数字化转型下智慧水务应用安全建设

数字化转型下智慧水务应用安全建设

1龙星丽,2李腾飞

1上海威派格智慧水务股份有限公司201806

2南京乐透思高新材料科技有限公司210046

摘要：自2013年“智慧水务”概念被正式提出以来，各地水务企业、国外先进运营商、国内综合运营企业、IT头部科技企业纷纷参与到智慧水务的建设当中，加之国家政策红利的引导，进一步促进了水务行业自动化与信息化的融合，有力推动了水务智慧化数字化转型，在行业内掀起一股智慧水务建设浪潮。水务行业数字化水平的快速提升，使“智慧水务”更广泛地应用于物联、数联、智联场景，由此带来的网络攻击也会更加高频，所以物联网、工业互联网、大数据的建设不仅为水务行业带来前所未有的便利，也给黑客们带来更多的可乘之机。由此相关部门出台了《网络安全等级保护条例》等法规条例。基于此，本篇文章对数字化转型下智慧水务应用安全建设进行研究，以供参考。

关键词:智慧水务；集中控制；应用安全；防护策略

引言

由于水利水务行业标准化的理论基础薄弱、未形成体系且认识不一，以至于在标准编制、实施等标准化活动中，缺乏理论作指导，没有完全依据标准化自身的规律实施，造成标准编制进度过慢、部分标准质量不高、标准实施不力、可操作性不强、标准化支撑约束作用不突出等现象。因此，有必要进一步研究标准化的形式，提出更好的应用措施。

1智能水表应用中突出的问题

1.1智能水表渗透率低

目前，我国各个城市都在积极推进智慧城市建设，回顾十三五期间，全国范围内推进三个批次总计277个智慧城市试点工作，获得了不错的成效。在智慧化城市建设和相关技术快速发展的推动下，智能水表的产量和市场需求不断提升，不过占比比较低。根据《2019年—2025年中国智能水表行业市场运营模式分析及发展趋势预测研究报告》显示，2017年国内智能水表的渗透率为23%，预计到2020年达到40%～50%，不过相比智能电表（90%）和智能化燃气渗透率（超过50%）还比较低。随着智慧水务、老旧小区改造以及农改水等项目的推进，智能水表的渗透率将会不断提高，能够支持智慧水务的现代化发展。

1.2智能水表的管理水平不高

1.2.1各个城市正在积极推进智慧水务的建设，力求实现控制数字化、管理协同化、决策科学化，进一步提高水服务的质量，保障居民用水安全。以杭州智慧水务为例，推进工程管理系统和GIS系统以及生产调度平台等的建设，为水务管理提供支持。从智慧水务系统应用角度分析，基于供排水一体化调度系统，能够实现调度数据信息的快速准确调取。

1.2.2利用物联网和大数据等技术作为支撑，实现生产数据和业务数据的有效融合。利用智能计量和漏损智慧管理系统，可有效减少漏损率。当前全市已经有超过15万只远传小表，并且配置了2200余只远传大表，通过计漏系统可以远程抄水表，同时还具有远程抄表结算功能。当水表产生异常情况或者离线报警统计或者其他情况，相应数据可以通过可视化图表呈现，同时能自动获取相应数据，极大程度上缩短了巡检维护周期。自从计漏系统投运以来，为远传水表管理以及降低漏损率等提供了有力支持。更换智能水表后，月均用水量得到显著提升，可降低漏损率0.1%。从很多城市的现状分析，尚未实现对智能水表的有效管理，还存在着不足与问题，需加以完善和优化。

2水务建设标准化建设的方法和具体运用

2.1健全水务建设工程的质量安全监督规范制度

具体在现阶段的实践工作开展视角下，工程质量监管的信息化实施保障体系应当得到完整的建立，增强针对于水务建设基础项目工程的施工人员约束力度。工程安全管理的现有规范制度也要尽快促进实现必要的优化创新，严格督促水务工程的施工企业人员保障人身安全，全面防范水务工程中的潜在安全事故威胁。

