出的采集感知

需求

，

分為江河湖泊

、

水利工

程、水利管理活動等三類感知對

象，并明確各類對象的感知要素

和感知技術，形成統(tǒng)籌的采集感

知需求，為空天地一體化水利感

知網(wǎng)建設奠定基礎。一、需求分析

（三）需求統(tǒng)籌

《

采集感知統(tǒng)籌圖例水利工程安全運行業(yè)務

江河湖泊業(yè)務水資源開發(fā)利用業(yè)務

水利監(jiān)督業(yè)務水利工程建設業(yè)務水土流失業(yè)務洪水業(yè)務城鄉(xiāng)供水業(yè)務干旱業(yè)務

節(jié)水業(yè)務

《

數(shù)據(jù)資源統(tǒng)籌

水利基工礎程地建信息數(shù)據(jù)業(yè)務社數(shù)會據(jù)經濟數(shù)據(jù)水資源開發(fā)利用在建項目數(shù)據(jù)

業(yè)務法人數(shù)據(jù)

…

…市場信用數(shù)據(jù)監(jiān)理數(shù)據(jù)取用水戶數(shù)據(jù)

用水總量數(shù)據(jù)

用水效率數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)…….水源地水質數(shù)據(jù)農村供水數(shù)據(jù)供水監(jiān)管數(shù)據(jù)重點用戶數(shù)據(jù)

用水定額數(shù)據(jù)節(jié)水監(jiān)督數(shù)據(jù)城鄉(xiāng)供水數(shù)據(jù)節(jié)水

數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)

城鄉(xiāng)供水業(yè)務數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)節(jié)水水利工程安全運行業(yè)務數(shù)據(jù)水庫基礎數(shù)據(jù)

大壩基礎數(shù)據(jù)

水閘基礎數(shù)據(jù)農村水電站基礎數(shù)據(jù)……一、需求分析

（三）需求統(tǒng)籌對十大業(yè)務提出的數(shù)據(jù)需求，規(guī)劃為基礎數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的水利數(shù)據(jù)資源體系，建設大數(shù)據(jù)中心。洪水業(yè)務數(shù)據(jù)干旱業(yè)務數(shù)據(jù)基礎地理數(shù)據(jù)、歷史災害數(shù)據(jù)、歷史旱情數(shù)據(jù)…..數(shù)據(jù)資源業(yè)務數(shù)據(jù)水利工程安全

運行數(shù)據(jù)基礎數(shù)據(jù)水利工程

建設數(shù)據(jù)洪水、干旱

數(shù)據(jù)水資源開發(fā)

利用數(shù)據(jù)基礎數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)

基礎數(shù)據(jù)水利行業(yè)單位業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)

《

應用支撐統(tǒng)籌

應用支撐對十大業(yè)務提出的應用支撐需求，按照基礎應用支撐、專業(yè)應用支撐進行整合，形成共用和復用的應用支撐，為水利大腦建設奠定基礎。水資源開發(fā)利用水利工程建設水利工程安全運行洪水干旱水文模型水質模型圖像識別身份認證報表定制一

張圖一、需求分析

（三）需求統(tǒng)籌水利對象遙感識

別水文模型地下水模型水動力模型身份認證一張圖圖像識別水質模型…………文本檢索語言輸入。。。。。。。應用支撐業(yè)務應用支撐地下水模型云

、需求分析是實現(xiàn)水利信（三）資需求統(tǒng)籌合的業(yè)務應用統(tǒng)籌支撐

業(yè)務應用體系

計一水災害水工程水資源水生態(tài)水環(huán)境水監(jiān)督水政務對十大業(yè)務提出的功能需求，結合已有信息系統(tǒng)現(xiàn)狀，整合為水災害、水工程、水資源、水生態(tài)水環(huán)境、水監(jiān)督、水政務等6大重點應用。統(tǒng)一門戶界面

政府

企業(yè)

