朝阳市水利信息化建设现状问题及措施与途径探析

牟 宇

(辽宁省朝阳市龙城区水利局，辽宁 朝阳 122000)

0 引 言

我国明确提出未来的创新发展方向要以建设“数字中国”为目标，加快数字中国建设对提高现代化社会治理能力水平具有重要意义[1-2]。全国水利工作会议也明确要求在水利信息化建设上提档升级，尽快补齐信息化短板，紧紧围绕国家信息化战略新布局，将智慧水利建设的重点放在水利信息化上。目前，经济社会各领域与现代新型技术的融合，使社会运行效率大大提升，新一代信息技术不断成熟并成为驱动创新的先导力量，对经济社会发展带来深刻影响的同时，也将促使水利信息化模式进一步优化，推动新的水利信息化发展和变革[3]。

朝阳境内河网密布，水系发育，主要有老哈河、青龙河、大凌河和小凌河4大水系，其中大中型河流有69条，年均地表径流量13.22亿m3，总长度2560km，总集水面积19777km2。其中，大凌河属于朝阳市最大的一条河流，流经朝阳段总长度226.7km。朝阳市已建各类水库200余座，大型水库有阎王鼻子水库、白石水库等，中型水库有元宝山水库、菩萨庙水库、龙潭水库等，小型水库有石门水库、三家水库、北地水库、老厂子水库、波珍沟水库、大马场水库等。塘坝1000多座，大中型闸坝40余座，固定机电灌排设施2400多处，防洪任务非常间距。

目前，朝阳市防洪工程体系虽然已初步建成，由于防洪级别不统一、建成时间跨度大，在信息共享、水情传递、数据监测等方面还存在许多不足，难以满足当前对涉水信息智能感知和动态监测要求，无法保证防洪工作的顺利开展。因此，有必要通过运用区块链、大数据、互联网、5G、人工智能等新技术，加快推进水利业务与信息化技术的深入融合，实现信息化综合防洪能力的提升以及传统水利向水利工程+IT的升级转型[4-5]。

1 朝阳市水利信息化建设现状

2020年，朝阳市成立的大数据中心实现了数据信息统一管理，明显降低了运行成本，大大提升了信息化水平，为实现基础软硬件设备资源的统一提供奠定了基础。朝阳市以移动互联网为载体建成了宽带为10M覆盖市、县两级水务部门的内网，保障了业务信息、综合办公和视频会议的即时传输，实现了县、市、省三级骨干网的互通互联。此外，各区县结合自身特点初步建立起以决策支撑系统为核心、以信息采集、通信保障为基础的市级水利信息化系统，搭建了较为完善的河长制管理平台。虽然，在水利信息化方面朝阳市具有一定的优势，但仍存在许多问题和不足之处，并对信息化建设造成一定的制约。

1.1 信息感知体系不完善

目前，感知监控体系较好的水资源、水文等业务也只是针对重点设施或重点流域监测，水土保持、山洪沟道治理等业务大多利用传统的监测技术，对于江河湖库、自然条件、水文气象等数据监测的不够全面，尚未建立数字化系统；此外，现阶段以单点采集为主且监测频次低、站网密度不足、监测手段单一，无法准确、真实、全面地感知和反映全面，仍需进一步提升数据的稳定性、精准度和连续性，信息感知体系不完善难以满足业务应用需求，缺乏系统的基础数据信息。

1.2 信息化技术与水利业务融合不深

智能化决策、云计算、大数据等新一代技术不断应用，必须加强信息化技术与水利业务系统间的融合，以往项目大多为单独理想，业务系统建设目标单一，缺少宏观的规划及不同系统间有机的联系，水利综合决策指挥能力薄弱、水利业务协同不够、融合程度不慎，难以充分发挥规模效益和整体优势。

1.3 信息安全防护能力薄弱

总体的水利信息安全防护能力不足，系统核心软件和设备具有安全隐患，安全风险高，加之部分技术应用落后，对物联网、互联网、大数据等缺少有效的防护手段，信息安全体系难以支撑新技术应用。

1.4 信息资源共享与整合不够

由于现有水利业务系统局部应用、服务部门单一、功能分散，加之信息共享平台多样化，大多存在信息孤岛；现阶段建设同一用户和统一平台的力度不够，制约了外部信息共享，互联网数据的应用滞后，虽然接入了工商部门注册的企业数据、测绘部门的基础地理数据和防汛需要的部分气象数据等，但还不能做到对民政、住建、交通、工信、自然资源、环保等部门相关数据的真正共享，对高效利用水利信息化资源造成了极大地制约。

1.5 信息管理保障体系尚不完善

水利信息化管理保障体系不完善，在水利信息化运行管理过程中缺乏有效的协调分管机制，普遍存在权责不明晰、多部门管理的现象，特别是市、县两级职责不明的情况比较常见，由于维护制度不全、运行机制不活、管理力度不够等导致信息化资源同一级不共享或上下级管理不贯通，并致使信息化管理的效能难以充分发挥；缺乏从事水利智能化、信息化工作的人才引进培养体系，无法吸纳专业技术人员并致使县级信息化专业人员不足；业务信息应用标准不一、软件开发平台互不衔接、资源重复浪费、应用系统各成体系等，使得数据库信息存在矛盾，对信息化工作的开展带来极大地阻碍。

