1、政策背景
水利部《2023年水利工程建设工作要点》要求提高水利工程建设信息化水平。
《“十四五”智慧水利建设规划》、《“十四五”水安全保障规划》、《“十四五"期间推进智慧水利建设实施方案》要求提升水务数字化、网络化、智能化水平。
2、现状分析
1）污水处理监管问题亟需加强
2）水污染问题城亟需应对
3）城市供水问题亟需应对
4）城市内涝灾害问题亟需应付
二、解决方案
1、总体技术架构
水务数据经由感知层设备采集，通过传输层网络汇总至数据层，物联网数据采集中心对其进行采集整编，交由大数据分析模块进行分析，最终于应用层将分析结果进行可视化展示，辅助进行水务相关的管理、调度与决策行为。
2、分析与可视化“一张图”
1）“一张图”多维图层叠加
整合各类传感数据、时空信息数据，综合叠加展示各类监测要素图层，既能够实现坐标统一转换，不同底图（二维、三维、互联网地图）的无缝切换，也能够实现同一流域、工程各属性监测站点的聚合展示。
2）水情信息监测“一张图”
一张图展示省市范围所有的水文数据信息，包括河道站、水库站、潮位站数据，分析水位、流量的涨落情况，联动周边的视频监控，发生超汛限的站点可触发报警。
3）雨情信息监测“一张图”
一张图展示省市范围所有的雨量站信息，查询显示24小时内累积雨量，根据地图色块分析雨情的分布情况，暴雨地区可联动周边摄像头进行现场情况勘察。
4）视频联网监控“一张图”
整合省市、流域范围内的视频监控图像数据，可在一张图上对视频点进行选择与快速分类收藏，同时视频上可进行水文信息叠加、目标定位等可视化操作。
5）风情监测“一张图”
整合台风路径、气象云图数据到一张图上，可模拟台风行进路径，查看风力大小、风圈的影响范围等，并可联动登陆点周边的视频监控查看现场灾情。
6）视频AI分析“一张图”
基于深度学习模型，通过视频AI技术对接入的视频图像进行智能分析，监测异常事件的发生，如分析堤坝杂草的危害程度，分析河道漂浮物和垃圾，发现入侵禁行水域的船只和人员。
7）移动灾情上报“一张图”
现场执法、巡查人员可基于APP进行远程灾情上报，直接将现场视频、音频信号回传给指挥中心，通过一张图进行定位及展示，上大屏进行应急指挥。
8）大数据可视化“一张图”
基于大数据对基础数据进行深度分析，综合呈现，包河湖信息、河长信息、水政执法信息、资产信息等。
3、感知监测方案
1）多维度全面感知
对水政水安全、农村水利、防汛抗旱等各类水务数据进行全维度监测。
2）物联网监测
将各类监控设备接入物联网，实现实时自动化获取监测数据。
3）多要素一体化监测设备
多要素监测一体化设备，集成视频监控、水位计、雨量计等传感监测器，整合视频、图片、水位、雨量数据回传监控平台。
4）水文管理
通过水文传感器和智能AI水尺球机监测水多、水少情况。
5）水质管理
合理布置点位，明确责任归属；
监测重点企业，违规及时发现；
数据在线检测，设置自动预警；
视频监控联动，及时确认情况；
数据统计展示，掌握数据变化。
6）水面垃圾监测
进行漂浮物智能检测，在区域交界断面、拦河闸坝、边界等处，对河道漂浮物进行监控，采用智能检测技术，实现对漂浮物的自动检测和预警。
7）水域全景监测
使用高清监控设备对水域进行实时视频监控。
高清云台，用于远距离湖面监控，船只跟踪。
“守望者”，用于大场景全景监控，目标跟踪。
8）水域全天监管
运用热成像及智能化技术，解决夜间、雾天等恶劣环境下可视化问题，有效实现低照环境下水面情况的监视。
9）岸线、站房管理
设置视频监控，通过岸线视频巡逻，及时发现岸线乱占、乱采、乱堆、乱建等各类违规行为，节约人力成本。
10）水天一体化全面感知
利用无人机和无人船，定期对水体进行拍照与扫描，智能分析污染等情况。
4、智慧供水方案
1）供水“一张图”
采用一张图方式，通过对各监测站点当前运行状态、水质、水量、管网压力进行集中监控，使各级管理人员能够及时、准确、全面、直观地了解和掌握生产运行状况，辅助生产作业。
2）预警联动
系统对设定目标的数据变化进行综合联动预判，及时跟踪并判断目标数据变化的趋势，若偏离预定值，则发出预警并处理，并分析判断成因及预估影响。
3）综合评估，智能分析
对原水厂、净水厂、泵站、管网的运行状态进行综合评估，对压力分布、供水设施运行负荷、水量变化，按分析。根据设定目标给出运行方案。
4）决策调控，智能指挥
发生突发事件，相关负责人可以在第一时间通过网络加入到智能指挥平台，通过移动终端会商及指挥决策。
5）资源整合，智能共享
实现供水行业内数据资源、跨行业数据资源的整合应用，通过数据库的动态连接，达到一点接入多点智能共享的目的，从而提高数据的共享应用能力和水平，提高数据的安全性、可靠性及利用率。
5、智慧排水方案
1）排水管网“一张图”
采用GIS地理信息技术实现对所有泵站进行联网管理、远程控制，在地图上精准而高效地对整个排水设施进行智慧化的管理。
2）指挥调度
根据污水处理厂日常进水量与机埠水量数据，合理调配机埠污水输送至污水处理厂；汛期或发生突发性降雨时，可接通市应急指挥中心，及时处理处置城市内涝事件。
3）管网三维展示
接入地表三维模型，建设地下管线三维模型和管线管理分析系统。
4）排污监管
对机埠排放口排放污水的情况进行实时记录，对其它污染水质行为进行跟踪溯源，对河段负责人处理处置所负责河段的相关情况进行告知、通报、督导。
5）辅助决策
机埠以及调蓄池、生态滤池的联动；治理工程的规模及控制参数；重点城市水体的污染治理要求等。
6）绩效考核评估分析
对多项关键数据信息进行多位展示分析，逐项分解细化考核指标，最终实现“水生态、水环境、水资源、水安全” 考评目标。
7）协同治理
建立以监管中心为核心，市政、排水、污水处理厂、河湖长等相关部门实时沟通和协作，且权责分明的监管流程。
三、成功案例
1、深圳市龙华区智慧环水综合系统服务项目
项目投资1.29亿元，在“智慧龙华”一期环水综合管理平台的基础上，开展龙华区智慧环水管理建设工作。通过建设环境安全在线监测监督，打造全方位的水务监测体系和全链条的环保水务监管体系，提升龙华区水务管理水平。建设内容主要包括前端感知设备、支撑平台、智慧应用系统开发、施工等。
2、南海区大沥镇智慧水务管理系统建设项目
项目投资1451万元，建成监测、控制、信息采集存储应用的综合信息应用平台；开发一河一策、一涌一档模块，对相关水务信息进行查询与管理；利用洪水预报调度模型，提供应急处置的完整调度过程的决策支持服务。
