智慧水利与河长制信息化理论与实践课件

智慧水利与河长制信息化理论与实践2019.11智慧水利与河长制信息化2019.11目录智慧水利的范畴河长制管理目标河长制信息化建设应用实践与展望目智慧水利的范畴河长制管理目标河长制信息化建设应用实践与展望智慧水利的范畴01智慧水利的范畴01物联网（InternetOfThings）欧盟（2009）将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。国际电信联盟ITU（2005）Fromanytime,anyplaceconnectivityforanyone,wewillnowhaveconnectivityforanything。（任何时间，任何地点，任何人，任何事之间建立连接。）麻省理工（1999，首次提出）将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心。物联网（InternetOfThings）欧盟将人工智能（AI）人工智能的定义1严格定义：目前还没有，因为智能本身也还无严格定义。12一般解释：人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机器智能。人工智能（AI）人工智能的定义1严格定义：目前还没有人工智能的主要研究内容机器感知要让计算机具有类似于人的感知能力，如视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉；机器感知相当于智能系统的输入部分，主要包括：机器视觉、模式识别、自然语言理解。机器思维让计算机能够对感知到的外界信息和自己产生的内部信息进行思维性加工。主要包括：推理、搜索、规划等方面的研究。机器学习让计算机能够像人那样自动地获取新知识，并在实践中不断地完善自我和增强能力。机器行为让计算机能够具有像人那样地行动和表达能力，如走、跑、拿、说、唱、写画等。机器行为相当于智能系统的输出部分。人工智能的主要研究内容机器感知要让计算机具有类似于人智慧水利“智慧水利”是继“数字水利”之后，随着全球信息化大潮涌现出来的现代信息技术与水利行业深度融合后产生的新概念。智慧水利=物联网+人工智能+水利应用智慧地球智慧城市智慧水利智慧水利“智慧水利”是继“数字水利”之后，随着全球信息化智慧水利应用水环境监测n水环境监测水环境智能感知与水污染趋势智能预测智慧水利应用水环境监测水环境监测水环境智能感知与水污染趋势智慧水利应用污水处理n污水处理感知：生物化学传感器件处理：多数据融合与分析传输：低功耗数传输节点服务：移动型实时信息传播水处理物联网体系智慧水利应用污水处理污水处理感知：生物化学传感器件智慧水利应用清水工程n清水工程水利模型+智能调度智慧水利应用清水工程清水工程水利模型+智能调度智慧水利应用防洪调度n防洪调度智能调度+智能控制智慧水利应用防洪调度防洪调度智能调度+智能控制河长制管理目标02河长制管理目标02河长制背景2016年10月深改组通过关于全面推行河长制的意见，并指出“河长制”的目的是贯彻新发展理念2016年12月中共中央办公厅、国务院办公厅印发了关于全面推行河长制的意见2016年12月31日，国家主席习近平发表二一七年新年贺词，回顾2016年所取得的成就时，在生态环保领域，他首先提到“每条河流要有河长了”，再次将“河长制”带入公众视野。9月19日-20日，由河海大学河长制研究与培训中心和水利信息化杂志编辑部共同举办了全国河长制信息化研讨班。河长制背景2016年10月深改组通过关于全面推行河长制的意河长制主要工作1、全面建立省、市、县、乡四级河长制2、县级及以上设置河长制相应河长制办公室，承担河长制具体组织工作，落实河长确定的工作河长制主要工作1、全面建立省、市、县、乡四级河长制河长制主要任务加强水环境治理加强水生态修复加强执法监管加强水资源保护源保护加强河湖水域岸线管理保护加强水污染防治染防治河长制主要任务加强水环境治理加强水生态修复加强执法监管河长制管理目标n基本建立全省现代河湖管理保护规划体系基本建立全省现代河湖管理保护规划体系n河湖水域面积稳中有升，河湖防洪、供水、生态功能明显提升河湖水域面积稳中有升，河湖防洪、供水、生态功能明显提升n基本建成基本建成“互联互通、功能良好、水质达标、生态多样互联互通、功能良好、水质达标、生态多样”的现代河网水的现代河网水系系河长制管理目标基本建立全省现代河湖管理保护规划体系河长制信息化建设03河长制信息化建设03河长制信息化建设任务n在充分利用现有水利信息化资源的基础上，借助大数据方法和信息技术，以在充分利用现有水利信息化资源的基础上，借助大数据方法和信息技术，以服务为导向，以数据为驱动，以业务为核心，构建河长制信息管理综合应用系服务为导向，以数据为驱动，以业务为核心，构建河长制信息管理综合应用系统，支持省、市、县、乡、村五级管理需求，实现河湖管理集成化、精细化、统，支持省、市、县、乡、村五级管理需求，实现河湖管理集成化、精细化、智能化、移动化，为全面推行河长制提供全方位支撑。智能化、移动化，为全面推行河长制提供全方位支撑。河长制信息化建设任务在充分利用现有水利信息化资源的基础上，借河长制信息化建设任务分析水环境监测、水污染防治、岸线管护等。“老”任务突出河湖管理功能、河长的职责等。“新”任务水利部网信办主任、水利信息中心党委书记蔡阳:河长制信息化建设应坚持“统筹设计、分布实施，整合共享、充分利用，需求牵引、应用主导，方便实用、注重安全”的建设原则河长制信息化建设任务分析水环境监测、“老”任务突（1）提供全方位技术支撑利用智能信息感知、大数据挖掘、智能决策等理论技术，实现水质自动评价、水污染趋势预测预警、岸线动态变化智能分析等，打造“智慧化”河长制信息平台。