在数字化转型浪潮席卷各行各业的今天,水务管理作为城市运行的命脉,正面临前所未有的挑战与机遇。传统的水务管理模式已难以满足日益增长的用水需求、水质安全要求以及应急响应效率的提升。为此,各地水务管理局积极探索创新路径,其中“雪亮工程”系统的引入,成为推动智慧水务建设的关键一环。那么,水务管理局雪亮工程系统究竟该如何构建?它又将如何赋能水务管理,实现从“被动应对”到“主动预防”的跨越?本文将深入剖析这一系统的核心构成、实施路径及未来趋势,为行业提供可借鉴的实践参考。
一、什么是水务管理局雪亮工程系统?
“雪亮工程”最初由公安部发起,旨在通过整合社会视频监控资源,构建覆盖城乡的公共安全视频监控网络,提升治安防控能力。随着技术进步和应用深化,其内涵不断扩展,逐渐被应用于城市管理、应急管理、环境保护等多个领域。在水务行业中,“雪亮工程系统”则特指以高清视频监控、物联网感知、大数据分析等先进技术为基础,面向供水管网、水源地、水厂、泵站、排水设施等关键节点部署智能感知设备,并结合指挥调度平台,实现对水务运行状态的实时监测、异常预警、远程控制与高效处置的综合管理体系。
该系统不仅具备传统视频监控的功能,更强调数据融合与业务协同,是智慧水务不可或缺的技术底座。例如,在水源地保护中,系统可自动识别非法捕鱼、排污行为;在供水管网中,能精准定位爆管点并联动抢修队伍;在污水处理厂,可对排放指标进行全天候监管,确保达标排放。
二、为何要建设水务管理局雪亮工程系统?
1. 应对水资源短缺与水质污染风险
当前,全球水资源分布不均、气候变化加剧导致干旱频发,部分地区甚至出现“水危机”。同时,工业废水、生活污水排放不当引发的水质污染事件时有发生。传统的巡查方式依赖人工巡检,覆盖面有限、响应滞后,难以及时发现隐患。而雪亮工程系统通过布设高清摄像头、水质传感器、流量计等前端设备,形成全域感知网络,能够第一时间捕捉异常情况,如水源地周边非法活动、管网泄漏、水质突变等,极大提升了风险预警能力和治理效率。
2. 提升城市防洪排涝与应急响应能力
近年来,极端天气频发,城市内涝问题日益严峻。暴雨期间,积水严重威胁居民生命财产安全,也影响交通秩序和市政设施运行。若能在重点区域(如地下车库、低洼路段、河道沿线)部署视频监控与水位传感装置,结合AI图像识别算法,即可实现积水深度自动测量、积水范围动态预测、人员疏散引导等功能。一旦触发警报,系统可立即通知值班人员、启动泵站设备、推送预警信息至公众APP,从而缩短应急响应时间,降低灾害损失。
3. 推动水务精细化管理与节能降耗
传统水务运营存在能耗高、漏损率大等问题。据相关统计,我国城市供水管网平均漏损率高达15%-20%,远高于国际先进水平(约8%)。借助雪亮工程系统中的智能仪表、远程控制系统,可对泵房、加压站、调蓄池等设施实施远程监控与优化调度,减少人为操作误差,提高运行效率。例如,根据实时用水量变化调整水泵启停策略,避免空转浪费;利用GIS地图展示管网压力分布,辅助制定科学的维修计划,有效降低漏损率。
4. 构建透明化监管体系,增强公众信任
公众对饮用水安全的关注度持续上升,政府需提供更加透明、可信的监管成果。雪亮工程系统可通过开放接口向公众提供部分实时数据(如水质检测结果、水量统计),并通过短视频形式展示重点设施运维过程,让市民直观了解水务工作进展。这不仅能增强政府公信力,还能激发全民参与节水护水的热情,形成共建共治共享的良好生态。
三、水务管理局雪亮工程系统如何构建?
