周庄智慧水利一体化管理服务平台

　　1.1 项目背景

　　习近平总书记在党的十九大报告中明确提出要建设网络强国、数字中国、智慧社会，党中央对实施网络强国战略作出全面部署，2018年中央一号文件明确提出实施智慧农业林业水利工程。2019年全国水利工作会议提出，抓好智慧水利顶层设计，构建安全实用、智慧高效的水利信息大系统。智慧水利是智慧社会的组成部分，是补短板、强监管的重要抓手，是推进新时代水利现代化的重要举措，也是水利信息化的发展方向。

　　

　　《加快推进智慧水利的指导意见》提出了如下总体目标：充分运用云计算、物联网、大数据、移动互联、人工智能等新一代信息技术，强化水利业务与信息技术深度融合，深化业务流程优化和工作模式创新，构建覆盖全国江河水系、水利工程设施体系、水利管理运行体系的基础大平台，建立水利部、流域管理机构和省级水行政主管部门三级物理分布、逻辑统一、服务跨层级跨领域水利业务应用的水利大数据，建立涵盖洪水、干旱、水利工程安全运行、水利工程建设、水资源开发利用、城乡供水、节水、江河湖泊、水土流失和水利监督等十方面水利业务的应用大系统，建立多层级、一体化、主动感知、自动防御的网络大安全，加快推进智慧水利，促进水利网信提档升级，为国家水治理体系和治理能力现代化提供有力支撑与强力驱动。

　　——到2021年。初步构建天空地一体化水利感知网，基本实现网络全面互联、数据融合共享、信息挖掘分析和重点业务智能应用，基本建成水利网络安全防护体系，加快补齐水利信息化突出短板，提升强监管支撑能力。

　　——到2025年。建成水利行业全覆盖的天空地一体化水利感知网和高速安全的新一代水利信息网，建成全面支撑水利业务应用的大数据中心，水利业务智能应用体系和网络安全防护体系全面形成，水利公共服务能力全面提升，水利数字化、网络化水平和重点领域智能化水平明显提升。

　　《江苏水利信息化发展“十三五”规划》《江苏省生态河湖行动计划》确定了目标任务，重点抓好5个方面的工作。一是全面构建智能感知体系。透彻感知是实现“智慧水利”的前提和基础。二是全面实现数据资源共享。深度整合、广泛共享是“智慧水利”的基本要求。三是全面加快应用系统建设。业务应用系统是“智慧水利”的体现。四是全面筑牢网络安全屏障。网络安全是“智慧水利”的基石。五是全面建立“智慧水利”建设保障机制。

　　1.2 项目现状

　　周庄镇水利站目前有21个排涝站，38个防洪闸，目前站闸为人工本地自动（手动）控制闸机的启停，无运行数据的采集，并且防洪闸无人值守，需人工手动开关闸门。整个防汛部门的水雨情信息获取手段较为滞后，尚未形成一个完善的智慧水利预报预警体系。

　　第二章 项目目标和建设原则

　　2.1 项目目标

　　周庄智慧水利一体化管理服务平台建设综合应用云计算、物联网、大数据、移动互联网和人工智能等新一代信息技术，对水利对象及水利活动进行透彻感知、全面互联、智能应用、泛在服务，促进水治理体系和治理能力现代化的新理念和新模式。具体表现在：

　　更全面灵活的水利行业内物与物、物与人、人与人之间的互联互通和相互感知能力。

　　更

　　高效

　　安全的水利信息处理和资源整合能力。

　　更科学的水利监测、预警、分析、预测和决策能力。

　　更高水平的水利设施远距离控制和智能化执行能力。

　　更协调的水利业务跨部门、多层级、异地点合作能力。

　　周庄智慧水利一体化管理服务平台的总体建设目标是：依托现代化技术手段，全面建成水利信息基础感知体系，健全保障支撑环境，推动水利综合业务精细化管理，提升科学化决策调度管理水平，最终形成“更透彻的感知、更全面的互联互通、更科学的决策、更高效智能的管理”的周庄智慧水利管理服务体系，推动周庄镇“智慧城市”的发展。

