北京市智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)案例（精編版）

1、1 / 6 市智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)案例隨著全球物聯(lián)網(wǎng)、新一代移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等信息技術(shù)的迅速開展和深入應(yīng)用，信息化開展正醞釀著重大變革和新的突破，更高階段的智慧化開展已成為必然趨勢(shì)。2008 年，ibm提出重大社會(huì)開展理念：“智慧地球，認(rèn)為世界的根底結(jié)構(gòu)正在向智慧的方向開展，可感應(yīng)、度量的信息源無處不在，互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)讓這一切互連互通，讓一切變得更加智能化；隨后，又提出“智慧城市的嶄新理念，歐美興旺國家掀起了建立智慧城市的熱潮。2011 年起，智慧城市的理念在國得到廣泛認(rèn)同， 2012 年，市發(fā)布智慧行動(dòng)綱要，正式開啟從“數(shù)字向“智慧躍升的新篇章。借助“智慧、“推進(jìn)水利信息化建立等外部大環(huán)境，積極

2、跟蹤物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新技術(shù)的開展，圍繞水務(wù)中心工作謀劃水務(wù)信息化的新開展，提出了建立“智慧水務(wù)的設(shè)想，旨在通過信息化建立促進(jìn)和帶動(dòng)水務(wù)現(xiàn)代化，提升水務(wù)行業(yè)社會(huì)管理和公共效勞能力，保障水務(wù)可持續(xù)開展。1 水務(wù)信息化開展現(xiàn)狀從“十五到“十二五初期，水務(wù)信息化開展經(jīng)歷了起步萌芽2002 年前、根本建立20022005 年、業(yè)務(wù)應(yīng)用 20062010 年3 個(gè)重要階段，水務(wù)信息化工作按照“統(tǒng)一規(guī)那么、分步實(shí)施；平臺(tái)公用、資源共享；應(yīng)用先導(dǎo)、務(wù)效的原那么，全面開展了 1 個(gè)根底設(shè)施平臺(tái)、 1 個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫、 6 大業(yè)務(wù)應(yīng)用、 3 個(gè)保障環(huán)境的建立。初步形成了“數(shù)字水務(wù)的根本成果，實(shí)現(xiàn)了支撐水務(wù)可持續(xù)開

3、展的應(yīng)用績(jī)效，水務(wù)信息化建立進(jìn)入“整合共享、深化應(yīng)用的開展階段。初步建成雨情、水情、水環(huán)境、工情、供水、排水、節(jié)水等 11 類信息采集系統(tǒng)；形成上連市政府、水利部、海河水利委員會(huì)，橫連市交管局、氣象局，下連 14 個(gè)區(qū)縣水務(wù)局、28 個(gè)局屬單位的骨干通信網(wǎng)。建成局中心綜合數(shù)據(jù)庫，涵蓋 8 大類 45 小類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；建成信息共享交換平臺(tái)，向局 25 個(gè)單位與市應(yīng)急管理辦公室，以與交通、市政市容管理委員會(huì)等部門共享數(shù)據(jù)。在水資源、城市應(yīng)急防汛、供排水、郊區(qū)水務(wù)與水務(wù)工程管理等核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域建立了一批重大應(yīng)用系統(tǒng)。初步完成信息化標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行管理維護(hù)與信息平安 3 大保障環(huán)境的建立。盡管水務(wù)信息化取得了豐

4、碩成果，但是距離“智慧、“水務(wù)改革開展的要求還有很大距離。水務(wù)信息化工作仍存在以下一些制約開展的瓶頸問題，必須充分認(rèn)識(shí)、積極應(yīng)對(duì)、妥善解決：1監(jiān)測(cè)不夠全面。目前市水務(wù)監(jiān)測(cè)能力在國處于領(lǐng)先水平，但還存在信息采集站點(diǎn)容不夠均衡，布設(shè)密度和深度不能完全支撐水務(wù)精細(xì)化管理的要求，設(shè)備的完好性、可用性和可靠性有待進(jìn)一步增強(qiáng)和優(yōu)化。2決策支持不夠科學(xué)。隨著水務(wù)信息化應(yīng)用的逐步開展，應(yīng)用系統(tǒng)建立主要集中在水文水資源、防汛抗旱、工程自動(dòng)化方面，在水環(huán)境、水生態(tài)與決策支持等方面的應(yīng)用還較少；系統(tǒng)功2 / 6 能大都以信息效勞為主，主要滿足日常管理需要，輔助決策類、統(tǒng)計(jì)分析類系統(tǒng)缺乏，不能有效滿足水務(wù)決策、應(yīng)急管

