智慧水利水務解決方案自然水循環（水利）社會水循環（水務）污水廠污水管網用戶大氣降雨蒸發水利工程（含水庫、河道、引水工程等）自來水地面江河湖泊供水管網廠滲透徑流地下水自然水循環指降雨、蒸發、滲透、徑流等多環節的自然過程，主要業務范圍為水源地、江河湖泊、水利工程，水文信息，防汛抗旱的管理社會水循環指人類為了滿足生活和生產的需求，產生的和水之間的相互關系，主要業務范圍為自來水廠、污水廠、管網、用水戶的管理職責單位：水務局（建設、監管、運營）職責單位：水務局監管+水務集團建設運營水務局：重點聚焦自然水循環，同時負責社會水循環供排水業務的監管，職責包括水資源、

節約用水、水政監察和水政執法、水域及其岸線的管理與保護、水利工程建設和管理、水土保持、防汛抗旱、供排水監管；水務集團：聚焦社會水循環，負責供水、制水、污水處理、排水等供排水設施的建設和經營，屬企業單位，國營居多。理解客戶：市級水務局客戶市水務局核心組織架構市水務局行政機關（策略制定、上傳下達）信息化需求水旱災害聯合防御處水資源與供水保障處水污染治理處水土保持處建設管理處安全監管與執法監督處……

水安全

水資源

水環境

水生態

水建設

水事務市水務科技信息中心統籌信息化建設:1、整合需求2、組織實施3、運維運營指令下達執行反饋市水務局下屬事業單位（運營運行）工程運行管理（綜合監測、設備設施管理、聯合調度）工程建設管理綜合監測中心水庫管理處河道管理中心水工程管理處流域管理機構工程建設管理中心……信息化需求加入星球獲取更多更全的數智化解決方案目錄030201成功實踐解決方案行業背景智慧水利是“十四五”水利改革發展重要方向智慧水利建設的新思路總要求“需求牽引、應用至上”在物理水利及其影響區域的數字化映射中實現“四預”(預報、預警、預演、預案)智慧水利按照“大系統設計，分系統建設，模塊化鏈接”的原則建設目的原則建立物理水利及其影響區域的數字化映射路徑具體路徑以“數字化場景，智慧化模擬，精準化決策”為路徑建設兩個體系建設“N”個業務應用“2+N”建設內容流域防洪體系水資源管理與調配體系水土保持農村供水……業務變革急需水利行業數字化、智慧化人在線物在線事在線水利管理要素一實時推演模擬調度管理線下方式功能單一標準化業務協同綜合管理少人或以人為中心管理無法評估考核精細化管理無人值守依賴專家經驗大量重復勞動智慧水利業務流程、管理與IT深度融合當前水利業務數據、業務碎片化結合新基建戰略，驅動水利行業五大轉變信息化作用從支撐保障到驅動引領的轉變人工智能實

服務方式從

響應到被動

主動應對的轉變物聯網云計算現五工作模式建管方式監管方式從流程復制到流程優化的轉變從分建專用向共建共享的轉變從傳統人工到智能自動的轉變大數據大轉變5G/F5G設計理念：資源整合、統籌設計、分系統分步建設，大平臺、強應用一體化架構傳統煙囪式架構引水工程河道工程水庫工程引水工程河道工程水庫工程…引水工程管理系統河道管理系統水庫管理系統………………數字平臺設備設施做厚平臺整合資源------綜合監測規劃執行視頻云綜合監測應綜合監測應急管理綜合監測應設施運行設施運行設施運行急管理急管理大數據云資源池AIIoT遙感融合通信應用服務器應用服務器應用服務器計算存儲網絡安全統籌規劃，集中管理水情水質視頻水情水質視頻水情水質視頻工情工情工情水質工情視頻水情建設成本高、資源利用率低、信息孤島嚴重?

資源整合：物聯感知設備統籌規劃，實現水利要素全采集；集約建設，實現資源全云化，按需獲?。?

平臺做厚：構建水利行業套件，沉淀數據資產、模型算法，實現數據全融合，做厚平臺；?

應用輕量：基于數字平臺構建水利行業應用，應用系統不需要關注通用能力，聚焦業務創新和快速上線，實現業務全智能。目錄030201成功實踐解決方案行業背景智慧水利水務解決方案實現四全體系創新AI與應用短板智慧應用智慧水利水務場景應用不全用

業務全智能AI智能不夠?

一圖全面感知?

一鍵輔助決策?

一體指揮聯動態勢與監測決策與管理聯動與指揮數據治理短板智能中樞數據分散數據多源知

數據全融合GIS/BIMIoT融合通信大數據ROMAAI服務?