　　2.2 建设原则

　　1、顶层设计，分步实施。全面分析水利十大业务需求，强化顶层设计，科学确定目标任务，合理设计总体架构，明确实施路线和工作要求。同时结合水利网信实际和发展条件，制定近期和中远期目标，依托相关工程和项目建设，有序推进智慧水利。

　　2、安全实用，先进可靠。以安全为前提、需求为导向、实用为方向，结合水利业务实际，科学合理运用新一代信息技术，保证智慧水利的先进性、实用性和可操作性。从基础设施、物联通信、数据处理、业务应用等多维度、全方位保障网络安全。

　　3、支撑监管，快速提升。围绕江河湖泊、水资源、水利工程、水土保持、资金、政务等重点监管领域，充分运用新一代信息技术，以已建信息系统为基础进行整合优化完善，快速提升强监管支撑能力。

　　4、服务全局，突出重点。紧紧围绕新老水问题，践行水利改革发展总基调，从驱动服务水利全业务、全面提升整体能力出发，同时把握不同时期、不同流域、不同区域的特点与需求，突出重点，以点带面，加快推进。

　　5、整合资源，优化创新。融合新一代信息技术，加强水利信息化基础设施、数据资源、业务应用的整合集约与成果复用，加快推进全面互联、充分共享和大数据应用，促进业务流程优化和工作模式创新，着力提升智能决策水平。

　　第三章 总体框架和建设内容

　　3.1 总体框架

　　项目建设充分采用云计算、大数据、物联网、移动视频云、互联网+等较为前沿的技术，采用分层架构来实施。

　　

　　系统功能架构图

　　数据资源中心：建设昆山周庄信息化数据资源中心，为周庄水利信息化建设的各项应用服务提供性能优异、安全可靠、标准统一、可扩展性的融合数据平台及技术支持，从源头上解决因为系统分散、标准不一、应用与数据结合度不高而造成的“信息孤岛”。

　　技术支撑：实现水利综合管理业务应用乃至其他相关业务应用共用的通用工具和通用服务，供业务应用层应用调用。

　　应用层：按组件化开发思路，提供组件，基于http API方式进行调用，是智慧水利系统的主要内容，分为业务应用、管理应用、协同应用三个方面，支撑水利主要业务工作开展。

　　服务工作台：基于“互联网+”，实现政务内网、外网、专网三网互通，根据用户属性，定制生成相应的服务工作入口，提供统一的线上服务，包含统一培训、消息沟通服务、用户访问授权服务。

　　3.2 与市级架构关系说明

　　根据《昆山市推进数字政府“一网统管”建设工作方案》（昆办发〔2021〕11号）要求，本项目将充分与市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台进行对接，具体包括：

　　与“数据标准”对接：周庄智慧水利一体化管理服务平台建设数据标准应与市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台一致，并做好数据对接共享工作。

　　与“水利一张图”对接：周庄智慧水利一体化管理服务平台将复用市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台中“水利一张图”系统，不再新建网站，并做好数据补充和对接共享工作。

　　与“水利综合业务数据库”对接：周庄智慧水利一体化管理服务平台将复用市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台中“水利综合业务数据库”相关系统，不再新建网站，并做好数据补充和对接共享工作。

　　3.3 框架相关特性描述

　　（1）先进性

　　系统建设中要尽可能采用国内外先进的计算机技术、信息技术及通信技术，采用先进的体系结构和技术发展的主流产品，保证系统高效运行。

　　（2）可靠性

　　系统运行稳定可靠，根据业务量分析和处理，考虑系统设备的处理能力，系统应具有超负荷控制能力；考虑系统在峰值情况下，安全可靠运行的设备和数据备份机制，确保不死机，没有数据丢失。