5、理的需求。3效勞不夠主動(dòng)。目前水務(wù)信息化的效勞對(duì)象涉與政府部門、水供給商、社會(huì)公眾等，根本能夠滿足各類用戶的需求，但尚處于被動(dòng)效勞的階段，在主動(dòng)性、便捷性、人性化等方面存在改良空間。4業(yè)務(wù)不夠協(xié)同。水務(wù)信息化現(xiàn)有的各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)僅限于各部門部使用，相互之間只實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，尚未實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層面的聯(lián)通、共享，也未實(shí)現(xiàn)跨部門、層級(jí)的業(yè)務(wù)協(xié)同。2 市智慧水務(wù)建立目標(biāo)智慧水務(wù)的本質(zhì)是一種具有綜合性、整體性的行業(yè)信息化開展過程，也可以指符合智慧化特點(diǎn)的一個(gè)具體的城市或區(qū)域的水務(wù)系統(tǒng)。智慧水務(wù)是指把新興的信息技術(shù)充分運(yùn)用于城市水務(wù)綜合管理，把傳感器嵌入和裝備到自然水和社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng)中，并通過普遍連接形成“感知

6、物聯(lián)網(wǎng)；然后通過超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將“水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)整合起來，以多源耦合的二元水循環(huán)模擬、水資源調(diào)控、水務(wù)虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)等為支撐，完成數(shù)字城市水務(wù)設(shè)施與物理城市水務(wù)設(shè)施的無縫集成。依托機(jī)制創(chuàng)新，整合共享氣象水文、水務(wù)環(huán)境、市容綠化、建立交通等涉水領(lǐng)域的信息，構(gòu)建基于數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用系統(tǒng)，為電子政務(wù)、水務(wù)業(yè)務(wù)管理、涉水事務(wù)跨行業(yè)協(xié)調(diào)管理、社會(huì)公眾效勞等各個(gè)領(lǐng)域與需求提供智能化的支持，從而能以更加精細(xì)、動(dòng)態(tài)、靈活、高效的方式對(duì)城市水務(wù)進(jìn)展規(guī)劃，設(shè)計(jì)和管理，到達(dá)“智慧水務(wù)的狀態(tài)。市智慧水務(wù)建立的總體目標(biāo)如下：充分利用“十五、“十一五期間的建立成果，按照“深度融合、全面共享的指導(dǎo)思想，以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新技

7、術(shù)為主導(dǎo)，以“自然-人工二元水循環(huán)理論為指導(dǎo)，以計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)和各采集控制終端為根底，根本建成集高新技術(shù)應(yīng)用為一體的智能化水務(wù)管理體系，根本實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化、控制自動(dòng)化、決策智能化，使得感知容全覆蓋，采集信息全掌握，傳輸時(shí)間全天候，應(yīng)用貫穿全過程。市智慧水務(wù)建立按照“五年根本建成，八年根本完善的總體部署，擬分 2 個(gè)階段開展實(shí)施，第 1 階段為 20132017 年，根本完成市智慧水務(wù)建立，初步形成與智慧相適應(yīng)的水務(wù)管理能力；第 2 階段為 2018 2020 年，全面完善市智慧水務(wù)建立，為智慧的實(shí)現(xiàn)提供有力支撐。3 市智慧水務(wù)總體架構(gòu)3.1 智慧水務(wù)業(yè)務(wù)架構(gòu)根據(jù)市水務(wù)局三定職能和水務(wù)業(yè)務(wù)的實(shí)際

