曹丽娟 张静静 徐 磊 张 楠

一直以来水利行业条件艰苦、责任重大、技术含量低，当交通、公安等领域早已全面普及智能感知体系，全力打造天网工程、雪亮工程、平安城市时，水利行业却长期在信息化，尤其是“水利一张网”领域处于相对落后局面，诸多河湖水系和水利工程管理仍以人工为主，自动化、智能化程度相对较低。

1.水利感知网建设落后原因

1.1 水利行业的特殊性

从水利管理对象来讲，主要为河湖水系、水利工程、水利活动、设备物资等要素，包括但不限于水域岸线变迁、地表及地下水水质变化、水面漂浮物、河湖“四乱”（乱占、乱采、乱堆、乱建）、水利设施运行状态、危险水域人船禁入等。这些要素基本都不具备易于识别的单一明显特征，且种类杂、范围广、周期长、主体分散、突发性强，很难像公安和交通行业那样只需做好对人、车等少数对象的跟踪监管即可。从技术角度来讲，水利行业信息化建设的难度要相对更高一些，这就需要更大的人财物投入才能实现，但由于水利属于公益范畴，不能像其他行业那样通过信息化建设获得大量的直接利益回报。因此，以前各级政府只能将有限的资金投入到实体工程建设，而对水利信息化建设重视程度不够。

1.2 水利基层单位的抵触心理

水利行业长期以来“重建设、轻管理”，即便在水利工程中配备了信息化设备，但由于智能化程度不高，且缺乏运管资金和技术人员，不仅难以全面替代人工作业、减轻负担，反而会在运维更新、带宽租赁、信息上报和业务考核等方面带来不必要的压力和麻烦。

2.水利感知网建设发展方向

党的十九大报告明确提出要建设“网络强国、数字中国、智慧社会”，加快推进水治理体系和治理能力现代化迫不容缓、势在必行。2018年中央1 号文件要求实施智慧农林水利工程，将智慧水利作为智慧社会建设的重要组成部分。水利部在《加快推进新时代水利现代化的指导意见》中提出要“全方位推进智慧水利建设，作为推进水利现代化的着力点和突破口”，水利信息化被提到前所未有的高度，面临千载难逢的重大机遇。

3.水利感知网建设需求分析

鄂竟平部长提出“水利工程补短板、水利行业强监管”治水总基调，信息化是水利4 大短板中的最短板，也是今后水利行业强监管、转职能的重中之重。未来水利信息化建设，必须从技术和管理两个层面同时着手，实现水利信息化与水利业务工作深度融合，既要做到“解决问题”，又要做到“不添麻烦”。水利信息化的基础是信息化设备，其中各类感知设备（数据采集和传输设备）占了绝大多数，因此水利信息化的建设重点和难点就在于感知网。

4.水利感知网建设建议对策

4.1 如何做到“解决问题”

水利信息化是水利工作的倍增器。针对水域岸线变迁、水质变化、库区漂浮物、河湖“四乱”（乱占、乱采、乱堆、乱建）水利设施运行状态等管理对象，不可能每种场景都单独部署不同的感知设备。过多种类的硬件设备必然会导致维护难度加大、单位成本升高、数据整合困难等现实问题。因此，必须尽可能地整合硬件设备，同时尽可能地扩展应用场景，降低综合成本。目前人工智能和机器学习技术已经在水利行业初露头角。在一种硬件设备基础上，能够融合多样化算法，来适配多元化应用场景。这种不换硬件只换算法的措施，非常有利于以较低成本实现水利感知网的全覆盖，切实帮助水利行业解决强监管问题。福建省目前已建立起覆盖全省各河湖水系的“视联网”，苏州也正建立覆盖全市所有河渠沟汊的智能化感知网，均取得非常好的成效。

4.2 如何做到“不添麻烦”

要做到“不添麻烦”，最重要的就是解决海量的感知设备“监管难、维护难、更换难、升级难”的问题。如今随着物联网、云计算、5G、大数据分析、BIM+GIS 等先进信息技术手段的深度融合和推广普及，曾经制约这一问题的不利要素都将发生彻底改变。例如内嵌新一代物联网模块的感知设备，能耗水平大幅降低，基本可以做到5～10年不用更换电池，还具备自动报错、自动定位、自动统计残余寿命等功能。结合“云-边-端”技术，还可以将现有的非智能设备纳入统一的智慧化监管体系，并大幅减少对网络带宽、流量的占用，有效节省建设投资和后期运维成本。通过大数据分析，能够对水利感知网的时空分布进行优化调整，减少不必要的硬件部署。利用BIM+GIS 技术，可以很直观的对工程现场进行远程可视化监管。这些都能够为水利行业带来切实可见的益处，同时避免了很多传统意义上的麻烦。因此在许多思想认识相对超前，经济条件相对较好的省市，已经开始将新一代水利感知网纳入智慧水利总体规划部署中，进行统筹建设和一体化管理。

5.结语

建立现代化水利感知网是未来发展方向，也是构建智慧水利总体框架的重要基础。在当前部、省、市各级都加快推进水利一张网建设的大趋势下，越来越多的信息技术手段必将不断涌现，对水利行业进行全方位、全角度、全链条升级改造，构建创新智能、安全高效、绿色共享的现代化水治理体系。同时各级水利部门还需要加强技术力量的培养，加大信息化资金的投入，确保现代化水利感知网顺利建成。