　　（3）实用性

　　实用性就是最大限度地满足工作的需要，实现基础数据共享，为相关的系统功能模块实现数据调用。另一方面，各种系统用户界面要求直观、简洁。

　　（4）灵活性

　　要构建灵活、开放的体系结构，保证数据库的数据移植，有效利用；同时为系统扩展、升级及不可预见的管理模式的改变留有余地，并为后期建设的平稳过渡打下基础。

　　（5）可延续性

　　系统的软硬件设备具有可扩展性，具备逐步升级的能力，采用模块化升级能在整个系统正常运行下，在线提升处理能力。

　　（6）安全性

　　系统需要采用多种手段，确保数据安全，保证信息传递的及时、准确。时效性系统要求有很高的时效性，系统设计考虑满足各种服务指标的要求。

　　3.4 建设内容

　　第四章 数据中心及平台软件

　　4.1综合业务数据库

　　与“数据标准”对接：周庄智慧水利一体化管理服务平台建设数据标准应与市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台一致，并做好数据对接共享工作。

　　与“水利综合业务数据库”对接：周庄智慧水利一体化管理服务平台将复用市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台中“水利综合业务数据库”相关系统，不再新建网站，并做好数据补充和对接共享工作。

　　4.2视频综合管理平台

　　对接周庄已建的22个站闸视频摄像头，现有摄像头品牌以海康为主，今年预计改建4个站闸，改建站闸的摄像头品牌尚未确定。根据现场调研情况，在运维期内，将全镇站闸摄像头都接入平台进行统一管理。

　　4.3数据交换共享服务平台

　　与“水利综合业务数据库”对接：周庄智慧水利一体化管理服务平台将复用市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台中“水利综合业务数据库”相关系统，不再新建网站，并做好数据补充和对接共享工作。

　　采用统一的接口标准，遵循市水利综合管理平台监测数据通信规约，将本次项目监测数据进行集成，接入市水利综合管理平台，实现市防汛数据的统一交换共享管理。

　　4.4水利一张图专题GIS接口

　　与市级在建系统进行对接，市级在建系统包括一张图基础数据库和一张图管理平台。建设的一张图基础空间数据库，拟实现的一张底图内容分8个图层大类：河湖基础信息、河湖管理信息、水利工程信息、水务工程信息、在建工程信息、河湖变化监测信息水利事件信息和监测点（断面）信息，包括20多个子图层。

　　周庄智慧水利一体化管理服务平台将复用市级在建智慧水务综合管理平台（三期）等综合信息平台中“水利一张图”系统，不再新建网站，并做好数据补充和对接共享工作。

　　4.5智慧水利综合业务管理系统

　　系统需要通过对各种历史信息、实时信息的管理，实现对天气情况、雨情、汛情、工情等管理。让使用者通过在一个综合界面便能查询上述所有信息，为水利防汛的指挥决策提供信息支持。

　　4.5.1水利综合态势

　　水利综合态势模块支持基于地理信息系统，对河道、湖泊、闸站、水文监测站、雨量站、防汛仓库等管理要素的分布、范围、类型、状态等信息进行综合监测；融合水利管理各部门现有数据资源，对水文雨量信息监测、防汛调度管理、工情运行视频监控等各业务领域的关键指标进行多维可视分析，实现水利管理综合运营态势一屏掌握。

　　4.5.2水利全景展示

　　选取2个站闸作为示范区域，体现周庄文化特色的现代水利形象。

　　4.5.3实时水情专题

　　实时水情专题的建设是为了通过自动监视所有水文监测点的水情数据，并由系统做出计算分析，从而服务于水利部门以更加直观、全面的方式了解区镇内水情现状和历史变化趋势，以利于对水情告警做出及时响应，加快防汛保障工作，降低汛涝风险。

　　（1）监测点位地图

　　（2）实时数据查询

　　（3）历史数据分析

　　（4）水情风险判断

　　4.5.4实时雨情专题

　　实时雨情专题的建设是为了通过查看所有雨量监测点的数据，从而更加全面地了解区镇内雨情现状，分析历史降雨规律，以利于对暴雨、大暴雨、超大暴雨做出及时响应，有效支持防汛调度指挥。

