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以数字化提高淠史杭灌区现代化管理水平

动态作者：华为中国政企业务 2022-12-20 23:47:15

灌区水利基础设施对于防洪、灌溉保障国家粮食安全，供水、发电促进经济社会发展有着十分重要的战略意义。据统计，我国农田有效灌溉面积占全国耕地面积的54%，生产了全国总量75%以上的粮食和90%以上的经济作物，水资源的承载能力一定程度上决定着当地民生经济的可持续发展空间。

步入新发展阶段，以数字技术赋能灌区现代化管理水平跃升被提到战略高度。今年3月，水利部办公厅印发的《2022年农村水利水电工作要点》的通知中指出，进一步加快大中型灌区续建配套与现代化改造进程，积极探索数字灌区建设，部分灌区开展数字灌区先行先试。

淠史杭灌区风貌

与时俱进，走在前列
淠史杭灌区开启数字化建设新征程

作为全国特大型综合利用水利工程的淠史杭灌区有着光辉的历史。在五十年代 “一定要把淮河修好”的伟大号召下，历时14年建成骨干工程并入选“中国百年百项杰出土木工程”。看过去，淠史杭灌区的建设与发展交出了一份优异的答卷：持续有效保障灌区内1400多万人口生活用水、1000多万亩耕地的灌溉用水；有力抵御近几年来遭遇的特大暴雨、超标准洪水及严重干旱，2019年，灌区战胜了自1978年以来最为严重的干旱，粮食总产量达到70亿千克，实现大旱之年大丰收；2020年，灌区战胜了超百年一遇特大降雨，确保了骨干工程安全度汛；2022年，灌区战胜了2001年以来、部分地区超1978年的严重干旱，保障了秋粮稳产和城乡供水安全；为合肥、六安及沿渠城镇工业化、城镇化发展提供水资源保障，服务区域的GDP占安徽全省1/3以上……

谋未来，在推进数字灌区建设的新任务中，淠史杭灌区仍然坚持提前布局、走在前列。按照水利部、省政府专题会议纪要精神和省水利厅部署要求，于2020年启动编制《淠史杭数字灌区建设规划》，立足灌区实际强化管理业务体系与现代信息技术的深度融合，统筹生活用水、生产用水、生态用水，统筹蓄、引、提、调四种水源调配，建设智慧感知、智慧大脑、智慧应用、智能控制、智慧支撑“五大”智慧体系，基本实现灌区水资源优化配置和供水科学调度，牵引建设调控精准、管理智慧的灌区。在数字化转型早期，淠史杭灌区初步建设了水情、雨情、工情自动传输系统和量测水的骨干系统，建设了工程管理的监视监测系统、水质监测系统，初步实现“信息采集自动化、传输网络化、存储数字化、决策科学化”的目标。

淠史杭灌区加快数字灌区建设步伐

统筹规划，打牢基础
高起点建设数字灌区工程

由华为牵头，华海智汇技术有限公司、安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司承担数字灌区建设工作，携手中国水利水电科学研究院等业内知名企事业单位全面系统推进灌区的数字化转型：构建数字底板实现数字化场景，对重点区域全对象、全要素进行数字化映射；通过模型平台展开供需水平衡分析、水资源配置及调度的仿真模拟；推进构建水资源管理业务系统和数字沙盘，实现灌区“四预”和支撑精准化决策。

传统灌区信息化的建设经验更加关注业务应用、数据可视化等“上层建筑类”的应用，但由于缺乏顶层设计、经费来源渠道零散，建设成果难以有效整合，系统难以全面完善形成，数据资源共享和业务应用协同等方面存在不足。同时，从整体信息系统的承载能力方面，原有信息系统存在底层信息基础设施的“基础内功不足”的问题，数据流、业务流的上传下达、传输分析受到阻碍，难以高效应对当前数字灌区建设全面铺开后建设大数据、云平台、一张图管理等新增的业务需要以及国家相关信息安全政策的要求。