通用平臺能力公有云私有云混合云?通用數據能力資源共享短板傳?資源全云化智能聯接資源利用率低建設成本高有線傳輸視頻專網微波F5G/5G云、網絡聯接（5G等）智能交互感知物聯短板感

要素全采集傳統傳感設備新型傳感設備?

一桿通?

影像測流?

AI視頻部署不均技術落后雨量/壓力/水質/水情/工情……AI視頻

影像測流一桿通天空地水一體化全域全量監測天：衛星遙感監測，實現大范圍的智能感知空：5G助力無人機自動巡檢，視頻實時回傳，提升巡檢效率

高清視頻實時回傳、指揮中心可視化指揮

無人機巡河替代傳統人工河道巡視，工作效率提升30倍云平臺提供開放的標準承載多源衛星遙感數據與AI解譯模型，構建行業應用生態，智能化提取各類水利要素，實現信息實時感知與高效處理，為防洪防汛、水土保持、河湖監管等業務應用提供決策參考依據。天

空地：高度集成、快速部署的“一體化桿站”

地

水水：5G無人船全天候、全覆蓋、全自動監測預警多功能：雨量、水位、視頻、影像輔助測流、視頻AI分析等全天候：7*24小時智能巡查；全覆蓋：支持深水區及0.5m淺水區作業；廣傳輸：3/4/5G、光纖、小微波、北斗衛星等多種傳輸方式：一體設計，調試，不受電力、網絡制約，免挖溝埋纜全自動：以5G技術支持高清視頻無延遲回傳；實時庫區水質采樣分析，支持聲光警示與驅散。簡運維：萬級站點運維，無人值守，故障精準定位，降運維成本現代化水文站：高度集成的“一體化桿站”，采集水位、雨量、流量流速、視頻典型應用場景雨量筒北斗通信終端小微波中小河流水文監測?

水位雨量太陽能板雷達水位計?

視頻測流?

水位監測?

雨量分析傳統水文站智能攝像頭融合物聯網關(4G/5G/光纖)小水庫監管?

水位雨量?

庫區視頻?

水尺監測?

入侵防范水位監測雨量監測影像輔助測流多點位表面流速+流量斷面形狀+水位灌區管理多功能雨量、水位、視頻、影像輔助測流、視頻AI分析等廣傳輸灌渠沿線簡運維萬級站點運維，無人??

泵閘周邊3/4/5G、光纖、小

一體設計，調試，微波、北斗衛星等

不受電力、網絡制約，免

值守，故障精準定位，多種傳輸方式

挖溝埋纜

降運維成本?庫區聯動影像測流：通過視頻表面流速計算流量，實施快，成本低解決方案性能傳統流量監測測速算法：

投資大：單ADCP流量計設備價幾十萬

部署難：水下、吊臂、立桿等安裝不易

維護難：傳感器沙、淤泥等影響?SSIV測量精度：?流速

±8%?流量

±8%計算效率：?單視頻20s水尺一桿通：水位水位Q

(m3/s)斷面形態表面流速(m/s)水面縱向流速分布反演斷面縱向流速場水位流速流量數據視頻+AI助力河湖管理、水文數據采集監測場景事件管理面臨挑戰河道水尺

內澇水尺河道水尺內澇水尺人員入侵非法采砂污水傾倒1海量視頻依賴人工排查表面流速識別排口行為識別拋物/漂浮物2

漏檢和復檢影響處理效率水面視頻監控場景復雜，通過圖像增強技術、端邊云協同和通信技術保障智能監測全天候高清，全場景可用34瞬間的違法事件難以發現雨天水波紋調優霧天智能去霧算法反射光水面反射光

調優傳統監測感器部署不足、部署難、維護難的問題倒影水面倒影調優強光自研強光抑制

算法弱光自研芯片與

ISP算法AI視頻分析技術實時抓拍，實時告警、證據留檔、快速閉環處理最新檢測預警告警信息一秒鐘識別，形成告警信息單號：20191018163804ZW

XX路XX號北側

16:37:50一分鐘處理，完成上報預警單號任務類型預警類型間事件圖片證據視頻

事件處理20191018163804ZW智能預警0拋物檢測一小時閉環，形成處理結果預警名稱：拋物預警時間：16:37:50預警結果：已處理處理人：

預警類型：智能預警預警級別：一級預警多種網絡回傳方式：實現水務全域、多場景、多業務網絡通信水聯網平臺/大數據中心攝像頭自帶微波組網方式融合承載專網eLTE/微波光傳輸網智慧網關統一業務引擎NB-