1. 总体架构设计:四层模型
一套成熟的水务雪亮工程系统通常采用“感知层—网络层—平台层—应用层”的四层架构:
- 感知层:部署各类前端感知设备,包括高清球机、枪机、热成像仪、水质在线监测仪、压力/流量传感器、烟感/温感探测器等,实现对物理空间的全面覆盖。
- 网络层:依托光纤专网、4G/5G移动通信、NB-IoT窄带物联网等多种传输方式,保障海量数据稳定回传。
- 平台层:搭建统一的数据中台,集成视频流、结构化数据、IoT设备数据,支持多源异构数据融合处理,为上层应用提供标准化服务接口。
- 应用层:开发多种业务模块,如视频监控管理、设备运维管理、水质监测预警、管网健康评估、应急指挥调度等,满足不同岗位人员使用需求。
2. 关键技术支撑
系统的成功落地离不开以下几项核心技术:
- 人工智能视觉识别:用于行为分析(如攀爬护栏、非法取水)、物体识别(如漂浮垃圾、违章建筑)、人脸比对(进出人员身份核验)等场景,大幅提升自动化水平。
- 边缘计算:在靠近数据源头的位置部署边缘节点,实现本地化视频分析与初步决策,减少云端压力,提升响应速度。
- 数字孪生:构建虚拟水务设施模型,将现实世界中的设备状态映射到数字空间,便于模拟演练、故障诊断与方案验证。
- 区块链存证:对重要视频片段、检测报告等关键数据进行加密存储,确保证据不可篡改,提升执法权威性和合规性。
3. 实施步骤与阶段性目标
建议按照“试点先行—分步推进—全面覆盖”的原则开展建设:
- 第一阶段(0-6个月):选择1-2个典型区域或单位(如某水源地、一座水厂)作为试点,完成硬件部署、平台搭建、基础功能测试,验证可行性。
- 第二阶段(6-18个月):逐步扩大覆盖范围,接入更多站点,完善数据分析模型,开发高级应用(如预测性维护、能耗优化),形成标准化建设指南。
- 第三阶段(18-36个月):实现全市域覆盖,打通与其他智慧城市系统(如交通、环保、公安)的数据壁垒,打造一体化智慧水务大脑。
4. 数据安全与隐私保护
由于涉及大量敏感数据(如居民用水信息、设施运行参数、视频影像),必须建立严格的安全防护机制:
- 采用国密算法加密传输与存储,防止数据泄露。
- 实施权限分级管理,确保只有授权人员才能访问特定内容。
- 定期开展渗透测试与漏洞扫描,及时修补安全隐患。
- 遵守《个人信息保护法》《网络安全法》等相关法规,杜绝滥用数据行为。
四、典型案例分析:某市水务局的成功实践
以江苏省某地级市为例,该市水务局于2023年初启动雪亮工程项目建设,历时一年半建成覆盖全市7个区县、12个水厂、3个水库、200公里主干管网的智能化监控体系。主要成效如下:
- 水源地非法捕捞案件同比下降67%,水质达标率提升至99.8%;
- 城区积水点报警响应时间由原来的平均45分钟缩短至12分钟;
- 供水管网漏损率从18%降至12%,年节约水量超300万吨;
- 公众满意度调查显示,市民对水务工作的信任度提高23个百分点。
该项目的成功得益于三点:一是政府高度重视,成立专项工作组统筹协调;二是引入专业团队进行定制化开发,贴合本地实际需求;三是注重培训与推广,确保一线工作人员熟练掌握系统操作。
五、未来发展趋势与挑战
1. 趋势展望
- 向“AI+水务”深度融合演进:未来将进一步强化AI在预测性维护、智能调度、自动决策等方面的应用,真正实现“无人值守、自主运行”。
- 与其他城市系统互联互通:与住建、自然资源、生态环境等部门的数据共享将成为常态,助力城市治理现代化。
- 绿色低碳导向:通过优化能源使用、减少无效运行,助力水务行业碳达峰目标实现。
2. 面临挑战
- 资金投入压力:初期建设成本较高,特别是老旧管网改造难度大,需探索多元投融资模式。
- 人才短板:既懂水务又熟悉IT技术的复合型人才稀缺,影响系统长期运维与升级。
- 标准规范缺失:目前缺乏统一的行业标准,不同厂商设备兼容性差,易形成“信息孤岛”。
面对这些挑战,建议政府部门加强顶层设计,出台专项政策鼓励技术创新;企业加大研发投入,推动软硬件国产化替代;高校设立交叉学科培养人才,共同推动水务雪亮工程高质量发展。