8、需要，將水務(wù)業(yè)務(wù)從宏觀上劃分為決策指揮和公共效勞 2 大類，具體組成和架構(gòu)如圖 1 所示。水務(wù)決策指揮層的 3 大業(yè)務(wù)需要水務(wù)信息監(jiān)測(cè)與效勞類和水務(wù)工程建立與管理這 2 項(xiàng)根底業(yè)務(wù)進(jìn)展支撐。3.2 智慧水務(wù)總體架構(gòu)3 / 6 在水務(wù)業(yè)務(wù)梳理和分析的根底上，按照智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)的思路，借鑒目前國際國同類項(xiàng)目建立經(jīng)歷，初步搭建了市智慧水務(wù)總體架構(gòu)，主要包括智慧水務(wù)監(jiān)測(cè)體系、控制體系、傳輸網(wǎng)絡(luò)、水務(wù)數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用、效勞對(duì)象、平安保障與推進(jìn)機(jī)制等 8 大局部，具體框架如圖 2 所示。3.3 智慧水務(wù)功能架構(gòu)智慧水務(wù)通過“智能感知、智能仿真、智能診斷、智能預(yù)警、智能調(diào)度、智能處置、智能控制、智能效勞功能

9、體系，實(shí)現(xiàn)水平安智能保障，提高水資源調(diào)控能力，以支撐日常和應(yīng)急狀態(tài)下的防洪、水資源、水環(huán)境和水生態(tài)等管理業(yè)務(wù)工作，具體功能架構(gòu)如圖 3 所示。4 市智慧水務(wù)建立任務(wù)根據(jù)市水務(wù)信息化開展現(xiàn)狀和智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)的總體框架，智慧水務(wù)建立任務(wù)可以概括為“4511，即 4 大監(jiān)測(cè)體系、 5 大控制體系、 1 個(gè)數(shù)據(jù)中心、 1 個(gè)應(yīng)用體系。4.1 完善 4 大監(jiān)測(cè)體系主要圍繞防汛、水資源、水環(huán)境和水生態(tài)管理4 類核心業(yè)務(wù)，完善水務(wù)監(jiān)測(cè)體系。和傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段相比，智慧水務(wù)需要利用遙感、衛(wèi)星、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建智能感知體系，確保信息互通和資源共享，形成“空天地一體化的水務(wù)立體感知監(jiān)測(cè)體系。4.2 完善 5 大

10、控制體系洪水控制體系涵蓋潮白河、永定河、拒馬河與城市澇，實(shí)現(xiàn)上蓄、中疏、下排的防洪格局；水源控制體系涵蓋京密、永引、南水北調(diào)和應(yīng)急等水源，通過南水北調(diào)水入京，與本地 10 個(gè)水庫、6 處水源地與再生水實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一配置；城市供水控制體系包括城區(qū)和郊區(qū)供水控制體系，形成城六區(qū)一網(wǎng)和多個(gè)郊區(qū)供水單元相結(jié)合的供水格局；城市排水控制體系包括污水收集和處理體系；生態(tài)河湖控制體系包括城水系、生態(tài)廊道與小流域。4.3 建成 1 個(gè)水務(wù)數(shù)據(jù)中心通過元數(shù)據(jù)庫結(jié)合數(shù)據(jù)資源目錄的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，并在現(xiàn)有綜合庫的根底上建立數(shù)據(jù)倉庫，為分析、統(tǒng)計(jì)、決策等過程提供數(shù)據(jù)支撐。建立水信息根底平臺(tái)，建立形式多樣、使用靈活、

