1、政策背景
水利部《2023年水利工程建設工作要點》要求提高水利工程建設信息化水平。
《“十四五”智慧水利建設規劃》、《“十四五”水安全保障規劃》、《“十四五"期間推進智慧水利建設實施方案》要求提升水務數字化、網絡化、智能化水平。
2、現狀分析
1）污水處理監管問題亟需加強
2）水污染問題城亟需應對
3）城市供水問題亟需應對
4）城市內澇災害問題亟需應付
二、解決方案
1、總體技術架構
水務數據經由感知層設備采集，通過傳輸層網絡匯總至數據層，物聯網數據采集中心對其進行采集整編，交由大數據分析模塊進行分析，最終于應用層將分析結果進行可視化展示，輔助進行水務相關的管理、調度與決策行為。
2、分析與可視化“一張圖”
1）“一張圖”多維圖層疊加
整合各類傳感數據、時空信息數據，綜合疊加展示各類監測要素圖層，既能夠實現坐標統一轉換，不同底圖（二維、三維、互聯網地圖）的無縫切換，也能夠實現同一流域、工程各屬性監測站點的聚合展示。
2）水情信息監測“一張圖”
一張圖展示省市范圍所有的水文數據信息，包括河道站、水庫站、潮位站數據，分析水位、流量的漲落情況，聯動周邊的視頻監控，發生超汛限的站點可觸發報警。
3）雨情信息監測“一張圖”
一張圖展示省市范圍所有的雨量站信息，查詢顯示24小時內累積雨量，根據地圖色塊分析雨情的分布情況，暴雨地區可聯動周邊攝像頭進行現場情況勘察。
4）視頻聯網監控“一張圖”
整合省市、流域范圍內的視頻監控圖像數據，可在一張圖上對視頻點進行選擇與快速分類收藏，同時視頻上可進行水文信息疊加、目標定位等可視化操作。
5）風情監測“一張圖”
整合臺風路徑、氣象云圖數據到一張圖上，可模擬臺風行進路徑，查看風力大小、風圈的影響范圍等，并可聯動登陸點周邊的視頻監控查看現場災情。
6）視頻AI分析“一張圖”
基于深度學習模型，通過視頻AI技術對接入的視頻圖像進行智能分析，監測異常事件的發生，如分析堤壩雜草的危害程度，分析河道漂浮物和垃圾，發現入侵禁行水域的船只和人員。
7）移動災情上報“一張圖”
現場執法、巡查人員可基于APP進行遠程災情上報，直接將現場視頻、音頻信號回傳給指揮中心，通過一張圖進行定位及展示，上大屏進行應急指揮。
8）大數據可視化“一張圖”
基于大數據對基礎數據進行深度分析，綜合呈現，包河湖信息、河長信息、水政執法信息、資產信息等。
3、感知監測方案
1）多維度全面感知
對水政水安全、農村水利、防汛抗旱等各類水務數據進行全維度監測。
2）物聯網監測
將各類監控設備接入物聯網，實現實時自動化獲取監測數據。
3）多要素一體化監測設備
多要素監測一體化設備，集成視頻監控、水位計、雨量計等傳感監測器，整合視頻、圖片、水位、雨量數據回傳監控平臺。
4）水文管理
通過水文傳感器和智能AI水尺球機監測水多、水少情況。
5）水質管理
合理布置點位，明確責任歸屬；
監測重點企業，違規及時發現；
數據在線檢測，設置自動預警；
視頻監控聯動，及時確認情況；
數據統計展示，掌握數據變化。
6）水面垃圾監測
進行漂浮物智能檢測，在區域交界斷面、攔河閘壩、邊界等處，對河道漂浮物進行監控，采用智能檢測技術，實現對漂浮物的自動檢測和預警。
7）水域全景監測
使用高清監控設備對水域進行實時視頻監控。
高清云臺，用于遠距離湖面監控，船只跟蹤。
“守望者”，用于大場景全景監控，目標跟蹤。
8）水域全天監管
運用熱成像及智能化技術，解決夜間、霧天等惡劣環境下可視化問題，有效實現低照環境下水面情況的監視。
9）岸線、站房管理
設置視頻監控，通過岸線視頻巡邏，及時發現岸線亂占、亂采、亂堆、亂建等各類違規行為，節約人力成本。
10）水天一體化全面感知
利用無人機和無人船，定期對水體進行拍照與掃描，智能分析污染等情況。
4、智慧供水方案
1）供水“一張圖”
采用一張圖方式，通過對各監測站點當前運行狀態、水質、水量、管網壓力進行集中監控，使各級管理人員能夠及時、準確、全面、直觀地了解和掌握生產運行狀況，輔助生產作業。
2）預警聯動
系統對設定目標的數據變化進行綜合聯動預判，及時跟蹤并判斷目標數據變化的趨勢，若偏離預定值，則發出預警并處理，并分析判斷成因及預估影響。
3）綜合評估，智能分析
對原水廠、凈水廠、泵站、管網的運行狀態進行綜合評估，對壓力分布、供水設施運行負荷、水量變化，按分析。根據設定目標給出運行方案。
4）決策調控，智能指揮
發生突發事件，相關負責人可以在第一時間通過網絡加入到智能指揮平臺，通過移動終端會商及指揮決策。
5）資源整合，智能共享
實現供水行業內數據資源、跨行業數據資源的整合應用，通過數據庫的動態連接，達到一點接入多點智能共享的目的，從而提高數據的共享應用能力和水平，提高數據的安全性、可靠性及利用率。
5、智慧排水方案
1）排水管網“一張圖”
采用GIS地理信息技術實現對所有泵站進行聯網管理、遠程控制，在地圖上精準而高效地對整個排水設施進行智慧化的管理。
2）指揮調度
根據污水處理廠日常進水量與機埠水量數據，合理調配機埠污水輸送至污水處理廠；汛期或發生突發性降雨時，可接通市應急指揮中心，及時處理處置城市內澇事件。
3）管網三維展示
接入地表三維模型，建設地下管線三維模型和管線管理分析系統。
4）排污監管
對機埠排放口排放污水的情況進行實時記錄，對其它污染水質行為進行跟蹤溯源，對河段負責人處理處置所負責河段的相關情況進行告知、通報、督導。
5）輔助決策
機埠以及調蓄池、生態濾池的聯動；治理工程的規模及控制參數；重點城市水體的污染治理要求等。
6）績效考核評估分析
對多項關鍵數據信息進行多位展示分析，逐項分解細化考核指標，最終實現“水生態、水環境、水資源、水安全” 考評目標。
7）協同治理
建立以監管中心為核心，市政、排水、污水處理廠、河湖長等相關部門實時溝通和協作，且權責分明的監管流程。
三、成功案例
1、深圳市龍華區智慧環水綜合系統服務項目
項目投資1.29億元，在“智慧龍華”一期環水綜合管理平臺的基礎上，開展龍華區智慧環水管理建設工作。通過建設環境安全在線監測監督，打造全方位的水務監測體系和全鏈條的環保水務監管體系，提升龍華區水務管理水平。建設內容主要包括前端感知設備、支撐平臺、智慧應用系統開發、施工等。
2、南海區大瀝鎮智慧水務管理系統建設項目
項目投資1451萬元，建成監測、控制、信息采集存儲應用的綜合信息應用平臺；開發一河一策、一涌一檔模塊，對相關水務信息進行查詢與管理；利用洪水預報調度模型，提供應急處置的完整調度過程的決策支持服務。
