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子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

智慧流域综合管控平台设计

摘要：智慧流域综合管控平台将基于4G/5G、IPV6、物联网（IoT）等技术，建设天

地河库一体、上下协同、信息共享的智能环境监测泛在物联网络，实现对水文、水质、气

象、管网、设施、污染源等多种环境要素及各种污染源的全面感知；在全方位、智能化的

生态环境感知体系上按大系统建立水环境水生态水资源水安全水景观管理与运营应用系

统；在大应用系统上按水生态水环境、水资源水安全、海绵城市和生态基流等不同管理场

景整合各系统进行门户一张图展现与应用。

关键词：智慧流域综合管控平台；物联网；一张图

1设计原则

智慧流域综合管控平台设计遵循全面性、功能性、先进性、可行性、兼容性、经济性

的原则，满足河道整治各工艺处理工程段的生产管理和工艺过程对自动化的要求。采用集“

散型”控制方式，集中监控管理、分散控制、数据共享。

以实现智慧管控的要求为准则，做到“生产自动化，管理信息化”。按照智慧管控的要

求采集水库、河道监测信号；泵站、净化站、水利循环系统、水循环系统监测信号；变配

电监测信号，分别存入所属数据库，并与流域管理控制站整合接入，管理控制站与政府、

水利环保气象等部门进行数据共享，数据互通，形成流域物联网“”。构建流域的大数据平

台，建立智慧管控平台，通过智能感知、智能“仿真、智能诊断、智能预警、智能调度、智

能处置、智能控制、智能服务”功能体系，实现水安全智能保障，提高水资源调控能力，以

支撑日常和应急状态下的防洪、水资源、水环境和水生态等管理业务工作，保证流域的长

效久清。

2总体构架

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

整个智慧流域综合管控平台的架构包括：感知层、通信层、数据层、应用层及展示

层。

感知层：主要由现场各种监测设备、仪表探头组成，实现流域重点区域水位、水质、

流量、气象、土壤墒情、视频安防等信息的采集。为业务的应用、信息化水平的提高打下

扎实的基础。

通信层：主要通过自建、租用光纤或租用商用无线网络方式，连接感知层各个数据采

集前段设备，将采集到的数据传输至数据中心。

数据层：汇聚基础性、全局性、专业性的水务数据资源，建成集接收处理、存储管

理、共享交换、应用服务于一体的大数据平台，形成以基础水务大数据平台为核心的集中

服务窗口，为业务系统信息应用提供统一的数据资源和应用服务平台。

应用层：对不同用户进行访问控制、权限管理、在不同平台实现不同的业务功能模

块，分角色提供专业及便捷的业务服务。主要业务功能包括：流域总览、规划管控、建设

管理、运维管理、应急管理、考核反馈、公众服务以及系统管理。

展示层：应用各种先进技术进行业务成果的发布展示。具体展示方式包括客户端、浏

览器、大屏应用、手机应用等。

2.1感知层设计

感知体系由：水质监测设备、水文监测设备、流量监测设备、气象及雨量监测设备、

视频监控设备、智能交互河长牌及智能移动监测采样设备构成。

水文监测站主要采集水库的水位、流量、气象信息，流量监测站主要采集河道、明渠

暗涵交接处流量，水质监测站主要采集水库、河道的水质情况，视频站主要采集水库及流

域河道重要部位的视频图像数据，智能移动监测采样设备主要采集水质数据。

2.2通信层设计

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

整个网络通道的需求为4大类，分别为互