（2）提高公众对河长、湖长制认知度，扩大影响智慧水利的实施，充分体现“共享性、开放性、网络化、便操作”等互联网思维，打造“互联网+”河长制信息化平台，充分调动公众的参与积极性。智慧水利的实施，可以充分利用各种媒体、网络等资源，对河长湖长制所取得成果进行多方位综合展示，扩大河长、湖长制的影响。（3）有助于进一步解放思想、提高管理效率河长湖长制，从顶层设计上为智慧水利的建设提供了制度保障。反过来，智慧水利建设，有助于进一步解放思想，实现信息的共享和跨部门间的协作等，从而彻底改变目前水利管理的运作方式，真正意义上实现水资源综合利用和管理。通过云计算、大数据等高新技术应用，可以为政府、企业和个人提供高效、便捷的业务应用，为河长、湖长制的工作推进提供动力。智慧水利助推河长制信息化建设智慧水利助推河长制信息化建设应用实践与存在的问题04应用实践与存在的问题04河长制信息化建设理念n服务导向n数据驱动n机制保障n全民参与业务业务河长制管理对象河长制管理对象数据数据多源数据业务处理管理决策预警预报更全面的感知更主动的服务更科学的决策更自动的控制更及时应的对河长制信息化建设理念服务导向业务河长制管理对象数据多源数据业河长制信息化建设架构n河长制管理体系（1）n管理机制n管理规范n管理实施路径（5）n信息采集n数据整合n业务处理n数据分析n成果展示n主要业务应用（N）“1+5+N”建设模式建设模式河长制河长制管理体管理体系系信息信息采集采集数据数据分析分析成果成果展示展示业务业务处理处理数据数据整合整合河长制信息化建设架构河长制管理体系（1）“1+5+N”建设模河长制信息化建设架构信息采集信息采集设备终端数据输入业务数据公众舆情数据数据网关视频数据业务数据工情数据气象数据位置数据舆情数据水质数据河长制信息化建设架构信息采集信息采集设备终端数据输入业务河长制信息化建设架构数据整合整合数据清洗数据规范数据关联数据信息资源目录体系入库信入库信息息1 1入库信入库信息息2 2入库信入库信息息n n水利水利专题专题信息信息环保环保专题专题信息信息规划规划专题专题信息信息数据驱动问题驱动信息加工信息组织河长制信息化建设架构数据整合整合数据清洗数据规范数据关联河长制信息化建设架构业务处理业务处理输入数据处理逻辑输出结果业务需求视频数据业务数据工情数据气象数据位置数据舆情数据水质数据河长制信息化建设架构业务处理业务处理输入数据处理逻辑输出27河长制信息化建设架构数据分析数据分析输入变量模型构建分析结果数据分析模型静态数据动态数据分析结果模型验证27河长制信息化建设架构数据分析数据分析输入变量模型构建河长制信息化建设架构成果展示成果展示需求条件输入数据可视化数据仪表盘数据可视化模型面向决策面向数据水质数据业务数据河长制信息化建设架构成果展示成果展示需求条件输入数据可视常州河长制信息化实践n引领常州河长制管理信息化建设n优化管理流程形成水利行业标准n实现水利信息化推动水利现代化开发利用常州水利信息资源为中心内容，立足应用，着眼发展，务实创新，服务社会，打造河长制管理信息化建设和管理的常州模式。常州河长制信息化实践引领常州河长制管理信息化建设常州河长制信息化实践需求驱动顶层设计集成共享科学指导统一规划分步实施经济实用可靠先进常州河长制信息化实践需求驱动常州河长制信息化实践1：一套管理体系5：已完成2个一个数据中心两个平台N：9大业务应用常州河长制信息化实践1：一套管理体系常州河长制信息化实践n数据采集和交换规范以水利专网为基础n从一级平台获取数据与服务n向一级平台提供数据常州河长制信息化实践数据采集和交换规范以水利专网为基础常州河长制信息化实践 信息采集n两个平台n数据采集平台n业务数据采集平台常州河长制信息化实践信息采集两个平台常州河长制信息化实践 信息采集n一个数据中心(按照区县和二级单位分类管理和维护)n业务库n实时库n基础库区县市水利局溧阳市金坛市新北区武进区天宁区钟楼区戚墅堰区市水利局属事业单位长江堤防工程管理处河道湖泊管理处城市防洪工程管理处乡镇街道水利站镇江水利站常州河长制信息化实践信息采集一个数据中心(按照区县和常州河长制信息化实践 信息采集工程监测和视频监控系统工程管理系统水资源管理系统防洪决策支持系统水利政务管理系统信息网络与安全管理公众服务系统n按照密级和权限进入系统和使用相应功能常州河长制信息化实践信息采集工程监测和视频监控系统工常州河长制信息化实践 业务处理n各级单位形成各自业务特色常州河长制信息化实践业务处理各级单位形成各自业务特色常州河长制信息化实践 业务处理n各级单位形成各自业务特色常州河长制信息化实践业务处理各级单位形成各自业务特色问题与展望n发展瓶颈（1 1）标准与规范问题）标准与规范问题（2 2）技术问题）技术问题（3 3）人才问题）人才问题（4 4）安全问题）安全问题（5 5）体制与观念问题）体制与观念问题问题与展望发展瓶颈（1）标准与规范问题问题与展望n解决思路大数据技术应用大数据技术应用n针对专题数据分析问题与展望解决思路大数据技术应用针对专题数据分析问题与展望n网络舆情搜集分析机器学习技术应用机器学习技术应用n解决方案问题与展望网络舆情搜集分析机器学习技术应用解决方案问题与展望n河湖水面、岸线视频监控与分析智能监控技术应用智能监控技术应用n解决方案问题与展望河湖水面、岸线视频监控与分析智能监控技术应用解决方