河湖长制信息化体系架构研究

刘桂荣 朱志祥 宋林蕊 潘正泰

（陕西省信息化工程研究院，陕西西安 710075）

1 建设需求

河湖长制信息化建设是践行“网络强国、数字中国、智慧社会”理念的实际行动，是推动全面实施国家大数据战略的行业支撑[1]。面向河长办公室用户、河长用户、巡查员用户、业务部门、社会公众这五类对象进行河湖长制信息化建设需求分析。

面向河长办公室用户：河长办公室用户通过电脑端访问河湖长制统一服务监管平台，实现河湖管理、监督、保护、考核等业务开展。

面向河长用户：市、县（区）、镇、村四级河长通过电脑端访问河湖长制统一服务监管平台。通过移动终端访问河湖长制移动工作平台，以便捷的方式关注河道日常管理，实施指导、监督、协调、考核等管理工作。

面向巡查员用户：巡查员用户通过移动终端访问河湖长制移动工作平台，负责处理和核实事件信息，准确、及时上报问题、巡查河道、上报位置、核实反馈和日常管理。

面向业务部门：业务部门通过移动终端访问河湖长制移动工作平台，高效便捷获取任务分派信息，实现问题及时处理、反馈。

面向社会公众：社会公众通过移动终端访问河湖长制公众服务平台，实现便捷地进行问题上报、投诉举报、信息查询并得到处置反馈。

2 设计思路

河湖长制信息化体系架构设计以业务需求为主线，以技术驱动为手段，以建设成效为目标。

业务需求：抢抓国家、省级、市级系列重大策略和政策机遇，围绕水污染防治、水环境治理、水资源保护、水域岸线管理保护、水生态修复、执法监管等六大主要任务，实现河畅、水清、岸绿、景美的业务目标。

技术驱动：以新一代信息技术为核心的新一轮科技革命和产业变革加速兴起，以信息技术为引领的技术群加快突破、交叉融合，大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等新业态加速发展。物联网技术驱动智能视频监控和无人机巡查得以实现；云计算技术驱动河湖长制云平台得以实现；大数据技术驱动河湖数据挖掘精准分析、辅助决策指挥。人工智能技术驱动视频智能分析广泛应用于非法采砂、垃圾漂浮、抛投垃圾、违规下河等事件，实现智能识别预警。移动互联网技术驱动河长移动工作平台、公众移动服务平台得以实现。

建设成效：实现科学治河、精准施策。信息全掌握，把脉河湖健康；业务全办理，责任落实到人；治理全方位，长效管控河湖。

3 体系架构

河湖长制信息化体系架构如图1所示。

图1 河湖长制信息化体系架构

河湖长制信息化体系架构采用“神经元+河湖大脑+智慧应用”的设计思路。

按照建设需求，整体上规划为“（7个1）+N”的总体架构。构建“（7个1）+N”河湖长制信息化体系架构的目标是促进河湖治理体系和治理能力现代化，建设幸福河湖。

“7个1”为“1感知、1张网、1朵云、1个池、1中心、1保障、1标准”；“N”为“智慧河湖长N应用”。

一感知：河湖长制感知体系，建设前端智能监控设备、巡查无人机、移动终端等，实现河湖长制日常业务管理的前端感知、监控、检测等技术支撑。

一张网：河湖长制业务运行网络体系，以市级水利（水务）部门现有网络体系为支撑，融合互联网、电子政务网、视频专网、4G/5G移动通信网等网络，构建“多网合一”的河湖长制网络体系。网络传输系统需满足高清视频接入、转发、存储、解码等需求，确保视频前端数据回传及各水务管理单位进行平台视频调用。

一朵云：河湖长制云平台，包括基础设施、云资源管理系统、业务支撑系统建设，为河湖大脑、智慧应用提供机房、计算、存储、安全与运维等服务，支撑河湖长制所有业务应用系统的部署和运行。