2.2通信信箱的标准化

通信是集控级与厂站级、站控层与现地层之间数据交互的基础，也是一个系统的重要组成部分，系统平台的集控级与厂站级的交互采用信箱的方式进行。因集控接入站点多、数据量大、数据种类多样化，故需要对数据进行轻量化处理。针对厂站间数据的类似性及厂站内数据的关联性，采用数据压缩技术，在时间纵向上、横向维度上对数据进行清洗处理。处理后的数据占用存储空间小，查询速度快

2.3网络安全相关要求等级保护

要求覆盖各地区、各单位、各部门、各企业、各机构；覆盖所有保护对象，包含信息系统、网络以及物联网、云计算、工控系统等各类新技术应用。

2.4网络分区设计

管理区。负责管理信息系统、项目建设期工地视频监控、政府数据报送、运维管理等，涉及系统：建设工地现场监控摄像头、生产运营监测中心、建设工地视频监控中心、可视化平台、三维GIS、BIM平台、机器学习平台，以及其他管理区系统等。

3水务生产网及生产安全区建设

大中型厂站生产区大中型厂站定义为一个中控室控制一个站点，以有线数据专线接入上级平台的生产区。本地生产区与本地管理区之间无通信互联，相关通信互联通过集团平台完成。在厂站生产区内设置安全管理域。等保一级配置防火墙（部署在生产区边界）、主机防病毒等设备。等保二级在一级基础上增加配置入侵防御（旁路部署）、日志审计、终端准入等设备。等保三级在二级基础上增加配置数据库审计、堡垒机、统一安全运营中心、病毒防护和准入管理服务器（可选）、流量威胁探针（可选）等设备。物联前置机与集团物联网平台共同承担物联设备准入认证管理，

4大保护智慧水务管控体系及标准展望

4.1水务智慧化是长江大保护的必由之路

长江大保护沿线中小型城市智慧水务管控管控体系及标准应向国际先进案例及国内大中型城市的成功应用看齐的同时，也应关注长江沿线及中小型城市的特殊社会、经济、特色。开展长江大保护智慧水务应用模式和管控体系研究，建立和完善标准化体系，规范水务智慧化建设，带动水务行业向智慧化水务快速发展，为落实智慧水务建设、加快项目实施、促进长江大保护打下坚实的基础。

4.2制定流域级业务目标和管控模式、体系

通过探索和研究流域级产业生态管控、水生态环境管控等业务需求，制定流域级业务目标和管控模式、体系。将水务业务与传感技术、通信技术、数据技术、水务技术及项目管理等知识的深度融合，实现“可持续、可推广、可复制”的目标。

结束语

综上所述，水务建设工程必须要建立在质量安全达标的基础上，结合信息化的现代技术方法来确保水务工程的基础设施正常使用。数字化转型下智慧水务应用逐渐智能化智慧化，但所面临的网络攻击与信息安全问题也愈发严重，基于等级保护条例和网络信息安全相关规定，结合水务运营实际需要，从安全技术和安全运营方面开展应用建设，统筹规划水务集团集控中心、属地集控中心和厂站全网的安全建设，基于安全分区、专用网络、横向隔离、纵向认证的智慧水务应用安全防护策略，打造集运营管理、态势可感知、事件可预警、事故可追溯、技术大融合、安全可闭环的智慧水务应用安全体系。

参考文献

[1]石秀花,李骏.浅谈智慧水务对传统供水的影响[J].智能城市,2022,8(06):57-59.

[2]齐师杰.智慧水务背景下天津市防汛业务系统设计与应用[J].海河水利,2022(03):10-14.

[3]李正印.BK水务公司轻资产运营模式转型策略优化研究[D].广东工业大学,2022.

[4]蔡宏亮,王春虎,高崧茹,许冬件,武昆峰,王晓艺.水务企业数据资产管理探索与实践[J].互联网周刊,2022(09):49-51.

[5]李一婧.可持续导向下城市水务项目夹层融资研究[D].华北水利水电大学,2022