灌區(qū)綜合管理系統(tǒng)
立方科技
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水利信息化 - 數(shù)字水利
一、 主要性能
（一）總體性能
主系統(tǒng)工作模式采用B/S和C/S相結(jié)合的模式，B/S方式為主，C/S方式為輔。
軟件采用總體設(shè)計，集中實施的原則。總體設(shè)計中包含各個子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)根據(jù)對總體的依賴關(guān)系可以分步建設(shè)。以傳輸及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為樞紐，將水雨情遙測系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)建立在同一網(wǎng)絡(luò)平臺上，以綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、移動綜合應(yīng)用系統(tǒng)、基于GIS工程管理系統(tǒng)為支撐，建立一套灌區(qū)綜合服務(wù)的信息系統(tǒng)。
軟件開發(fā)要求基于目前主流開發(fā)平臺（.Net或Java平臺）；
自動運行程序采用windows服務(wù)運行，重啟后可以自動啟動。
（一） 常規(guī)性能
1、對軟件系統(tǒng)的各類人機交互操作、信息查詢、圖形操作等應(yīng)實時響應(yīng)；信息查詢、操作、輸入界面用圖形、文字和數(shù)據(jù)三種方式在計算機上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)表格應(yīng)具有報表打印功能；系統(tǒng)的操作要求簡單易用。
2、采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務(wù)。通過標準的瀏覽器（如IE）來訪問地圖服務(wù)，對于站點信息的相關(guān)處理，均要求能在GIS上進行可視化處理查詢，并能實現(xiàn)無級縮放。
1）人機交互操作：用圖形、文本和表格方式在計算機上展現(xiàn)，具有報表打印功能，操作簡單易用；
2）信息查詢：用圖形、文本和表格方式在計算機上展現(xiàn)，具有報表打印功能，操作簡單易用；
3）圖形操作：用圖形、文本和表格方式在計算機上展現(xiàn)，具有報表打印功能，操作簡單易用；
4）具有超限自動告警功能；當水位超越上限警戒界線或電池電壓達到下限時，自動向上級機構(gòu)發(fā)送告警信息；
5）WEBGIS：響應(yīng)速度小于5秒；
6）復雜報表：響應(yīng)速度小于5秒；
7）一般查詢：響應(yīng)速度小于3秒。
二、 技術(shù)參數(shù)
（一） 水雨情信息管理系統(tǒng)
主要實現(xiàn)將監(jiān)測點采集的水位和雨情信息在信息中心匯聚，存入到綜合數(shù)據(jù)庫中。通過對水位雨量監(jiān)測掌握流域上游范圍內(nèi)降雨分布、時段降雨量和水位情況，進行數(shù)據(jù)分析，形成報表，為水庫和灌區(qū)優(yōu)化調(diào)度提供保障。
通過采集數(shù)據(jù)自動生成符合水文自動測報規(guī)范的雨情報表，可人工修改或補充缺測數(shù)據(jù)；可以實時顯示各站點水位雨量數(shù)據(jù)，并以月逐日統(tǒng)計，年逐日統(tǒng)計進行分析，生成柱狀圖，過程線等圖形報表；
（二） 閘門監(jiān)控子系統(tǒng)
主要實現(xiàn)根據(jù)調(diào)度方案在分中心管理站對轄區(qū)的閘門遠程控制，閘控系統(tǒng)的工況信息匯聚到信息中心，存入到數(shù)據(jù)庫中。
灌區(qū)水量調(diào)度是通過閘口分水實現(xiàn)的，有必要對灌區(qū)配水的重要閘口實施遠程控制，具體體現(xiàn)灌區(qū)水量調(diào)度方案的執(zhí)行，確保灌區(qū)節(jié)水治理目標的實現(xiàn)。
可以在監(jiān)控計算機軟件界面上直接點擊鼠標按下按鈕，命令現(xiàn)場閘門的升降停，也可以預(yù)置閘門開度，下達命令后現(xiàn)場控制器自動將閘門調(diào)節(jié)到這個開度。
在局域網(wǎng)中，管理局被設(shè)置為信息中心，實時收集所有閘控站的數(shù)據(jù)，包括閘門開度、閘門狀態(tài)等。
采集的數(shù)據(jù)就在管理局服務(wù)器上的閘門監(jiān)控數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲，在監(jiān)控計算機上可以顯示、查詢、修改、統(tǒng)計、報表、繪圖、打印輸出。
數(shù)據(jù)越限報警并記錄，用戶建立、權(quán)限設(shè)置、密碼設(shè)置、登錄退出、操作記錄，所有記錄的查詢、顯示。
（三） 視頻監(jiān)視子系統(tǒng)
主要實現(xiàn)在信息分中心監(jiān)看樞紐、輸水渠的運行情況。視頻信息匯聚到信息中心，存入到視頻數(shù)據(jù)庫中
視頻監(jiān)視系統(tǒng)的建設(shè)主要是為了加強遠程控制運行安全。因此視頻監(jiān)視主要是針對閘門、啟閉比較頻繁、對下游調(diào)水和安全起重要作用的閘門。