一个池：河湖长制数据资源池，构建统一的数据资源池，实现市、县（区）各层级、各部门业务数据的汇聚整合、集中管理、共享交换和挖掘分析，解决数据孤岛问题，全面提升河湖数据分析和辅助决策能力。建设基础数据、动态数据、空间数据、共享数据等数据资源库。共享水利、环保、住建、气象、水文等部门排污口监测、水质监测、雨情、水情及河道监控、污水处理厂监控等数据及视频信息。

一中心：河湖长制作战指挥中心，建设市、县（区）两级河湖长制作战指挥中心，建设大屏系统、会商决策系统、综合展示系统等，是河湖长日常运行管理、综合展示、会商决策、指挥调度的智慧应用承载和展示场所。

一保障：网络安全和运维保障，为河湖长制信息化平台建设和高效运行保驾护航。基于网络安全三级等级防护要求，设计“一个中心、两个体系、三重防护”的网络安全保障体系框架，构建集防护、检测、响应、恢复于一体的全面网络安全保障体系。基于河湖长制信息平台可用性、安全性、规范性、及时性、有效性和满意度要求等，建立统一的平台运行维护保障和服务机制，保障平台7×24 h稳定运行，保障业务连续性和系统可用性。

一标准：体制机制及标准规范体系，为河湖长制信息化平台建设和运行提供体制机制和标准规范依据。立足城市河湖管理实际，强化全市“一盘棋”，构建适应城市河湖长制信息化平台的体制机制，实现“统一领导、统一建设、统一管理”，保障河湖长制信息化建设中各阶段工作的稳步推进。遵从已有的国家、行业、地方相关标准规范，按照科学性、完整性、先进性、系统性、预见性、可扩充性的原则规划河湖长制信息化标准规范体系，为平台建设与发展提供统一标准依据。

N应用：河湖长制智慧应用，按照管人、管河、管事的要求，围绕水污染防治、水资源保护、水环境治理、水域岸线管理保护、水生态修复、执法监管六大核心业务，结合实际业务需求，以“指挥、协调、监测、处置、督办、反馈、考核”为设计主线进行规划，构建河湖长制统一服务监管平台、河湖长制移动工作平台、河湖长制公众服务平台等核心智慧应用体系。各级河湖长用户、河长办用户及基层巡查人员按照层级管理，赋予相应权限使用。

4 河湖长制智慧应用

基于河湖长制云平台、河湖长制数据资源池、应用支撑平台的基础支撑，设计河湖长制智慧应用。

河湖长制统一服务监管平台：服务于各级河长办及河长，主要涵盖信息管理、信息服务、巡河管理、事件处理、抽查督导、考核评估、展示发布、联席会议等功能。

河湖长制移动工作平台：服务于各级河长，开展日常工作，主要包括河长签到、事件管理、巡查管理、曝光台、随手拍、通知公告等功能。

河湖长制公众服务平台：服务于社会公众，主要涵盖河道信息公开、水质信息公开、治水动态、投诉举报等功能。

基于河湖长制信息化平台实现面向各级河长办工作人员建立“受理、管理、监督、考核”联动机制，如图2所示。

图2 河湖长制信息化平台信息流

发现问题：基于水利监测感知、水利现场巡查、公众投诉等方式，发现并生成河道管理事件，上报至各级河长办。

处置问题：根据上报事件类别与成员单位对应关系，通过河湖长制统一服务监管平台及时处置分拨事件。

解决问题：事件经过分拨后，进入各个相应的业务系统，迅速处置，并及时反馈结果。

反馈问题：事件处理完成后，通过系统及时将处理结果反馈给相关人员，并将结果记入考核评价。

5 结语

利用大数据、云平台、互联网+等新一代信息技术，通过加强河湖管理信息化建设，统一数据处理、统计、分析和应用，强化系统治理和适时监管，进一步提升河湖长制管理保护水平，为河湖长决策提供参考依据，为推进河湖长制工作提供信息保障，社会、经济效益明显。本研究能够为河湖长制信息化的建设提供方向性指导，为河湖长制信息化的建设内容提供基本依据。