建设意义

近年来，中国大数据、物联网、5G、人工智能等前沿技术不断在水利行业创新应用，智慧水利建设迎来重要契机。中国正处于防汛关键期，面对凶猛的洪水，各式各样的高科技手段正广泛运用到抗洪抢险中，为高效调度处置提供科学依据。

智慧水利涵盖水政水资源、农村水利、防汛抗旱等领域的方方面面“智慧水利”建设是重要的民生工程，也是“智慧城市”的重要组成部分，贯穿于防洪减灾、水资源配置、水环境保护与水管理服务等体系，可概括为“物联感知、互联互通、科学决策、智能管理”。

智慧水利的核心是更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化，具体表现在：

更全面灵活的水利行业内物与物、物与人、人与人之间的互联互通和相互感知能力。

更高效安全的水利信息处理和资源整合能力。

更科学的水利监测、预警、分析、预测和决策能力。

更高水平的水利设施远距离控制和智能化执行能力。

更协调的水利业务跨部门、多层级、异地点合作能力。利用先进的信息技术，实现水利设施的智慧化管理和运行，进而为社会公众创造更美好的生活，促进人水的和谐、水利的可持续发展。

我们要做的

管理信息平台，让服务更专业管理更高效

以“人工智能+大数据+GIS地图+模型计算”为技术核心，通过防汛抗旱决策支持、水资源管理、水环境水生态管理、水政监察管理、水利应急指挥、水利公共信息管理等系统建设，为防汛抗旱、水资源调度、水资源保护、水环境监控、地下水管理、水利工程管理等工作提供全方位、多层次、多渠道的综合服务和技术支撑。

采用先进的物联感知技术，建设地下水监测感知体系，让采集更便捷感知更智能

地表水水情、地表水水质、地表闸阀、地表拦水建筑物等监测监控系统，实现对水情、水质、地下水、闸阀、拦水建筑物等数据进行全天候无缝监测监控和采集，及时掌握突发事件，为应急决策和指挥提供重要支撑。

指挥调度中心，让协调更及时决策更精准

采用先进的音视频展示技术，提供水情、水质等各类数据和视频图像信息的综合呈现和智能指挥调度，同时，能够实现防汛、抗旱等发生紧急事件时的远程会商指挥，结合水利管理信息应用系统的实时数据支撑，适时作出重要决策，更大的发挥现场指挥调度和会商决策的作用。

智慧水利之防汛抗旱一土壤墒情监测系统

土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情(土壤湿度)的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。

土壤墒情监测系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供了重要的基础信息。

信息化是智慧水利发展的短板之一，而信息系统是智慧水利的重要支撑。当前和今后一段时期的工作重点是要完善网络环境，提升网络安全态势感知和应急处置能力；加强信息系统基础设施建设，保障水利大数据、信息汇集以及信息系统的运行，为智慧水利的发展保驾护航；要加快水利云平台建设，提升水利在线网络储存能力和计算分析能力，支持海量数据管理并提供公共服务支撑功能，减少托管和维护工作成本。

充分运用物联网、云计算、大数据、移动互联等信息化新技术，围绕智慧航运城区的综合性业务，对航道、船闸等基础设施进行智慧化提升改造，整合已有资源，建立统一的数据资源汇集管理中心，建立业务融合的航运智慧管控平台，形成以“监测预警、智能控制、精细管理、智慧调度”为标志的“航运智慧管控”模式，提升航道、航运的综合管理水平，保障水运安全，提升航道通航能力和船民满意度。

航道信息化产品建设的任务包括信息采集与工程监控、通讯传输与网络安全、数据汇集与应用支撑和综合应用系统等四大部分。

1、信息采集与工程监控

信息采集是整个航道感知数据获取的重要方式。主要通过雷达、航道水深仪、断面探测仪等设备实现对整个航道的航道水深、流速、流量、断面、桥梁净空、船舶位置等信息进行采集。船舶航道水位气象采集利用航标灯遥测遥控、水位监测、船舶机务信息等设备构建航道远程数据采集体系；航道交通流量智能采集的内容包括船舶实时位置、船闸通行量和港口等数据，通过接入AIS（船舶自动识别系统）等专业系统数据；工程监控采集的内容包括航道各联网视频监测站点所捕捉到的船舶航行、航道岸堤设施、水面障碍物等视频和图像信息，通过存储服务对海量的视频、图像信息进行安全存储。

2、通讯传输与网络安全

建立数据中心与航运管理调度控制中心的通信链路，并建立和完善航运管理调度控制中心与交通运输部、水利局、海事局及下辖各船闸分中心的网络，完善各监测站点与分中心的网络连接，满足智慧航运管控的业务需求。此外船闸控制、航道水雨情、工情、水深、桥梁净空尺度和视频等监测信息均通过专线网络传输。