對于閘門，重要水位監(jiān)測站，通過建立視頻拍照系統(tǒng)，就可以密切關(guān)注現(xiàn)場情況，做到實時跟蹤、快速反應(yīng)、及時處理。
（四） 灌區(qū)水費計收系統(tǒng)
實現(xiàn)灌區(qū)管理所及時準確的水費收取，及時了解各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站售水情況，用戶的用水情況，及時準確分析和比較各水利站之間或同一站各灌季的水量計費、灌溉面積。實現(xiàn)統(tǒng)一的水費繳費制度，杜絕業(yè)務(wù)單位出現(xiàn)的亂收費、不收費現(xiàn)象。增強灌區(qū)人民節(jié)約用水意識，建設(shè)實現(xiàn)節(jié)水型可持續(xù)發(fā)展社會。能對年度、灌季、每日各水利站的使用水量、灌溉面積、收水費情況進行統(tǒng)計。統(tǒng)計結(jié)果與各水利站的信息建立關(guān)系，以表格的形式表達出來。也可對某渠系和整個灌區(qū)的用水資料和收費情況進行統(tǒng)計。
（五） 灌溉計劃管理
主要功能是及時為灌區(qū)管理單位制訂科學的用水計劃，為灌區(qū)的計劃用水提供基本依據(jù)，從而實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。
可以制定灌區(qū)年度用水計劃、灌季用水計劃、管理所（站）用水計劃、支渠適時配水計劃、時段用水總結(jié)、輪期用水總結(jié)、灌季用水總結(jié)、年度用水總結(jié)。
（六） GIS灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng)
主要功能是把灌區(qū)的基本狀況和各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、圖表、圖形整合到電子地圖上，通過基于地圖的查詢，能可及時、準確、直觀地把握灌區(qū)工程運行現(xiàn)狀。
系統(tǒng)主要包括地形圖管理、圖形瀏覽、鷹眼顯示、地圖測量、地圖標注、基礎(chǔ)地理信息查詢、水情信息查詢分析、雨情信息查詢分析、閘控數(shù)據(jù)管理、灌溉監(jiān)視、應(yīng)用集成和系統(tǒng)管理等功能模塊。
系統(tǒng)提供對電子地形圖的入庫、維護和管理功能，包括對電子地圖的輸入、編輯、修改、存儲、查詢、顯示和輸出等功能。
該系統(tǒng)可以實現(xiàn)地形圖數(shù)據(jù)的海量管理，其數(shù)據(jù)來自平臺的輸入編輯和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，提供了分別對點、線、區(qū)三種圖元的空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進行管理的功能。
三、 工程案例
欽靈灌區(qū)綜合管理系統(tǒng)
達開灌區(qū)綜合管理系統(tǒng)
四、 應(yīng)用領(lǐng)域
（一） 水文領(lǐng)域
加強水文測站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，密切監(jiān)控河流汛情，提高水文監(jiān)測和預(yù)報精度；擬建的中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)，能夠大大提高水情信息的及時性、可靠性，提高水情預(yù)報的精度。
（二） 水資源領(lǐng)域
通過對中小河流的水清、雨情掌握控制，將中小河流的水資源調(diào)度、保護和管理納入日常監(jiān)測中。水資源管理與保護、水工程的調(diào)度運行也需要實時的水文監(jiān)測數(shù)據(jù)與情報預(yù)報。
（三） 防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域
及時地監(jiān)測中小河流實時水雨情信息，能夠有效提高沿江沿海風暴潮預(yù)報及江河上游來水量及其水位預(yù)測，為區(qū)域防汛減災(zāi)提供水文監(jiān)測數(shù)據(jù)。
（四） 水費計收領(lǐng)域
通過灌區(qū)水費計收管理流程的軟件，解決灌區(qū)用水戶較多，通過時間的積累，紙質(zhì)的文件及收費票據(jù)較多，歷史數(shù)據(jù)會出現(xiàn)缺漏和遺失的可能。同時解決水費計收數(shù)據(jù)是人工統(tǒng)計、人工確認，在紙質(zhì)的文件上進行查詢，有出現(xiàn)錯收、漏收的可能。改善管理方式，提高灌區(qū)管理效率及用水戶利益。
（五） 工程建設(shè)領(lǐng)域
水利樞紐工程、交通、港口碼頭、越江工程等工程的科學調(diào)度和安全運行，依賴于及時準確的水文成果。
（六） 城市發(fā)展
“智慧城市”構(gòu)筑，智慧城市是數(shù)字城市發(fā)展中的具有介入式、互動式功能的智能化數(shù)字城市管理應(yīng)用，而數(shù)字管理又充分借助于物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)，水文監(jiān)測系統(tǒng)正是感知監(jiān)測的重要方面。
