農村水利工程綜合管理系統的研究論文

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為我國水利現代化建設的要求,一些計算機應用軟體已經應用到農村水利資訊化的建設中,如先進的整合GIS系統、人工智慧、資料庫等技術

農村水利工程綜合管理系統的研究論文

B/S結構是隨著Internet技術的發展而興起的,是對C/S結構的提高或者改進的一種新的結構。在這種結構下,基於B/S架構,通過對農村水利資訊進行採集、儲存、傳輸、共享、管理和分析,可以建立起以知識庫、方法庫、模型庫、資料庫為主要技術模組的農村水利綜合管理與決策系統[叭基於三層C/S體系架構,設計的灌區水資源排程管理資訊系統;利用資訊化的技術手段,開發完成後,就可以對所屬流域或大型水庫實施聯合排程,實施地下水三維模擬、洪水預報排程、灌區閘門監控、灌區水量資料採集、辦公管理資訊等綜合內容的資訊化管理系統。

這些內容都是以GIS軟體MapInfo Professional 6. 0以及MapX415和Visual Basic 610作為系統的開發軟體,建立的具有實用性和可行性的灌溉預報資訊系統,用來解決農村水利在資訊化建設過程中出現的各業務應用系統之間互通訊息困難、缺乏有效的資料共享、無法實現不同系統業務流程的整合等問題。

1水利工程系統的總體設計

為了滿足農村水利工程現代化的管理需要,建立農村水利工程綜合管理系統是必須的,它的總體設計目標是一個集底層裝置適配採集方案、資訊綜合傳輸方案、裝置遠端監控方案、工程全過程管理方案為一體的綜合性資訊管理系統。系統的整體結構從資訊釋出門戶以下,按照網際網路的體系結構,可以將這個系統分為不同的部分,如感知層、網路層和應用層。

1. 1管理系統的感知層

在農村水利工程綜合管理系統中,感知層是用於實現對自然界的智慧感知識別能力,對各種不同資訊的採集處理和自動控制能力,並通過計算機系統的通訊終端模組,將物理實體的資訊連線到網路層和應用層中。感知層利用的是電子編碼,包括二維碼標籤和識讀器、GPS全球定位系統、感測器網路和感測器等裝置。在農村水利工程綜合管理系統中,感知層在終端系統中可以發揮對資訊的監測和採集。例如,對泵站、灌區進行實時監測和資訊傳輸等功能,包括對水利工程系統的常規監測,自動控制農村水利工程中泵站的水位、水量、水質狀況和閘門的開度大小的需求等。

1. 2管理系統的網路層

在農村水利工程綜合管理系統中,網路層是用來負責傳遞和處理感知層獲取到的各種資訊,在網路層包括光纖、同軸、網線等有線傳輸裝置,也包括各種微波、無線電訊號、GPRS,3G等無線傳輸裝置。在網路層中,各種監測資料是利用網路層向監控指揮中心釋出資料,然後將這些資訊傳遞給排程中心,由排程人員採取必要的選擇。在該系統中,可以對近程進行監測並利用控制裝置實施控制,傳輸過程大都採用有線鏈路進行資料的傳輸,利用的主要方式有不同的方法,如採用光纖、同軸電纜、網線等不同的方式;網路層也具有對於中、遠端的控制裝置,如可以採用無線電數傳、微波擴頻、GPRS,2G/3G/4G無線通訊網路等技術的實施,來實現基於採集中心資訊的相互交流。

1. 3管理系統的應用層

在農村水利工程綜合管理系統中,應用層是利用現代計算機和網際網路技術,與水利工程管理領域相結合,通過手機、計算機、掌上電腦等現代通訊工具,來實現的廣泛智慧化應用。顯然,應用層是專業應用系統的關鍵步驟,它是系統資料儲存、處理、分析和應用的平臺,通過這個平臺,為農村水利提供決策支援的資訊服務,實現開發灌區的水量監測及排程,保證農業生產的用水,提供泵站的智慧自動化控制,有利於節約用水,同時還能夠提供農村飲水安全監測等有關水利工程綜合管理方而的應用問題。

