1、北京市智慧水务顶层设计案例北京市智慧水务顶层设计事例跟着全世界物联网、新一代挪动宽带网络、云计算等信息技术的快速展开和深入应用，信息化展开正酝酿侧重要改革和新的打破，更高阶段的智慧化展开已成为必定趋向。2021 年， IBM 提出重要社会展开理念： “智慧地球 ，以为世界的根基构造正在向智慧的方向展开，可感觉、胸怀的信息源无处不在，互联网平台让这全部互连互通，让全部变得更为智能化；随后，又提出“智慧城市的崭新理念，欧美兴盛国家掀起了建设智慧城市的高潮。 2021年起，智慧城市的理念在国内获得宽泛认可， 2021 年，北京市公布?智慧北京行动大纲? ，正式开启从“数字北京向“智慧北京跃升的新篇章
2、。借助“智慧北京 、“推动水利信息化建设等外面大环境，踊跃追踪物联网、云计算等高新技术的展开，环绕水务中心工作策划北京水务信息化的新展开，提出了建设“智慧水务的假想，旨在经过信息化建设促使和带动水务现代化，提高水务行业社会管理和公共效力能力，保障水务可连续展开。1北京水务信息化展开现状从“十五到“十二五早期，北京水务信息化展开经历了起步萌芽 2002 年前、根本建设 2002 2005 年、业务应用 20062021 年 3 个重要阶段，北京水务信息化工作依照“一致规那么、分步实行；平台公用、资源共享；应用先导、务求实效的原那么，全面展开了 1 个根基设备平台、 1 个综合数据库、 6 大业务
3、应用、 3 个保障环境的建设。初步形成了“数字水务的根本成就，实现了支撑北京水务可连续展开的应用绩效，水务信息化建设进入“整合共享、深入应用的展开阶段。初步建成雨情、水情、水环境、工情、供水、排水、节水等 11 类信息采集系统；形成上连北京市政府、 水利部、 海河水利委员会， 横连北京市交管局、气象局，下连 14 个区县水务局、 28 个局属单位的骨干通讯网。建成局中心综合数据库，涵盖 8 大类 45 小类业务数据；建成信息共享互换平台，向局内 25 个单位及市应急管理办公室，以及交通、市政市容管理委员会等部门共享数据。在水资源、城市应急防汛、供排水、郊区水务及水务工程管理等核心业务领域建设了
4、一批重要应用系统。初步达成信息化标准、运转管理保护及信息安全 3 大保障环境的建设。只管水务信息化获得了丰富成就，可是距离“智慧北京、“水务改革展开的要求还有很大距离。水务信息化工作仍存在以下一些限制展开的瓶颈问题，一定充足认识、积极应付、妥当解决：1监测不够全面。目前北京市水务监测能力在国内处于当先水平，但还存在信息采集站点内容不够平衡，布设密度和深度不可以完整支撑水务精美化管理的要求，设备的完满性、可用性和靠谱性有待进一步增强和优化。2决议支持不够科学。跟着水务信息化应用的逐渐开展，应用系统建设主要集中在水文水资源、防汛抗旱、工程自动化方面，在水环境、水生态及决议支持等方面的应用还较少；系
5、统功能多数以信息效力为主，主要知足平时管理需要，协助决议类、统计剖析类系统缺少，不可以有效知足水务决议、应急管理的需求。3效力不够主动。目前水务信息化的效力对象波及政府部门、水供应商、社会民众等，根本能够知足各种用户的需求，但尚处于被动效力的阶段，在主动性、便利性、人性化等方面存在改进空间。4业务不够共同。水务信息化现有的各业务应用系统仅限于各部门内部使用，互相之间只实现了数据共享，还没有实现应用层面的联通、共享，也未实现跨部门、层级的业务共同。2北京市智慧水务建设目标智慧水务的实质是一种拥有综合性、整体性的行业信息化展开过程，也能够指切合智慧化特色的一个详细的城市或地区的水务系统。智慧水务是
6、指把新兴的信息技术充足运用于城市水务综合管理，把传感器嵌入和装备到自然水和社会水循环系统中，并经过广泛连结形成“感知物联网 ；而后经过超级计算机和云计算将“水务物联网整合起来，以多源耦合的二元水循环模拟、水资源调控、水务虚构现实平台等为支撑，达成数字城市水务设备与物理城市水务设备的无缝集成。依靠体制创新，整合共享气象水文、水务环境、市容绿化、建设交通等渡水领域的信息，建立鉴于数据中心的应用系统，为电子政务、水务业务管理、渡水事务跨行业协调管理、社会民众效力等各个领域及需求供应智能化的支持，进而能以更为精美、动向、灵巧、高效的方式对城市水务进行规划，设计和管理，抵达“智慧水务的状态。北京市智慧水