　　（1）监测点位地图

　　（2）实时数据查询

　　（3）历史数据分析

　　（4）降雨等级判断

　　4.5.5河湖管理专题

　　除了水雨工情监测，对于河湖的管理还要加强对河湖水质的管控以及河长制信息的管理。接入周庄自动水质监测站数据信息，提供水质类别判断、水质趋势查询、水质统计分析等功能。

　　4.5.5.1水质专题

　　通过对接在线水质仪表，将周庄河道水质指标纳入平台管理，通过监测站点、监测时间、监测河道等不同维度，结合流动水质数据检测，实现对周庄河道水质指标进行统一的图形化管理，为统一决策平台提供数据支撑。

　　4.5.5.2河道专题

　　按照《全面推行河长制总体工作方案》，明确在全国范围内全面推进河长制，构建省、市、县、乡、村五级河长体系，为更好的全面推行河长制，突出系统治理，注重依法监管、严格考核，加强信息平台建设。

　　（1）河道基本信息

　　（2）河长信息

　　4.5.6工程运行监视

　　掌握水利闸站建设基本信息，对接自动化闸站内部设备的运行数据，实现对闸门、泵组开闭操作的远程监视，同时利用开度仪、内外河水位计监测闸门开度、水位变化，通过操作记录的数据传输监视验证闸站运行状态。

　　（1）基础信息

　　（2）堤闸管理

　　（3）操作记录

　　4.5.7视频监控分析

　　通过视频等信息化手段对周庄内部水利工程项目情况进行监管，及时发现隐患，确保水利工程项目的稳步推进，安全建设。

　　4.5.8降雨预测分析

　　从汛涝灾情本身来说，主要是受到了降水量的影响，在短期内，降水量急剧上升，超过了自然水体的运输能力，就会造成洪灾，因此，准确掌握未来降水趋势能够为防汛调度工作提供准确的决策依据，有效提高防汛效率。

　　4.5.9气象预报分析

　　气象监测部门能够通过气象雷达等设备对某一周期内的气象变化进行分析，得知每天甚至每小时内气象条件的变化，并作出较为准确的气象预报。而对于防汛部门来说，他们则可以利用气象预报信息，增加汛涝灾情预警的准确性，通过气象预报提供的降水量、水汽蒸发量以及高温信息等内容，较为准确地分析辖区内河道和圩区水位变化，预判是否会有汛涝灾情出现，并做好准备工作。

　　4.5.10台风路径分析

　　台风是热带海洋上生成的热带气旋中强度最强的一级，其中心附近的最大风力在12级或12级以上。是最为严重的自然灾害之一，台风巨大的破坏力主要由强风、暴雨和风暴潮三个因素作用，具有突发性强、破坏力大的特点。

　　4.5.11调度预案展示

　　在实现展示调度预案前需要先建立预案档案库，收集整理与周庄相关的所有水利防汛、城区防洪预案、水资源调度、水环境调度方面的预案，根据预案实时目的、调度场景等将预案进行分类分级处理，形成调度预案电子文档库，并对预案文档、预案级别进行维护；再根据预案具体内容将文字版的调度程序进行数字化、可视化处理，基于地图服务和动态效果演示调度走向。在关键的调度节点接入已有的闸站水文、水动力、水质数据，作为预案实时的环境依据。

　　4.5.12流程审批管理

　　根据水利站日常办公需求，系统将实现站闸管护考勤、审批方案管理、防汛物资管理、工程单位抽选，解放用于考核、记录等方面的人力，全程在线监督处理，充分实现办公自动化，大大提升日常办公效率，降低手工失误率，以及提高工程单位选择的公平性。

　　（1）站闸管护考勤

　　（2）审批方案管理

　　（3）防汛物资管理

　　工程单位抽选

　　4.5.13防汛预警预报

　　系统支持针对强降雨、超警戒水位、汛情进行预警预报，用户可根据防汛堤防要求、日常防汛预警要求设置相应阈值并制定触发机制，并支持集成水雨情系统数据，自动监控各类焦点事件的的发展状态，自动计算并反馈至地图界面生成报警点位和报警记录，既满足可视化自动告警，同步实现预警预报记录入库。