IOT

2G/3G/4G/5G免授權頻譜5.8G

Hz授權頻譜1.4G/1.8GAC微波湖泊、水庫場景星形組網ZigBee/RFOTN(10G/100G)構建2km全息感知圈WifiRS-485/Ethernet河流場景鏈形組網8級級聯，構建15km的全息感知線

有線和多種無線、微波技術相結合，解決公網覆蓋盲區的通信，實現偏遠、條件惡劣地區通信最后一公里網絡接入問題

OTN+5G網絡的大帶寬、低時延特性，實現水利高清視頻的實時回傳基于鯤鵬+昇騰+AI端到端自主安全可控的云基礎設施邊-云協同，支撐AI快速部署，提升水務管理智慧化水平……水安全水資源水環境水生態水工程云端訓練AI訓練基數據使能

應用使能

集成使能

開發使能礎云架構數字平臺深度學習算法庫平臺AIIOT融合通信視頻

大數據

······2.算法更新IAAS

異構計算云1.周期性3.推送優英特爾計算資源池、國產化計算資源池、存儲池、網絡/安全池加載訓練視頻化后算法模型基礎設施計算存儲網絡OS內核AI攝像頭AI運算服務器（CPU/GPU/AI芯片）or基礎芯普通攝像頭邊緣部署與分析片

鯤鵬920Hi181xHi

182xHi

171x

昇騰310/910邊（昇騰310）云（昇騰910）全芯片級AI方案高性能CPU

存儲控制器

網絡控制器

服務器管理AI芯片視頻管理平臺多級協同，實現資源與數據共享，業務協同解決方案價值

統一架構，支持多級協同，統一管理，實現資源與數據共享，業務協同

端邊云協同，算法云端訓練、升級，并可將算法推送邊緣側和攝像頭，降低系統時延和通信成本

多算法倉，軟硬解耦，可通過算法商場，實現隨意挑、快速換、放心用

攝像頭支持在線自學習，越用越“聰明”，同時支持智能1拖N，算力協同共享，部一個，帶一片eXtraMagic

Credible復眼5G

高密人臉

多算法

全結構化自學習

視頻質量診斷人臉+人體水聯網平臺實現精準全感知集成多種監測手段，實現監測管理從分散管理到集中管理的轉變；依托物聯平臺+大數據平臺、攝像頭+視頻管理+AI與傳統監測設備相結合，通過微服務方式為水務各業務系統提供公共服務。防洪排澇河湖管理智慧水庫水利工程水資源監管多樣化應用實時可信監測數據（微服務）水聯網平臺快：快捷的數據服務智：智能化數據分析優：優異的數據質量數據服務數據分析大數

人工據

智能運標

信測站管理營&運準

息規

安范

全物聯網數據質量管理感知數據全量接入維

全：全量的數據接入感知數據接入雨量計

水位計

流速儀

壓力計

滲流滲壓

水質儀

……視頻一、水聯網平臺全量監測數據匯聚—數據全面、實時、多路徑接入感知數據全量接入監測數據庫新建測站直連模塊共享交換適配物聯網適配EI適配大數據適配數據格式轉換數據格式轉換AI消息適配協議解析大數據消息適配鏈接管理消息接口

消息接口

消息接口傳輸規約ETL傳輸網絡（5G、光纖、微波、衛星等）共享交換（系統數據）存量物聯網

視頻監測類平臺

EI大數據二、水聯網平臺數據質量提升—構建監測數據關系，提升數據質量通過分析同一測站的歷史數據或相鄰測站之間的數據關聯性，識別實時監測數據中的毛刺，對毛刺數據進行優化，提升數據質量、提供可信數據。監測數據（原始信息）相似度分析法符合相同氣候分區、地理分區的自動監測站，對應監測要素可采用相關分析（相似度分析）。主要包括歐氏距離度量和動態時間規整(DTW)。如：上下游水位、水質參數等信息。監測數據（優化后）馬爾科夫過程推算等長序列歐氏距離映射關系圖利用兩個相鄰站的監測數據之間的關系，識別監測數據的奇異值，并對缺漏/錯誤的數據進行數據優化同一個站的監測數據，利用馬爾可夫過程推算，識別奇異值并優化數據三、水聯網平臺監測數據分析及預警水文數據水質數據實現雨水情監測信息的接入和統一管理，同時為各業務系統提供統一的

實現各類水質監測等信息的接入和統一管理，同時為各應用系統提供統雨水情監測服務。一的水質監測服務。水雨情數據分析水情預警預報水質數據分析水質預警預報工情數據視頻AI實現水庫大壩、水閘等工情監測的接入和統一管理，同時為各應用系統