公眾

、流域省級市級

縣級省

省

市

市縣

縣統(tǒng)籌后業(yè)務應用模式省市縣傳統(tǒng)業(yè)務應用模式規(guī)范和統(tǒng)一業(yè)務模式部門部門部門干

旱洪

水……結合水利十大業(yè)務，統(tǒng)籌提出安全、兼容、快捷、適用、擴

展、可靠、易操作等7個方面的性能需求。

《

性能需求統(tǒng)籌

一、需求分析

（三）需求統(tǒng)籌擴展性易操作兼容性安全性先進性適用性性能應用性

能需求可靠性覆蓋全國江河水系、水利工程設施體系、水利管理運行體系的采集和網(wǎng)絡基礎大

平臺。水利部、流域管理機構和省三級物理分布、邏輯統(tǒng)一、服務于各層級、各專業(yè)的

業(yè)務應用的水利大數(shù)據(jù)。涵蓋洪水、干旱、水利工程安全運行、水利工程建設、水資源開發(fā)利用、城鄉(xiāng)供

水、節(jié)水、江河湖泊、水土流失和水利監(jiān)督等十大業(yè)務需求的應用大系統(tǒng)。多層級、一體化、主動感知、智能防御的網(wǎng)絡大安全。充分運用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能等新一代信息技術，強化信息技術與水利業(yè)務深度融合，深化業(yè)務流程優(yōu)化和業(yè)務模式創(chuàng)新，加快推動智慧水利，促進水利網(wǎng)信提檔升級，為國家水治理體系和治理能力的現(xiàn)代化提供有力支撐與強力驅動。二、智慧水利總體設計（一）總體目標構建建立建立建立2021年，

補齊短板，支撐強監(jiān)管2025年，

全面提升水利數(shù)

字化、網(wǎng)絡化、智能化水平2035年，

全面支撐水利現(xiàn)代化二、智慧水利總體設計（二）總體架構神經網(wǎng)絡

感覺系統(tǒng)智能應用水生態(tài)/水環(huán)境水監(jiān)督

水行政水利大腦網(wǎng)絡媒體網(wǎng)絡社交相關輿情其他行業(yè)社會發(fā)展

政府服務水公共服務綜合決策綜合運維水資源水災害水工程二、智慧水利總體設計

（三）主要任務二、智慧水利總體設計

（四）重點工程主要內容智慧水利總體設計水利網(wǎng)信補短板行動方案一二深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略思想，積極踐行“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水方

針和“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”水利改革發(fā)展總基調，堅

持問題導向、需求牽引，按照“安全、實用”總要求，根據(jù)水利業(yè)務

需求分析和智慧水利總體方案，

以三年見實效、水平明顯提升為目

標，

以網(wǎng)絡安全、透徹感知、全面互聯(lián)、整合共享、智能應用為重

點，加快補齊水利水利網(wǎng)信短板，提升支撐強監(jiān)管能力，以水利信息

化驅動水利改革發(fā)展。

《

（一）指導思想

水利網(wǎng)信補短板u

聚焦短板、支撐監(jiān)管。以水利“9+1”業(yè)務提出的需求為基礎，聚焦安全、感知、網(wǎng)絡等明

顯短板，圍繞江河湖泊、水資源、水利工程、水土保持、資金、政務等重點監(jiān)管領域發(fā)力。u

需求迫切、條件具備。根據(jù)業(yè)務部門提出的迫切需求，結合智慧水利總體方案提出的近三年

目標，堅持急用先建、切實可行，重點推進具有一定基礎的業(yè)務網(wǎng)信建設。u

統(tǒng)籌謀劃、安全實用。做好與智慧水利和近期目標的銜接，充分利用已有基礎，統(tǒng)籌已建系

統(tǒng)和在建項目，謀劃近三年主要行動和任務。建設安全、實用、好用、管用的信息系統(tǒng)。u

上下貫通、共享協(xié)同。在設計、實施和運行全過程實現(xiàn)各層級的上下貫通和同層級的左右呼

應，統(tǒng)一標準、統(tǒng)一基礎數(shù)據(jù)、統(tǒng)一底圖、統(tǒng)一身份認證，同層級數(shù)據(jù)無條件共享。u

創(chuàng)新引領、融合發(fā)展。全面落實創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，大力推進云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人

工智能等新技術與水利業(yè)務的深度融合，加快水利業(yè)務創(chuàng)新和流程優(yōu)化，推進網(wǎng)信跨越發(fā)展

展。

《

（二）基本原則

水利網(wǎng)信補短板到2021年，按照建設“安全、實用”

網(wǎng)信系統(tǒng)的總要求，針對差距大、風險高的重點薄弱環(huán)節(jié)，加快補齊信息化明顯短板，快速提升強監(jiān)管支撐能力，基本建成水利系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護體系，初步構建天空地一體化監(jiān)測感知網(wǎng)，基本實現(xiàn)網(wǎng)絡全面互聯(lián)、數(shù)據(jù)融合共享、數(shù)據(jù)深度挖掘分析和關鍵業(yè)務智能應用，力爭三年時間取得明顯成效。

《

（三）行動目標

立體感知①

空：高分衛(wèi)星

影像年度覆蓋

4次；②

地：水文、水

資源、地下水

等全面匯集，

視頻監(jiān)控聯(lián)

網(wǎng)；③

網(wǎng)：網(wǎng)絡輿情

涉水信息實時

監(jiān)測。應用協(xié)同①

系

統(tǒng)支撐：

業(yè)務工作都

有好用管用

的

系

統(tǒng)

