在 “数字中国” 战略引领下，水利行业正加速从 “经验治水” 向 “科技智水” 跨越。2024 年我国水利建设投资达 1.35 万亿元，智慧水利相关项目占比显著提升，市场规模突破 102 亿元。中国移动《城市全域数字化转型白皮书（2024 版）- 智慧水利分册》系统拆解了转型路径，本文结合白皮书核心内容与行业实践，从技术架构、核心场景、落地要点三方面，打造可直接复用的智慧水利建设指南。
一、转型核心：“1+4+N” 技术架构解析
白皮书明确智慧水利的核心支撑是 “1 个底座 + 4 大能力中台 + N 类业务应用” 的分层架构，实现感知、数据、决策、执行的全链路智能化。
1. 统一技术底座：全域感知与算力支撑
- 感知层：构建 “天空地水工” 一体化监测网络，整合卫星遥感（0.5 米级分辨率）、无人机巡检、地面传感器（水位 / 流量 / 水质）、水利工程监测设备，实现关键要素实时采集。
- 算力网络：依托移动边缘计算（MEC）和云边协同架构，满足监测数据低时延处理需求，支撑数字孪生等算力密集型应用。
2. 四大能力中台：打破数据与业务壁垒
- 数据中台：汇聚水利、气象、环保等多源数据，建立 12 大类 300 小类数据资源目录，通过 “一数一源” 机制保障数据质量，准确率达 99% 以上。
- AI 中台：内置水利专用算法库，涵盖洪水演进模拟、设备故障诊断、水资源供需预测等核心模型，降低 AI 应用开发门槛。
- 数字孪生中台：提供 BIM+GIS 融合建模工具，支持流域、水库、水闸等水利对象 1:1 虚拟映射，实现物理与虚拟世界实时联动。
- 安全中台：构建 “数据 - 网络 - 应用” 全层级防护体系，满足水利数据敏感型业务的合规要求。
3. N 类业务应用：覆盖水利全场景
聚焦水旱灾害防御、水资源管理、水工程运维、农村供水等核心场景，形成标准化解决方案，同时支持个性化定制开发。
二、关键落地场景：技术赋能业务实效
1. 水旱灾害防御：从 “被动应对” 到 “主动预警”
- 核心功能：基于气象数据与监测数据融合分析，实现降雨、洪水、山洪的精准预报（预报精度提升 30%），通过智能叫应系统向责任人推送预警信息，响应时间小于 5 分钟。
- 实践案例：福建九龙江流域数字孪生防汛系统，整合 3522 座水库数据，2024 年暴雨中成功削减洪峰 50.2%，避免洪峰叠加风险。
- 操作路径：部署水位 / 雨量监测设备→接入气象预警数据→启用数字孪生预演模型→设置分级预警阈值→联动短信 / APP 推送通知。
2. 水资源管理：精细化调配与合规监管
- 核心功能：取用水量实时监控（精度 98%），支持用水总量统计、超量自动预警，实现枯水期水资源动态调配与水污染事件应急响应。
- 创新应用：通过 AI 算法分析用水行为，识别违规取水行为（准确率 95%），替代传统人工巡检，监管效率提升 4 倍。
- 适配场景：流域水资源调度、工业用水管控、农业节水灌溉等。
3. 水工程运维：降本增效与风险预判
- 核心功能：对水泵、水闸等设备进行 7×24 小时状态监测，通过声纹识别、振动分析等技术预判叶轮异物入侵、轴承磨损等故障，将维修响应时间缩短 60%。
- 价值体现：某灌区通过智能运维系统，设备故障率下降 40%，年维修成本降低 500 万元以上。
4. 农村供水保障：打通民生服务 “最后一公里”
- 核心功能：覆盖 “源头 - 管网 - 龙头” 全流程监测，实时监控供水压力、流量、水质，自动预警管网漏损问题。
- 实践成效：甘肃临洮县智慧供水项目，使管网漏损率从 47% 降至 19%，年维修费用减少 48%，水费收缴率提升至 98%。
三、落地实施要点：避开转型常见坑点
1. 分阶段推进策略
- 起步阶段：优先建设基础感知网络与数据中台，打通核心业务数据链路，选择 1-2 个高价值场景（如防汛预警）快速验证效果。
- 进阶阶段：上线数字孪生与 AI 中台，扩展应用场景至水资源管理、工程运维，实现多场景协同。
- 成熟阶段：构建全域智慧水利体系，推动跨部门数据共享与业务协同，探索 “人工智能 + 水利” 创新应用。
2. 关键成功因素
- 标准统一：统一设备接口与数据格式，避免 “信息孤岛”，确保不同系统互联互通。
- 政企协同：依托运营商网络与算力资源，联合水利部门、科技企业共建共享，降低建设成本。
- 基层赋能：开发轻量化操作终端，适配基层工作人员使用习惯，避免 “重技术轻落地”。
3. 常见问题解决方案
- 感知覆盖不足：采用 “重点区域加密 + 偏远区域补点” 策略，结合卫星遥感与无人机巡检弥补地面监测盲区。
- 智能化程度低：优先复用中台预置算法模型，再根据业务需求迭代优化，避免盲目定制开发。
- 数据共享困难：通过跨部门数据接口标准化，建立安全的数据共享机制，打通水利与气象、应急等部门数据链路。
四、未来趋势：“数字孪生 + AI 大模型” 引领新方向
白皮书指出，2025 年后智慧水利将进入 “深度应用” 阶段，核心趋势集中在三方面：一是数字孪生全面覆盖，实现每条河流、每座工程的高精度映射；二是水利大模型规模化应用，赋能政策解读、公文助手、智能决策等场景；三是基层智能化升级，推动智慧水利工具向乡镇、灌区延伸。
智慧水利建设不是技术的简单堆砌，而是 “技术 - 业务 - 管理” 的系统性变革。遵循中国移动白皮书的 “1+4+N” 架构，结合分阶段实施策略，可有效降低转型风险，快速释放数字技术在水利领域的价值。如果需要某一场景的详细技术方案或设备选型清单，欢迎留言交流！