2 水利信息化建设的措施与途径

2.1 构建天空地一体化水利物联感知体系

加快无人机和遥感技术的推广应用，建立天空地一体化水利物联网感知体系实现对管理活动、水利工程和河流水系的全面感知，提高水库水雨情自动监测和重要河流护坡水文监测覆盖率为95%以上，实现水库安全监测率不低于90%[6]。采用物联网、卫星遥感、无人机等新型技术采集、分析、解译相关数据，并在水利物联网平台上汇集分级分类后的数据信息，从而实现对水利工程、地形地貌和河流湖泊的全面感知，切实发挥基础信息和感知体系支撑水利信息化建设的功能。

2.2 搭建水利一体化业务应用平台

加快大数据、互联网、人工智能与水利信息系统的融合，建设能够提供统一服务的信息系统，按照微服务框架逐步升级已建系统，加快新旧系统的融合，建设以水公共服务、水生态保护、水政务协同、水工程监管、水资源保障、水灾害防御为核心的系统平台，加快实现与信息化技术的全面协同[7]。

1)提升协同管理能力。加快内部政务系统优化，合理利用人工智能创建智慧水务平台；对外服务上，通过大数据、互联网、虚拟现实等技术创建水智能问答、水信息、水政务、动态水指数等一站式服务系统，提供面向用户和公众的数字化服务体系。

2)提升水利工程监管能力。综合利用数据遥感、倾斜摄影等技术，推进推进重点河湖流域工程、灌溉工程、大中型水库标准化和数字化管理应用系统建设，通过搭建全寿命周期管理平台实现水利工程数字化管控，将三维地图与部分工程相融合积极探索便捷、直观的管理服务，进一步提升水利工程监管水平。

3)提升水生态监管能力。以水域岸线管控、河流采砂管理、水土保持监测、河湖长制等为重点，在运用智能监测系统、信息化管理系统等情况下，通过人工智能、遥感数据解译、图像识别等技术切实提升水生态精准监管能力[8]。

4)提升水资源的保障管理能力。综合应用卫星遥感、地面监测、水文模型、大数据等信息技术，构建立体监测、动态调配水资源的模型，为增强水资源调配决策能力和实现重点河网的智能调度提供保障；推广农村供水安全预警、水源地水质水量安全预警等模型，增强评价分析和预警城乡供水安全的能力，切实提升应急处置能力和供水安全监管水平。

5)提升水灾害防御服务水平。通过洪涝灾害预测模型实现水情、旱情的准确分析，将灾情预警与联合调度相结合增强水灾害预警和防御能力。推广旱情影响预评估与预警评估、金细化高时空分辨率的逐网格洪水模拟等新技术，拓宽闸坝、堤防、河道、水库、蓄滞洪区等流域防洪体系联合调度，提升应急相应、水量调度及旱情检测预警能力，切实提升洪水灾害现代化防治水平。

2.3 完善监测预警体系

紧紧围绕朝阳市智慧城市、智慧水务发展要求，建设覆盖智能应用、分析处理、综合感知全过程的信息安全应急响应和监测预警体系，全流程闭环运营和全面安全管理水利信息，切实提升网络信息应急处置和安全感知水平[9]。

2.4 加快创建朝阳水务云系统

以朝阳市政务云提供的网络、存储、计算等基础资源为依托，按照“一库三平台”建设模式完善朝阳水务云系统：“一库”是指朝阳水利数据库，以实现数据的监测、分析、展示、共享交换和管理为目标，及时更新数据库，保证实时共享；“三平台”是指业务、AI和技术平台，主要提供决策辅助应用、服务和业务支撑，积极探索人工智能的应用途径，在实现在线管理和服务的基础上提高水利智能化水平。

2.5 完善智慧水务信息保障体系

根据水利信息“应用、共享、感知、支撑、互联”各层面运维特点和水利信息化建设要求，进一步明确工作机构，确保市、县工作协调和分工机制的全面落实，为推进智慧水务信息的建设发展构建智慧水务信息保障专职机构，该专职机构覆盖覆盖信息基础设施运行管理部门、各级水务部门；完善人才引进、技能培训、学习考核机制，切实增强信息化专业技能，为搭建智慧水务平台和用好水务信息提供保障[10-12]。以辽宁省数字水利信息化标准为基准，制定朝阳市水利信息系统集成标准、运行维护标准、政务服务标准、技术应用标准和数据共享标准，从根本上解决数据库相互矛盾、软件平台互补衔接、应用系统各成体系等问题，确保各项水利工作的顺利开展[13-16]。

3 结 论

朝阳市紧紧围绕“强监管、补短板”的总基调，以新一代信息技术为核心加快推进水利信息化建设，从而实现了数据共享、信息互通、实时感知能力的全面提升，数据化管理手段不断强化，水利信息服务、治理、监督、管理水平得到大大提升，为全面提升朝阳市水利治理能力、完善水利治理体系、增强水旱灾害防御能力等提供了现代化技术支撑。