7、务建设的整体目标以下：充足利用“十五、“十一五时期的建设成就，依照“深度交融、全面共享的指导思想，以物联网、云计算等高新技术为主导，以“自然 -人工 二元水循环理论为指导， 以计算机通讯网络和各采集控制终端为根基，根本建成集高新技术应用为一体的智能化水务管理系统，根本实现信息数字化、控制自动化、决议智能化，使得感知内容全覆盖，采集信息全掌握，传输时间全天候，应用贯串全过程。北京市智慧水务建设依照“五年根本建成，八年根本完美的整体部署，拟分 2 个阶段展开实行，第 1 阶段为 2021 2021 年，根本达成北京市智慧水务建设，初步形成与智慧北京相适应的水务管理能力；第 2 阶段为 202120
8、21 年，全面完美北京市智慧水务建设，为智慧北京的实现供应有力支撑。3北京市智慧水务整体架构 3.1 智慧水务业务架构依据北京市水务局三定职能和水务业务的实质需要，将水务业务从宏观上区分为决议指挥和公共效力2 大类，具体构成和架构如图1 所示。水务决议指挥层的3 大业务需要水务信息监测与效力类和水务工程建设与管理这2 项基础业务进行支撑。3.2 智慧水务整体架构在水务业务梳理和剖析的根基上，依照智慧水务顶层设计的思路，借鉴目前国际国内同类工程建设经验，初步搭建了北京市智慧水务整体架构，主要包含智慧水务监测系统、控制系统、传输网络、水务数据中心、应用、效力对象、安全保障及推动体制等 8 全局部，
9、详细框架如图 2 所示。3.3 智慧水务功能架构智慧水务经过“智能感知、智能仿真、智能诊疗、智能预警、智能调动、智能处理、智能控制、智能效力功能系统，实现水安全智能保障，提高水资源调控能力，以支撑平时和应急状态下的防洪、水资源、水环境和水生态等管理业务工作，详细功能架构如图 3 所示。4北京市智慧水务建设任务依据北京市水务信息化展开现状和智慧水务顶层设计的整体框架， 智慧水务建设任务能够归纳为 “ 4511，即 4 大监测系统、 5 大控制系统、 1 个数据中心、 1 个应用系统。4.1 完美 4 大监测系统主要环绕防汛、 水资源、 水环境和水生态管理 4 类核心业务，完美水务监测系统。和传统
10、的监测手段对比，智慧水务需要利用遥感、 卫星、物联网等技术， 建立智能感知系统，保证信息互通和资源共享，形成“空天地一体化的水务立体感知监测系统。 4.2 完美 5 大控制系统洪水控制系统涵盖潮白河、 永定河、拒马河及城市内涝，实现上蓄、 中疏、下排的防洪格局； 水源控制系统涵盖京密、永引、南水北调解应急等水源，经过南水北调水入京，与本地 10 个水库、 6 处水源地及重生水实现一致配置；城市供水控制系统包含城区和郊区供水控制系统，形成城内六区一网和多个郊区供水单元相联合的供水格局；城市排水控制系统包含污水采集和办理系统；生态河湖控制系统包含内城水系、生态廊道及小流域。4.3 建成 1 个水务
11、数据中心经过元数据库联合数据资源目录的方式实现数据的标准化管理， 并在现有综合库的根基上建设数据库房， 为剖析、统计、决议等过程供应数据支撑。建设水信息根基平台，建立形式多样、使用灵巧、方便快捷的资源共享效力系统，形成“一张图、一个库、一个平台 。4.4 建立一致业务应用系统采纳功能个性化定制的思想，水务应用系统由通用和个性 2 种模块组装的方式实现。水务局机关处室和其业务对口的局属单位在共性业务上使用一致的通用模块，针对个性业务能够开发个性模块。经过管理平台实现模块的共享、升级和管理。形成上下贯串、左右共同的业务应用链条，为社会民众、水务各级管理部门供应在线效力和决议支持。5北京市智慧水求实
12、行路径 5.1 建设原那么为保证智慧水务目标的实现，战胜水务信息化展开过程中出现的各自为营、重复建设、信息资源分别、开发利用效率低等全局性问题，智慧水务建设应依照以下根来源那么：1兼顾规划，稳步推动。依照?北京市智慧水务顶层设计?部署，兼顾安排建设任务，逐个落实，协调、稳步推进各项建设内容，知足目前工作的急迫需要。同时，成立有效的工作协调体制，健全有关方法，拟订标准与标准，采纳有效举措，促使要点工程建设在技术上一致标准、框架，确保信息的互联互通，促使资源的整合、公用、共享，充足发挥各样资源的作用和效能。2需求驱动、急用先建。以知足实质需求，提高业务支撑能力为目的，成立以应用需求为导向、信息技术