1. 4管理系統的互動層

在農村水利工程綜合管理系統中,互動層是該工程綜合管理的視窗,互動層可以為管理者和使用者提供交流的平臺。在這個平臺中,系統以RIA ( Rich Internet Application)領域中成熟的Flex應用程式為框架。這個應用程式與傳統的Web GIS不同,Flex系統執行環境可以支援快速互動,在通訊傳輸中只傳輸已更改的.部分資料,由於傳輸的是部分內容,不用重新整理全部資料,因此可以更快地滿足使用者的要求。另外,Web GIS技術還可以將原本在伺服器上的部分計算過程交由客戶端完成,這樣既減少了客戶端與伺服器間的互動過程,又減輕了管理系統伺服器的負載,達到提高系統效率的目的。

顯然,互動層是將網際網路技術應用到農村水利工程中,做到對水利資訊的實時獲取,做到有效預警、自動智慧反饋任務的分配,提高對農村水利工程的監測和管理自動化水平,促進農村水利工程管理效率的提高。

2管理系統的實現與應用情況

農村水利工程綜合管理系統的實現和應用有利於合理用水,也可以對防洪防澇發揮重要的作用。

2. 1管理系統的實現

在農村水利工程綜合管理系統中,應用層實現了以J2EE為核心的層次化體系結構,實現了界而表現層與業務邏輯層分離、業務邏輯層與應用元件層分離、應用元件層與資料訪問層分離、資料訪問層與資料儲存層的分離,支援統一的許可權管理和認證機制以及統一的門戶接入。在應用整合上,農村水利綜合管理系統遵循融合、整合和過渡相結合的核心設計理念:①對於資料禍合度較高的業務支撐系統在資料儲存和資料訪問層進行整合,通過統一的共享資訊和資料模型形成統一的整體;②對於資料禍合度不高的業務系統遵循應用整合架構或服務匯流排,採用標準的協議對外暴露服務或事件,並基於SID(Shared Information Data Model,共享資料模型)和BPM引擎,來實現系統間的互聯互通、資訊共享和流程協同。

2. 2管理系統的應用

農村水利工程綜合管理系統已經在我國許多渠灌區進行了應用。在應用過程中,在各灌區內很好地完成了資訊採集系統的建設,節約了大量的人力成本,農村水利工程綜合管理系統利用CDMA/GPRS無線網路與Internet網路相結合的技術,將水利工程需要掌握的各個節點計量資料,如感應水位、水量、水質等資訊,可以實時地傳輸到資料中心,同時也將無線技術、感知層技術與新型應用技術有效地結合起來。農村水利工程綜合管理系統通過全而的報表,全方位的分析方法,可以瞬時完成對實時監測資料和歷史資料的訓一算和分析,可以快速地對相關水利的突發事件做出決策,對農業生產和經濟繁榮和安全用水發揮重要的作用。

應用結果表明,通過本系統進行工程管理,產生的投資以及維護成本每年可節省20%;對灌區、泵站管理可以實現人工與自動化相結合的方式,節省了人力成本,提高了灌區各項工作的效率。農村水利工程綜合管理系統有效地提高對水利過程設施的現代化水平,為實現灌區現代化管理和資訊資源的共享奠定了重要的基礎,對推動我國各灌區的發展發揮了重要的保障作用。

3結語

本文介紹了農村水利工程綜合管理系統的設計和應用狀況:它是一種利用先進的網際網路技術與水利工程管理的具體要求相結合,可以全天候監視水資源情況的檢測系統,該系統的應用可以提高對灌區、泵站的監控能力。由於該系統利用了行動通訊網路、無線區域網、固定通訊網路等多種網路接入方式,使用者可以方便掌握水資源隨時的情況,能夠隨時隨地享受到豐富的灌溉管理服務;可以利用採用的基於SOA與ESB為基礎的應用支撐平臺,解決應用系統之間無法實現互聯互通的問題,實現了資源的共享。顯然,農村水利工程綜合管理平臺的建設和使用,為今後實現跨地區的水資源的綜合利用和管理髮揮重要的作用,可以為實現高階的輔助決策提供重要的決策功能,為水資源的科學管理和決策提供了有效支撐。