11、方便快捷的資源共享效勞系統(tǒng)，形成“一圖、一個(gè)庫、一個(gè)平臺(tái)。4.4 構(gòu)建統(tǒng)一業(yè)務(wù)應(yīng)用體系采用功能個(gè)性化定制的思想，水務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)由通用和個(gè)性 2 種模塊組裝的方式實(shí)現(xiàn)。水務(wù)局機(jī)關(guān)處室和其業(yè)務(wù)對(duì)口的局屬單位在共性業(yè)務(wù)上使用統(tǒng)一的通用模塊，針對(duì)個(gè)性業(yè)務(wù)可以開發(fā)個(gè)性模塊。通過管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)模塊的共享、升級(jí)和管理。形成上下貫穿、左右協(xié)同的業(yè)務(wù)應(yīng)用鏈條，為社會(huì)公眾、水務(wù)各級(jí)管理部門提供在線效勞和決策支持。4 / 6 5 市智慧水務(wù)實(shí)施路徑5.1 建立原那么為確保智慧水務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，克制水務(wù)信息化開展過程中出現(xiàn)的各自為政、重復(fù)建立、信息資源分散、開發(fā)利用效率低等全局性問題，智慧水務(wù)建立應(yīng)遵循以下根本原那么：1統(tǒng)

12、籌規(guī)劃，穩(wěn)步推進(jìn)。依據(jù)市智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)部署，統(tǒng)籌安排建立任務(wù)，逐一落實(shí)，協(xié)調(diào)、穩(wěn)步推進(jìn)各項(xiàng)建立容，滿足當(dāng)前工作的迫切需要。同時(shí)，建立有效的工作協(xié)調(diào)機(jī)制，健全相關(guān)方法，制定標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)，采取有效措施，促進(jìn)重點(diǎn)項(xiàng)目建立在技術(shù)上統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、框架，確保信息的互聯(lián)互通，促進(jìn)資源的整合、公用、共享，充分發(fā)揮各種資源的作用和效能。2需求驅(qū)動(dòng)、急用先建。以滿足實(shí)際需求，提升業(yè)務(wù)支撐能力為目的，建立以應(yīng)用需求為導(dǎo)向、信息技術(shù)應(yīng)用服從水務(wù)事務(wù)和業(yè)務(wù)需求的科學(xué)開展模式，在保障系統(tǒng)可擴(kuò)展性的根底上，選擇實(shí)用先進(jìn)的信息技術(shù)，建立可配置、易擴(kuò)大和能演化的系統(tǒng)，注重實(shí)用、好用、夠用，確保系統(tǒng)盡快發(fā)揮效益。3注重整合、資源共享。

13、所有信息根底設(shè)施，都必須按資源共享的原那么建立和應(yīng)用；特別是要依托水務(wù)數(shù)據(jù)中心建立，建立信息交換平臺(tái)，在全市水務(wù)系統(tǒng)部最大程度地共享信息資源，對(duì)社會(huì)公眾要最大程度地開放公共信息，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置、信息互聯(lián)互通、政務(wù)公開透明，促進(jìn)信息根底設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)效能最大化，防止重復(fù)建立。4建管并重，注重運(yùn)維。加強(qiáng)建立項(xiàng)目的規(guī)化過程管理與科學(xué)評(píng)估，明確各類信息根底設(shè)施與業(yè)務(wù)應(yīng)用的合理生命周期，將所建系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理方案與合理生命周期所需備品備件納入設(shè)計(jì)容，落實(shí)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)和組織方式，強(qiáng)化日常管理，保障水務(wù)信息系統(tǒng)建得成、用得好、可持續(xù)。5.2 應(yīng)用系統(tǒng)建立模式智慧水務(wù)的核心表達(dá)在應(yīng)用層面，應(yīng)用系統(tǒng)建立將以