13、应用服从水务事务和业务需求的科学展开模式，在保障系统可扩展性的根基上，选择适用先进的信息技术，成立可配置、易扩充和能演化的系统，侧重适用、好用、够用，保证系统赶快发挥效益。3侧重整合、资源共享。全部信息根基设备，都一定按资源共享的原那么建设和应用；特别是要依靠水务数据中心建设，成立信息互换平台，在全市水务系统内部最大程度地共享信息资源，对社会民众要最大程度地开放公共信息，实现资源优化配置、信息互联互通、政务公然透明，促使信息根基设备和应用系统效能最大化，防备重复建设。4建管并重，侧重运维。增强建设工程的标准化过程管理与科学评估，明确各种信息根基设备及业务应用的合理生命周期，将所建系统的运转保护
14、管理方案及合理生命周期内所需备品备件归入设计内容，落实运转保护经费和组织方式，增强平时管理，保障水务信息系统建得成、用得好、可连续。5.2 应用系统建设模式智慧水务的核心表达在应用层面，应用系统建设将以现有系统整合为主，现有系统升级改造和新建系统为辅的方式展开。5.2.1 现有系统整合现有系统整合分为数据资源与应用系统整合 2 个层面。数据资源层面的整合针对运转优秀、互相功能交集较小，但拥有必定数据联系的现有应用系统，经过剖析系统之间的数据关系关系数据种类、流向、共享需求等 ，确立整合后的数据资源构造，并对上层应用系统进行相应改造，实现同一数据资源上不一样系统的稳固运转。应用系统层面的整合是在
15、云计算效力环境下，鉴于 SOA 架构，对目前在不一样的开发平台下，用不一样的开发语言、架构设计开发，而且运转于不一样网络环境中间的信息系统进行深入剖析，将业务流程分割包装成不一样的效力，并整合在一致的网络中，对使用者提供透明化的效力，进而实现系统的松懈耦合。5.2.2 现有系统升级改造对不可以知足智慧水务业务需求的系统进行评估，找出目前运转情况优秀的系统，依照智慧水务顶层设计业务需求，在云计算与物联网环境下，鉴于 SOA 技术架构对业务流程进行从头梳理，并采纳工作流、可视化等技术对业务流程进行建模，建立可改动的业务流程定制体制，实现对现有系统的改造，以知足效力社会民众和支持领导决议的需求。5.
16、2.3 新系统建设关于没法经过升级改造抵达相应的建设目标，或许升级改造本钱过高，或许担当了新的工作和任务的系统，需要建设新的信息系统。新建系统要鉴于一致的布局、标准和开发平台，充足考虑软硬件的兼容性问题，以提高各业务系统的开发效率，方便各业务系统间的集成，实现各系统间的互联互通与信息共享，进而保障跨部门的业务共同。5.3 智慧水务建成后预期成效智慧水务建成后，将形成“ 4511的水务信息化综合体系，实现以水务局为中心，局属单位为分中心的全市水务云效力系统，为基层监控、业务管理、决议支持、公共效力，供应全面、靠谱、灵巧、便利的信息化支撑和保障。5.3.1 实现控制自动化面向北京市水源地、自来水管
17、网、排水管网、城市生态河湖水系等各种监控对象， 成立防洪工程、 水源工程自动化、城乡供水、城市排水工程和生态河湖工程等控制系统，实现水务工程实时、靠谱、自动控制。5.3.2 实现管理共同化面向业务人员，成立市里两级联动的共同管理工作体制，在业务和政务管理方面实现一致流程、用户、资源、配置的协作化管理。经过对目标、过程、履行及结果等管理的一致把控，使业务人员的管理更为高效、共享和共同，实现精美化管理。5.3.3 实现决议科学化面向领导，成立模型，实现多水源多用户水资源联合调度、洪水资源利用、风险管理平剖析，为领导科学决议供应支持。经过信息支撑， 以及决议依照、 方法及过程的科学化，使得水务局领导
18、的决议更为综合、合理、可行，形成科学化决议。5.3.4 实现效力主动化面向社会民众，成立波及水行政、民生的公共效力，供应认识水务的渠道，实现水务信息资源共建共享，防备重复建设。经过效力内容、方式、质量及社会交互，使得社会民众体验到水务质量的人性化、便利性、舒坦性，实现主动化效力。6结语“智慧水务 是北京水务落实 “智慧北京 的重要载体，整体框架和建设内容是对? “十二五北京水务信息化展开规划?的细化和增补，是指导将来十年北京市水务信息化兼顾展开和协调建设的重要依照，目前已应用于年度信息化工程申报工作中，作为审批水务信息化工程的主要依照。此后将在智慧水务整体框架指导下，要点研究水务数据中心建设方案、业务应用系统整合联通解决方案等，实现水务普查数据与平时业务数据的交融，以及面向全市水务系统的信息共享和业务共同，推动全局兼顾、集约、协调展开。
