基层河湖长制巡查管护智慧监管试点项目方案
一、项目背景
政策导向:河湖长制是我国推进水治理、维护河湖健康生命的重大制度创新,国家要求加强河湖管理保护,构建责任明确、协调有序、监管严格、保护有力的河湖管理保护机制,基层河湖长制巡查管护智慧监管试点项目是落实这一政策的重要举措。
水环境现状:随着经济社会发展,河湖面临着水资源短缺、水环境污染、水生态退化等问题,尤其是基层河湖,由于管理力量薄弱、监测手段不足等原因,问题更为突出,需要借助科技手段加强监管。
公众需求:人们对美好生态环境的向往和对水资源、水环境质量的要求日益提高,迫切需要通过智慧监管手段提升河湖管理效能,保障水安全、改善水环境。
二、现状问题
基础数据缺失:基层河湖的基础信息不够完善,如河湖的地形地貌、水质水量等数据不全面、不准确,影响了对河湖状况的准确评估和科学决策。
监测手段不足:传统的人工巡河方式效率低下,且存在巡查盲区,难以及时发现和处理问题;现有的监测设备布设不足,监测指标有限,无法满足对河湖全方位、实时动态监测的需求。
协同机制不畅:河湖管理涉及多个部门,存在职责交叉、信息不共享等问题,导致协同治水难度大,工作效率低下。
公众参与度低:公众对河湖保护的意识和参与度有待提高,缺乏有效的参与平台和监督机制,社会共治合力尚未形成。
三、解决步骤
完善数据底座:通过多种技术手段,全面采集河湖的基础数据,建立河湖数字档案,为河湖管理提供准确的数据支持。
构建智慧感知体系:利用物联网、卫星遥感、无人机、视频监控等技术,构建空天地一体化的河湖感知网络,实现对河湖的实时动态监测,及时掌握河湖状况。
打造信息管理平台:建设统一的河湖长制信息管理平台,整合各类数据资源,实现信息共享和互联互通,为河湖长及相关部门提供决策支持和协同工作环境。
强化公众参与:开发公众参与模块,通过微信公众号、小程序等渠道,方便公众参与河湖监督和保护,提高公众参与度和环保意识。
四、硬件感知系统
水质监测设备:在河湖的关键节点设置自动水质监测站,可实时监测水质的多项指标,如pH值、溶解氧、化学需氧量、氨氮等,并将数据实时传输到信息管理平台。
水文监测设备:布设水位计、流量计、雨量计等水文监测设备,用于监测河湖的水位、流量、降雨量等水文数据,为洪水预警、水资源调配等提供依据。
视频监控设备:在河湖的重要区域、排污口、饮用水源地等安装高清视频监控摄像头,实现对河湖的实时可视化监控,及时发现和制止违规行为。
无人机与无人船:配备无人机和无人船,用于河湖的巡查、监测和应急处置。无人机可快速获取河湖的宏观信息,发现河道漂浮物、违章建筑等问题;无人船可对河湖的水质、水深等进行监测,尤其适用于难以到达的区域。
传感器网络:部署水质传感器、水位传感器、流量传感器等各类传感器,形成密集的传感器网络,实现对河湖的全方位感知。
五、产品选型
水质监测设备:选择精度高、稳定性好、响应时间快的产品,如光学传感器、电化学传感器等,其能够准确测量多种水质参数,且具备自动清洗、校准等功能,降低维护成本。武汉水测家在线多参数自清洗数字数传感器SCJ-M400,采用一体化设计,产品可靠易用。最多可同时测量8个参数,可选择传感器类型有溶解氧、COD、pH、ORP、电导率/盐度、氨氮、浊度等。采用RS-485总线,Modbus/RTU通讯协议,数据可直接传输至采集平台。
视频监控设备:选用高分辨率、低照度、宽动态范围的网络摄像机,具备红外夜视、智能分析等功能,可实现24小时全天候监控,并能对异常行为进行自动识别和报警。可选用海康威视或大华等品牌的高清网络摄像机,其具备百万像素以上的高清晰度图像传感器,支持多种视频编码格式和网络传输协议,具备良好的低照度性能和宽动态范围,能够在各种复杂光照条件下获取清晰、稳定的视频图像,同时具备丰富的智能分析功能,如移动侦测、区域入侵检测等。
无人机:选择续航时间长、负载能力强、飞行稳定性好的工业级无人机,配备高清摄像头、多光谱相机等任务设备,满足不同场景下的河湖巡查需求。
无人船:选用具有自主航行、避障功能的无人船,搭载水质监测仪、测深仪等设备,能够在复杂水域环境下稳定作业。
传感器网络:根据河湖的具体情况和监测需求,选择合适的传感器类型和型号,确保传感器的测量精度和可靠性,同时考虑其防护等级、通信方式等因素。组网一般采用武汉水测家科技自主研发生产的SCJ-RTU01遥测终端机,通过水利部检测的遥测终端机,支持4G/5G、北斗卫星通信,满足极端条件下数据传输。配备2.8寸TFTLCD显示屏,支持流量,水位,水质,气象数据采集传输,内置大容量SD卡,可以满足3年的数据存储需要,同时支持远程配置升级功能,降低客户安装使用难度。
六、场景应用
日常巡查:河湖长及巡查人员可通过手机APP等终端接收巡查任务,按照规划的巡查路线进行巡查,利用定位功能实现巡查轨迹记录,并可实时上传巡查过程中发现的问题和现场图片、视频等信息。同时,无人机和无人船可协助进行空中和水面巡查,提高巡查效率和覆盖面。
问题预警与处置:当水质监测设备检测到水质异常,或视频监控设备发现违规行为时,系统自动发出预警信息,及时通知相关责任人。责任人可通过信息管理平台查看详细信息,快速制定处置方案,并将任务分配给相关单位和人员进行处理,实现问题的闭环管理。
数据分析与决策支持:信息管理平台对采集到的各类数据进行整合、分析和挖掘,生成河健康湖评价报告、水质变化趋势图等分析结果,为河湖长及管理部门提供科学决策依据,助力制定精准的河湖治理措施和管理策略。
公众参与:公众可通过微信公众号、小程序等渠道,了解河湖的实时状况和治理成效,参与河湖保护知识的学习和宣传。同时,可利用“随手拍”等功能,上报发现的河湖问题,监督河湖长及相关部门的工作,形成全社会共同参与河湖保护的良好氛围。