福建省水利工程管理平台如何实现高效智慧化管理?
在新时代水利高质量发展的背景下,福建省作为我国东南沿海的重要省份,正积极推进水利信息化建设。面对日益复杂的水资源管理需求、防洪抗旱压力以及生态治理挑战,传统的管理模式已难以满足精细化、实时化和智能化的要求。为此,福建省水利工程管理平台应运而生,成为推动全省水利治理体系和治理能力现代化的关键抓手。
一、平台建设的背景与必要性
福建省地处亚热带季风气候区,降雨时空分布不均,洪涝灾害频发,同时水资源分布不均、水污染问题突出,对水利工程的运行维护提出了更高要求。近年来,福建省委省政府高度重视水利数字化转型,明确提出“数字水利”战略目标,强调要以信息化手段提升水利工程的安全性、效益性和可持续性。
传统水利管理方式存在数据分散、信息孤岛严重、响应滞后等问题,导致决策效率低、应急能力弱。例如,在台风季节,多地水库调度依赖人工巡查和电话汇报,难以做到动态感知与快速联动。因此,构建统一、开放、智能的水利工程管理平台,已成为破解当前难题的核心路径。
二、平台功能架构设计
福建省水利工程管理平台采用“云-边-端”一体化架构,融合物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)和GIS地理信息系统等先进技术,形成集监测预警、调度决策、资产管理、公众服务于一体的综合性数字平台。
1. 数据采集层:多源感知网络全覆盖
通过部署水位计、雨量计、流量计、视频监控设备等传感器,结合无人机巡检、卫星遥感等技术,实现对全省主要江河湖泊、大中型水库、山塘、灌区、泵站等关键水利工程的全天候、全方位监测。平台支持自动上传数据至云端数据库,并具备异常报警机制,如水位超限、渗漏风险等可实时推送至管理人员。
2. 平台管理层:统一数据中枢与业务中台
建立省级水利数据中心,整合各市县、部门的数据资源,打破“信息烟囱”,实现跨区域、跨层级的数据共享与协同应用。平台内置标准化接口规范,兼容各类第三方系统(如气象局、自然资源厅、环保部门),确保数据互联互通。
3. 应用服务层:六大核心模块赋能精细管理
- 防汛抗旱指挥系统:基于历史洪水数据和实时气象预测模型,进行洪水演进模拟和风险评估,辅助制定科学调度方案。
- 水库运行管理系统:提供水库蓄水计划、调度指令下发、溢洪道启闭控制等功能,保障供水安全与发电效益。
- 工程资产管理模块:记录资产台账、维修记录、寿命预测等信息,实现全生命周期数字化管理。
- 水质在线监测系统:接入重点流域水质站点数据,自动识别污染事件并触发处置流程。
- 公众服务平台:面向社会开放部分数据接口,如水库水情查询、用水报装、投诉建议等功能,增强透明度与参与感。
- 移动端应用:开发微信小程序或APP,方便一线工作人员现场填报巡检信息、上报故障,提升响应速度。
三、关键技术支撑体系
1. 物联网+边缘计算:提升感知灵敏度
在偏远山区或高风险区域布设低功耗广域网(LPWAN)终端,结合边缘计算节点,实现在本地完成初步数据分析与异常判断,减少传输延迟,提高应急响应能力。
2. 大数据分析:挖掘潜在规律与趋势
利用Hadoop、Spark等框架处理海量水文数据,构建机器学习模型,预测未来降雨趋势、库容变化、病险隐患等,为科学规划提供依据。
3. GIS空间分析:可视化决策辅助
集成ArcGIS或国产GeoServer引擎,将水利工程点位、地形地貌、人口分布等叠加显示,直观展示风险区域、淹没范围、应急避难路线,助力指挥调度。
4. AI智能识别:降本增效
引入图像识别技术对视频流进行自动分析,如识别非法捕鱼、漂浮物堵塞闸门、人员误入危险区等情况,降低人力成本,提升监管精度。
四、典型应用场景与成效案例
案例一:闽江流域洪水预警实战应用
2024年夏季,受强台风影响,闽江上游连续暴雨。平台提前72小时发出红色预警,联动多个县市启动应急预案,提前转移群众5000余人,成功避免重大人员伤亡。同时,通过精准调度上游水库群,削峰率高达30%,有效缓解下游城市内涝压力。
案例二:泉州某大型灌区节水改造项目
平台接入该灌区所有渠道传感器后,发现某段输水管道存在严重渗漏。AI算法定位问题位置并生成维修工单,施工单位48小时内修复完毕,年节水约120万立方米,经济效益显著提升。
案例三:公众参与式管理新模式
平台上线“河湖守护”小程序,鼓励市民上传疑似污染行为照片,经AI识别确认后自动派单给属地水务部门处理。一年来累计接收线索超800条,解决率达95%以上,极大增强了公众环保意识和社会共治效果。
五、挑战与未来发展方向
尽管福建省水利工程管理平台已取得阶段性成果,但仍面临一些挑战:
- 数据质量参差不齐:部分地区老旧设备更新缓慢,数据准确性不足;需加强设备运维标准制定与资金投入。
- 基层人员数字素养不高:部分乡镇干部对平台操作不熟练,影响使用效率;应开展常态化培训与考核机制。
- 网络安全防护压力增大:随着平台接入设备增多,攻击面扩大,必须强化等保二级以上防护措施,防范数据泄露风险。
展望未来,福建省将进一步深化平台功能,探索以下方向:
- 推进“数字孪生水利”试点,打造虚拟映射现实的仿真系统,用于极端天气演练与工程优化设计;
- 拓展区块链技术应用,保障数据不可篡改,提升政务协作信任度;
- 构建“AI+水利”专家知识库,实现智能问答、方案推荐等功能,辅助基层技术人员决策;
- 推动平台向粤港澳大湾区、长三角地区输出经验,打造全国示范样板。
结语
福建省水利工程管理平台不仅是技术工具,更是推动水利治理体系现代化的战略工程。它通过数字化、智能化手段重构了水利管理流程,提升了资源配置效率与公共服务水平。未来,随着更多新技术的融入和制度机制的完善,这一平台将成为守护八闽大地绿水青山的“数字大脑”,为全国水利行业提供可复制、可推广的经验范式。