支

撐

，遙感

、

大數(shù)據(jù)等新

技術得到應

用；②

流程

打通：

消除省級應

用煙囪。數(shù)據(jù)共享①

基礎數(shù)據(jù)：省

級以上資源目錄和基礎數(shù)據(jù)體系；②

監(jiān)測數(shù)據(jù)：實

現(xiàn)逐級匯集；③

多媒體：實現(xiàn)

遙感數(shù)據(jù)分

發(fā)，視頻監(jiān)控

級聯(lián)。服務便捷①

一網(wǎng)通辦：

政務服務事

項實現(xiàn)全流

程網(wǎng)上辦理

;②

品牌服務：

水利一張圖公眾版、

水

利融媒體等。網(wǎng)絡安全①

等保達標：

關鍵信息基

礎

設

施

100%

達

標，三級以

上系統(tǒng)90%

達標

；②

態(tài)勢感知：

50%省級以

上態(tài)勢感

知。網(wǎng)絡暢通①

聯(lián)通：

水

利

部門

、

水利

單位

、采集

點全覆蓋;②

帶

寬：

部

—

省

高

于

100M，省

—市

高

于

50M，

市

—

縣30M。水利網(wǎng)信補短板l

補網(wǎng)信短板：開展水文監(jiān)測、信息網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡安全等四項補短板行動，促進水利網(wǎng)信基礎設施能力提檔升級，以信息化驅動現(xiàn)代化。l

支撐強監(jiān)管：開展水旱災害、水資源、水生態(tài)、水工程、水監(jiān)督、水政務等六項

支撐強監(jiān)管行動，全面提升水利業(yè)務的現(xiàn)代化管理水平和行業(yè)監(jiān)管能力。

《

（四）十大行動

網(wǎng)絡安全防護水利網(wǎng)絡水利大數(shù)據(jù)治水文監(jiān)測能水旱災害防御提升行動暢通行動理服務行動力提升行動聯(lián)合調度行動12345

6

78

9

10

水利網(wǎng)信補短板節(jié)約用水與水資源監(jiān)控能力

提升行動互聯(lián)網(wǎng)+政務服務

能力提升行動河湖和水土保持

遙感監(jiān)測行動水利工程管理

水平提升行動水利監(jiān)督執(zhí)法

能力提升行動預期效果1、水利部以及50%以上省級水利部門

建成網(wǎng)絡安全威脅感知系統(tǒng)2、重點區(qū)域、重要信息系統(tǒng)網(wǎng)絡安全

威脅發(fā)現(xiàn)、處置能力明確提升3、水利部關鍵信息基礎設施全部達標

任務2：水利關鍵信息基礎設施升級改造任務1：水利網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知水利網(wǎng)信補短板1.

網(wǎng)絡安全防護提升行動預期效果

2.水利網(wǎng)絡暢通行動

任務3：構建全國水利一張網(wǎng)1、水利系統(tǒng)網(wǎng)絡全覆蓋2、隨時隨地發(fā)起遠程視頻會議3、初步實現(xiàn)水位監(jiān)測、河道采砂監(jiān)

管等視頻智能分析應用任務4：構建水利視頻云水利網(wǎng)信補短板預期效果1

、摸清數(shù)據(jù)家底，統(tǒng)一基礎數(shù)據(jù)，

融通監(jiān)測和業(yè)務數(shù)據(jù)，形成一本數(shù)據(jù)

臺賬2

、多類要素一張圖管理，一套影像

多業(yè)務應用3

、點、線、面結合，進行大數(shù)據(jù)分

析挖掘，為水利部綜合決策以及行業(yè)

強監(jiān)管提供全方位信息

3.水利大數(shù)據(jù)治理服務行動

任務5：水利一張圖的全面應用與更新u任務7：建設水利大數(shù)據(jù)中心水利網(wǎng)信補短板任務6：水利遙感服務能力提升4.水文監(jiān)測能力提升行動任務8：水文測站提檔升級預期效果1

、30%水文站監(jiān)測全自動，其他基

本自動化監(jiān)測2、盤活寶貴的歷史水文數(shù)據(jù)水利網(wǎng)信補短板任務9：建設國家水文數(shù)據(jù)庫預期效果1、實現(xiàn)全國主要江河湖庫洪水預測預報預警2、實現(xiàn)全流域或區(qū)域水工程聯(lián)合調度3、實現(xiàn)全國旱情監(jiān)測評估常態(tài)化

任務13：洪水風險圖補充編制與應用擴展

任務11

：建設水工程防災聯(lián)合調度系統(tǒng)

任務12：開展全國旱情綜合監(jiān)測預警任務10：建設國家洪水預報系統(tǒng)