3、数据汇集与支撑平台

建设数据汇集与支撑平台，对水深、流速、船舶、气象、通航密度、移动终端等直接采集的信息进行接收、处理和存储，同时对接入水文、气象、环保等外部单位共享的信息和已有的监测信息进行统一汇集、有序交换、集中管理。主要功能包括数据接收、数据处理、共享交换、性能监视等。支撑平台主要包括提供完整的电子航道图引擎功能，同时包括数据接收处理接口和报表中间件、工作流中间件、ESB总线服务等，为智慧航运各个业务系统提供应用接口和底层服务支撑。

4、综合业务应用系统

1）航道动态监测平台

建设航标遥控遥测系统和智能视频监控系统。航标遥测遥控系统主要是指与航道相关的一些基础设施设备等工作状态、运行状态等监控管理，主要包括导标、浮标、航保设施、通信设施等的监控管理；智能视频监控系统借助布设在航道两岸标志标牌上的传感器和全航段覆盖的高清数字监控系统，采用智能图像分析技术，实现对航道内航道设施的自动感知和监控，一旦设施出现被损坏或非法入侵时，系统自动进行报警、摄像取证，并通知管理人员及时处理。

2）航道维护管理平台

建设航道工程建管系统和航道工程运管系统。航道工程建管系统将航道工程建设全过程主要环节的文件、数据等通过网络终端和平台生成、传递、交换及存储，从勘察设计、招投标、施工过程、质量、安全、进度、支付、合同、检查验收、施工现场安全等角度为行业主管单位、项目法人以及各参建单位之间搭建高统一的工作平台；航道工程运管系统对航道各类动静态工程信息进行统一管理，加强包括船闸在内的水利航运工程管理，保障船闸工程的安全与正常运行，实现船闸各系统、设备等对象全过程运行维护、管理和监督，提升船闸工程专业化、精细化和标准化管理水平。

3）船闸信息信息化管控平台

建设船闸收费调度管理系统和智能无线船闸控制系统。船闸收费调度管理系统实现对上下行过闸船舶的收费和过闸调度管理功能，主要内容包括船舶信息管理、收费退费、调度管理和统计模块；智能无线船闸控制系统将移动互联网、物联网、船闸电气控制、自动化技术与船闸运营过程有效的结合，实现对船闸运行状态的无线图形化监管（闸门开关状态、水位、电机电流／电压等参数等），实现船闸闸门便捷控制，船闸路灯无线便捷控制、船闸视频无线监控等。

4）综合信息服务平台

建设综合信息发布系统和公共服务门户。综合信息发布系统通过建立及时畅通的信息渠道，为通航船舶、航运相关企业事业单位提供全天候的信息服务。主要包括电子航道图信息发布、航行通告、航标信息、气象信息、港口信息以及其它航运相关信息查询服务；公共服务门户通过信息化手段向社会公众（主要指船民）提供信息服务，通过整合内外部资源，以船民实际需求为导向，创建水上交通出行新模式，门户充分共享航道通航条件、航道航标情况、水下地形和障碍物分布以及各船闸运营动态等信息，同时面向外部系统提供一体化公共服务数据接口，满足航道各业务系统的需要和行业监管以及第三方平台的增值服务数据需求。

5）通航服务移动应用

建设移动APP和微信公众号。移动APP面向船民和航道/船闸管理人员，船民端为船民提供航道地形地物、航标、航道水深、航道公告等一站式服务，让船民通过手机即可掌握航道通航信息。航道/船闸管理人员端将结合物联网、船闸电气控制、自动化技术，实现移动终端对于船闸运行状态的无线图形化监管（闸门开关状态、水位、电机电流／电压等参数等），实现船闸闸门无线便捷控制，船闸路灯无线便捷控制、船闸视频无线监控等；微信公众号主要是面向船民端，为船民提供基础的航道通航服务和过闸缴费、消息接收等基础服务。

6）大数据决策分析平台

建设大屏可视化系统和综合应急指挥系统。大屏可视化系统从不同纬度对航道运行状况、通航状况进行分析，为安全通航和航道管理提供依据，主要包括桥梁通航净空尺度监测分析、航道断面分析、航道水深分析、航道交通流量分析等；综合应急指挥系统通过收集各业务系统关键预警、告警时间，实现对航道突发事件的应急管理，提升航道应急服务水平。主要建设内容包括应急事件管理、应急预案管理、应急方案执行和资源管理。

智慧航运建设主要通过对航道水深、流速、河道断面、桥梁通航尺度、气象等通航环境数据的获取，将通航环境要素在电子航道图上实时展现，同时通过网站、AIS终端、移动应用等方式告知船民，实现航道水路运输的信息互动，打造智能化、感知化的航道通航环境。其总体框架图如下：

图 智慧航运总体框架

航道大数据决策支持系统

船闸运营调度收费系统

1、沙颍河航道信息化系统项目

2、淮河入海水道二河水利枢纽工程

3、新沟河船闸船舶收费调度系统项目

4、泰州引江河第二期工程高港枢纽二线船闸工程

5、南四湖二级坝第二节制闸加固改造工程