14、現(xiàn)有系統(tǒng)整合為主，現(xiàn)有系統(tǒng)升級(jí)改造和新建系統(tǒng)為輔的方式開展。5.2.1 現(xiàn)有系統(tǒng)整合現(xiàn)有系統(tǒng)整合分為數(shù)據(jù)資源與應(yīng)用系統(tǒng)整合2 個(gè)層面。數(shù)據(jù)資源層面的整合針對(duì)運(yùn)行良好、相互功能交集較小，但具有一定數(shù)據(jù)聯(lián)系的現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)，通過分析系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)類型、流向、共享需求等，確定整合后的數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)，并對(duì)上層應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)展相應(yīng)改造，實(shí)現(xiàn)同一數(shù)據(jù)資源上不同系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用系統(tǒng)層面的整合是在云計(jì)算效勞環(huán)境下，基于 soa 架構(gòu)，對(duì)當(dāng)前在不同的開發(fā)平臺(tái)下，用不同的開發(fā)語言、架構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)，并且運(yùn)行于不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中的信息系統(tǒng)進(jìn)展深入分析，將業(yè)務(wù)流程分割包裝成不同的效勞，并整合在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)使用者

15、提供透明化的效勞，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的松散耦合。5.2.2 現(xiàn)有系統(tǒng)升級(jí)改造5 / 6 對(duì)不能滿足智慧水務(wù)業(yè)務(wù)需求的系統(tǒng)進(jìn)展評(píng)估，找出目前運(yùn)行狀況良好的系統(tǒng)，按照智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)需求，在云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，基于 soa 技術(shù)架構(gòu)對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)展重新梳理，并采用工作流、可視化等技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)展建模，構(gòu)建可變動(dòng)的業(yè)務(wù)流程定制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改造，以滿足效勞社會(huì)公眾和支持領(lǐng)導(dǎo)決策的需求。5.2.3 新系統(tǒng)建立對(duì)于無法通過升級(jí)改造到達(dá)相應(yīng)的建立目標(biāo)，或者升級(jí)改造本錢過高，或者承當(dāng)了新的工作和任務(wù)的系統(tǒng)，需要建立新的信息系統(tǒng)。新建系統(tǒng)要基于統(tǒng)一的布局、標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)平臺(tái)，充分考慮軟硬件的兼容性問題，以

16、提高各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)效率，方便各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的集成，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的互聯(lián)互通與信息共享，從而保障跨部門的業(yè)務(wù)協(xié)同。5.3 智慧水務(wù)建成后預(yù)期效果智慧水務(wù)建成后，將形成“4511的水務(wù)信息化綜合體系，實(shí)現(xiàn)以水務(wù)局為中心，局屬單位為分中心的全市水務(wù)云效勞系統(tǒng)，為基層監(jiān)控、業(yè)務(wù)管理、決策支持、公共效勞，提供全面、可靠、靈活、便捷的信息化支撐和保障。5.3.1 實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化面向市水源地、自來水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)、城市生態(tài)河湖水系等各類監(jiān)控對(duì)象，建立防洪工程、水源工程自動(dòng)化、城鄉(xiāng)供水、城市排水工程和生態(tài)河湖工程等控制體系，實(shí)現(xiàn)水務(wù)工程與時(shí)、可靠、自動(dòng)控制。5.3.2 實(shí)現(xiàn)管理協(xié)同化面向業(yè)務(wù)人員，建立市區(qū)兩級(jí)聯(lián)動(dòng)的協(xié)同管理工作體制，在業(yè)務(wù)和政務(wù)管理方面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一流程、用戶、資源、配置的協(xié)作化管理。通過對(duì)目標(biāo)、過程、執(zhí)行與結(jié)果等管理的統(tǒng)一把控，使業(yè)務(wù)人員的管理更加高效、共享和協(xié)同，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。5.3.3 實(shí)現(xiàn)決策科學(xué)化面向領(lǐng)導(dǎo)，建立模型，實(shí)現(xiàn)多水源多用戶水資源聯(lián)合調(diào)度、洪水資源利用、風(fēng)險(xiǎn)管理等分析，為領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策提供支持。通過信息支撐，以與決策依據(jù)、方法與過程的科學(xué)化，使得水務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)的決策更加綜合、合理、可行，形成科學(xué)化決策。5.3.4 實(shí)現(xiàn)效勞主動(dòng)化面向社會(huì)公眾，建立涉與水行政、民生的公共效勞，提供了解水務(wù)的渠道，實(shí)現(xiàn)水務(wù)信息資源共建共享，防止重復(fù)建立。通過效勞容、方式、