　　（1）阈值设置

　　（2）预警地图

　　（3）预警数量

　　（4）预警记录

　　4.5.14统计报表专题

　　对接水利部门日常工作中的水文报表规范，制定标准模板样式，提供对水情、雨量、汛情信息的自动编整分析，生成满足水利部门日常使用的各种报表。系统支持各类统计报表的筛选、查询、下载。例如（不限于）发布水情日报、雨情日报、汛情快报等。

　　4.5.15防汛监测手机端

　　汛期水情雨情实时多变，为便于水利人员在任何时间、任何地点查看水利防汛信息，包括水情、雨情、工情、水质等监测数据以及台风路径等。建设一个与PC端管理系统相配合的手机端，实现水利信息随时随地一手获取。

　　4.5.16防汛预警预报手机端

　　为应对汛期突发险情，考虑到信息接收便捷性，同步联合PC端防汛预警预报模块，实现数据越限自动报警，水利工作人员及时掌握现场汛情、接收报警信息，在预警汛涝灾害、保障安全度汛、避免人员和经济损失方面发挥着重大作用。让水利工作人员摆脱时间和空间的束缚，汛情应对更加高效省时，整体运作更加协调。

　　4.5.17考勤打卡手机端

　　配合水利站人员对于站闸管护人员的监管工作，给管护人员建设配套的手机端打卡考勤系统，允许在规定的打卡范围内进行定位拍照，按照排班时间，在规定时间范围内完成定点打卡。

　　4.6排水管网数据核查服务

　　本项目的主要内容是对古镇区范围排水管网数据进行标准化处理，数据标准化处理包括管网测绘成果的核查服务和管网检测成果的核查服务。

　　排水管网的测绘数据核查服务内容主要包括对测绘成果的规范标准化、测绘成果的成图、数据质量检查及部分数据问题的手工修复、数据入库、数据报告、数据发布服务等内容；排水管网检测数据的核查服务内容主要包括检测成果的规范化提交、检测文件的命名规范、检测文件内容的规范、检测成果文件和管网图形数据的匹配性检查和编写数据检查报告、数据入库等内容。

　　第五章 系统部署方案

　　5.1 政务云资源需求说明

　　（1）Web应用服务器1台

　　（2）业务数据库服务器1台

　　（3）监测数据服务器1台

　　5.2 网络需求说明

　　监测数据服务器需公网IP地址、带宽10M，用于接收雨量计、水位计、流量计、水质微站等设备的数据。

　　第六章 服务响应及维修响应方案

　　对用户的维修要求在2小时内做出实质性的反应，提供应急策略。

　　遇到突发性事件导致系统无法使用，承建单位额外提供4小时上门服务，24小时内及时解决问题。

　　（1）免费定期巡检

　　在免费维护期内每月提供不少于一次巡检服务，巡检内容包含：

　　检查相关应用软件系统的运行效率；

　　检查数据备份系统的运行状态，定期评估系统隐患；

　　检查完后应提交检查报告。

　　（2）系统检查；

　　最新产品介绍与业界动态信息；

　　最新且实用的系统管理技术、方法和经验；

　　其他用户的经验教训；

　　对电话和现场支持的趋势报告进行分析。

　　不定期地与用户进行座谈，就有关系统发展问题向用户提出建议。

　　（3）故障排除服务

　　当系统运行过程中出现如下运行故障时，可根据合约规定及用户的需求，及时为用户提供相应的故障排除服务。

　　系统软件故障：当出现系统软件故障(如操作系统故障、数据库故障等) 时，完成系统软件的重新安装，为应用软件提供一个正常、完整的平台，保证用户可在最短时间内恢复业务系统的正常运行。

　　应用软件故障：针对应用软件系统在运行过程中出现的各类运行故障，提供免费的故障排除服务。

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