識別內澇&河湖水位、排口排水狀態、拋灑、漂浮物、人員入侵等，達提供統一的工情監測服務。到少人或無人監管。工情實時監測工情數據分析及預警水量/水質監測水尺/開度識別四、水聯網平臺測站設備管理—設備和運維管理更高效提供統一測站設備管理平臺，支持多用戶、各責任部門基于統一平臺對測站設備進行狀態查詢、設備升級、配置、運維等操作，提升測站統一運維能力及運維效率。設備資產管理測站設備管理設備管理后臺設備升級設備配置設備資產設備運維設備運維流程1234雨量

水位

流量

蒸發量

工情

水質

液位

壓力

墑情

視頻通過“聚、管、用”等數據治理過程驅動水務數據管理能力提升橫向跨委辦局水利水務數據標準規范規劃與自然資源生態環境氣象統計管理決策業務協同縱向跨涉水部省水利廳區水務局市水務局聚

一縱一橫全域匯聚管

融合統一資產管理有序共享服務開放精細化用市政部門供排水企業科學化門

區水局務社會公眾發改委應急城管…評數據質量評估數據價值評估打破孤島，互聯互通；大數據支撐水務大智慧水務大數據架構：建立統一的資源體系，提供數據資產運營服務業務痛點：綜合決策指揮中心智慧應用水安全防洪排澇水資源供水行業監管水環境水生態水土保持管理水工程綜合監測管理水事務

跨部門、跨區域、跨委辦局排水行業管理行政審批……的數據獲取困難。

水務各業務部門的數據分散孤立，數據共享利用不便。水資源監管水污染治理河湖長制海綿城市……水庫管理安全監管防旱減災……節水行業管理……引水工程管理………………基礎數據服務水安全模型監測數據服務水資源模型專題數據服務水環境模型空間數據服務水生態模型數據服務數據湖……數據融合治理水專題庫基礎庫監測庫解決方案價值：務大數據數據標準管理數據模型管理數據質量管理元數據管理

水情數據

水資源

水環境

水安全

水工程

……

基礎空間數據

基礎屬性數據

水質數據數據全：跨委辦局橫向數據、跨市區水務局及供排水企業數據的多方數據采集和匯聚。

工情數據

……標準數據層歸集庫（結構化數據、非結構化數據）水務數據共享交換平臺

標準統一：統一數據標準規范，提供行業標準的基礎庫、監測庫和水專題分析庫。資源目錄管理數據集成數據與業務集成平臺

服務統一：對外提供統一的水務大數據服務支撐智慧水務應用。數據源業務系統外部數據物聯網

互聯網數據

數據供水行業管理系統水庫管理系統------氣象交通

區水務局

供排水企業智慧水利IOC總體定位：綜合呈現，統籌全局，實現跨部門業務聯動水利運行監測中心智能分析決策中心平戰結合指揮中心態勢感知決策分析聯動指揮?

綜合分析?

態勢呈現?

預警總覽?

事件驅動?

……?

流域綜合決策調度?

工程運行決策分析?

工程建設決策分析?

水資源管理決策分析?

……?

統一受理?

統一分撥?

實景聯動?

反饋評估?

……指揮

協同預警

觸發IOC態勢感知：綜合呈現，統籌全局態勢感知IOC采用“1+6”的模式進行設計“1”是水利全景一，基于水利全要素的底圖進行預警信息的疊加及各類專題態勢的呈現?！?”包括水災害、水資源、水工程、水環境、水生態、水事務六大專題，對各專題的關鍵指標進行直觀呈現。④

水工程②

水災害①

全景一③

水資源⑤

水環境⑦

水事務⑥

水生態態勢呈現預警總覽IOC決策分析：基于模型結果進行動態推演，輔助決策氣象/潮汐卡片

內澇/河道/水庫卡片調度動態推演過程流域分析卡片時刻1時刻2時刻3時刻n-1時刻n流域綜合調度系統可編排決策分析：

雨情……時間(水安全，水環境，水生態）總指揮氣象態勢工程險情全市內澇分布雨洪過程調度效果

水情

積水

災情機理模型防御處工作人員

暴雨中心遷移

潮汐態勢總體調度方案

總體調度過程流域調度方案

流域調度過程

工程調度

調度效果

……流域機構工作人員

流域水雨情流域災情雨洪過程水務大數據IOC聯動指揮：事件驅動，融合會商，跟蹤閉環①事件態勢④組織保障⑤應急全景②決策方案③指令跟蹤⑥ICP融合通訊⑦視頻現場監視目錄030201方案實踐解決方案行業背景打造“可視、可知、可控、可預測”的智慧水