在推进淠史杭数字灌区建设实践中，华为携手项目合作伙伴，基于多年深耕信息通信领域的技术积累与服务水利行业数字化转型的经验，利用新一代ICT技术构建数字灌区的数字孪生基础服务支撑体系，强化灌区立体感知网，依托成熟产品组合打造具备强健网络承载能力、智能边端计算能力、高效协同与统一运维能力和全周期数据安全的坚强数字底座，为灌区供水保障服务与水资源管理工作带来多样化的业务价值：

通过骨干网络建设、数据中心扩容实现灌区数字化算力水平及信息基础设施保障水平的提升，支撑灌区新增业务承载。

通过租建结合的方式，构建全光承载骨干网，以淠史杭灌区管理总局为核心节点，横排头管理处、三十铺管理分局、红石嘴管理处等站点为接入OTN站点构成环状组网结构，为二三级单位与总局通信提供超大容量、超低时延、超长距离的安全传输通道；灌区数据中心部署一体化集成设计的模块化机房，提供标准化的供电、制冷和管理组件，在大幅降低用电消耗（较传统机房约降低35%）的同时，提供快速交付、便捷运维、灵活扩容的新体验，兼顾灌区数字化建设快速开局与业务升级诉求。

通过物联网、大数据、水利模型平台的建设，为上层应用提供通用能力服务，支撑灌区业务高效开展和迭代演进。

统一物联网平台实现已建和在建感知设备的统一接入和管理，灌区数千处水雨情、农情、闸站工情和视频数据鲜活流转。通过对灌区基础、监测、业务、地理空间和共享数据的汇聚和治理，打造统一数据底板，形成灌区数据能力中心。构建供需水预测和配置、水资源调度模型，与数据底板和应用充分解耦，并发布通用服务，高效支撑灌区水资源管理和防洪决策“四预”的开展。

数字孪生试点建设成果服务灌区智慧管理

通过视频感知系统和视频会商平台建设，进一步强化灌区前端感知监测力度，提升多级协同管理与调度水平。

针对灌区现网感知设备短板，华为在项目建设中投入的AI摄像机等数据感知设备能够实现高倍率变焦，以算力换图像，完成在黑暗环境或远距离环境的感知监测与高清视频回传。基于轻量级物联网操作系统加持，还可以提供超低功耗待机、远程升级运维等实用功能，有效提升前端设备数据感知能力；视频会商平台实现跨系统互联互通、预案管理、数据化可视调度等功能，用数字化手段打通灌区各组织节点与调度中心的融合对接，辅助跨层级可视化决策调度，从实现指挥可视逐步迈向全域覆盖、全网融合、通信可达、智能化沟通与协作的高效能新阶段。

在项目实施中部署的数字化软硬件满足国家相关安全标准与政策要求。

每个系统层面都采取了相应的安全机制和安全策略保障了系统性安全。例如在网络层部署防火墙实现隔离网络、在接入层对人员和设备进行认证、在业务层支持分级分权，做到全方位、全链路防护。

强劲数字底座支撑更多灌区智慧应用落地

开放合作，应用务实
谱写灌区现代化改造美好明天

当前和今后一个时期内，淠史杭灌区将以建设现代化灌区为目标，以水资源配置与调度为核心，突出节水、生态、智慧、共享、魅力五大重点任务，推进灌区高质量发展。据介绍，“十四五”期间，淠史杭灌区将抓住引江济淮、江水西引等区域调水工程带来的历史机遇，通过“蓄引提调”四种水源多源配水、工程节水、数字调水、生态护水、科学管水，构建高效的水资源配置与保障体系、完善的灌排工程体系、数字化调度管理体系、水清渠畅岸绿环境美的生态保障体系、标准化规范化的科学管理体系，到2025年建成淠史杭数字灌区，着力提升灌区水资源配置与保障能力，奋力探索现代化灌区改造新路径。

开放合作，应用务实，奋力探索现代化灌区改造新路径