一、应用范围
灌区综合信息管理系统可应用于节水型社会建设、智能化灌溉、水资源管理、农业种植精准化等方面。该系统主要是实现灌区水情、雨情、墒情、地下水、视频、气象等数据的接收、存储、分析、管理和展示,进一步为用户提供灌区业务应用。灌区综合信息管理系统,应用现代化技术提升灌区的管理水平,以达到资源的优化配置和合理使用,缩短决策周期,减少灾害所带来的损失。
二、技术原理和特点
灌区信息化管理系统的所有现场数据由分布在整个灌区的现场传感器进行数据采集,并由远端的RTU送至远端数据采集软件中,远程数据采集软件在本地存储显示并上传至灌区实时数据库中。灌区信息化管理系统包括数据接收处理子系统、数据存储子系统、数据分析子系统、数据展现子系统、量测水管理子系统、量水计费子系统、服务子系统等。
基于灌区实时数据库平台的灌区信息化管理系统,大大提高了灌区管理效率和管理水平,为科学决策提供了充分、准确、及时的数据,缩短了决策周期,降低了管理成本,为科学决策提供可靠依据,同时有利于改善灌区水环境,真正实现水资源的重复利用和可持续发展,有利于水资源优化配置,更好地发挥水资源的综合效益。
1、数据接收处理子系统
灌区信息接收处理系统主要对水情监测、雨情监测、墒情监测、闸门远程监控、视频监控、地下水监测、气象监测等监测和监控信息进行接收与处理,为系统中对数据、图像、视频等信息的查询、统计分析、决策指挥提供基础信息支撑。
针对灌区具体情况,灌区信息接收处理系统可以对人工监测、自动监测等方式的各类量测数据进行维护、查询和统计,为灌区管理人员提供方便、快捷的管理方式。本系统能够为灌区管理单位提供准确、及时的各种采集信息数据,并可以基于预先制定的预警方案能够进行不同形式的防汛预警,为灌区的水资源合理监控、调度提供准确及时、可靠的基础信息服务。
灌区信息接收处理系统灌区为灌区用户解决了监测中的实际问题,针对不同厂家设备,提出了行之有效的兼容整合策略,利用渠系分布图,将各个监测点信息直观清晰地展现出来,具有水位超限自动告警功能,为灌区防汛预警系统和灌区配水调度管理系统提供及时的数据信息支持。
2、数据存储子系统
实现数据规范整编入库,数据存储子系统采用oracle数据库,存储效率高。规范标准化数据建设,避免了资源的重复建设浪费。
3、数据分析子系统
分析系统可对各监测参数数据进行进一步的挖掘、开发,并可建立多层次的信息共享与发布体系,可做到随时随地及时获取并反馈这些信息,有利于提升管理部门的工作效率。
分析主要由三方面功能组成:分析部分,分析算法管理,生成部分。
分析部分和算法是分析系统的核心。其中,包括生成的时间,实时,定时;数据分析方式,智能分类,汇总,角度,层次;结果判断趋势,预测,对比,潜在因素。最终,得出分析后结果。
生成部分是相对于分析部分而言,数据分析完成后,要以一定形式输出,输出的对象可以是人,另一个系统或是硬件。系统为用户提供了图形,表格,统计报表等数据输出方式,同时还提供结构化数据供远程传输和其它系统调用。
4、 告警系统
告警系统主要由:告警生成、告警及发送处理两部分组成。
对于水位、雨量、墒情等参数,系统提供超阈值告警。用户首页提供系统的当前和历史总的告警条数,提示实时告警信息,点击可查看告警详情。告警等级、告警规则可设置编辑。与告警发送相关的联系人与组、发送规则、告警推送接口,发送设置的方式、时间、特殊要求、要推送的目标等都可按要求进行设置。
告警系统的管理部分还包括对告警信息和历史记录查询,人工上报以及实时、历史视频等查询功能。
5、 数据展现子系统
数据展现子系统,是通过图表、柱状图、过程线等方式直观形象显示监测数据及其统计分析数据。用户可直观查看灌区测点分布情况,也能深入了解某个监测站点的实时监测数据及设备运行状态,提供直观图表方式显示实时监视、水量统计、水量计费和设备运行等监测实时数据。
本子系统用于向用户快速展示测站设备上报的原始数据、历史数据、最新数据,以及数据的统计分析图。子系统添加了多种用户体验,例如多图联动、小窗口视图展示、添加重点测站关注等。
6、 量测水管理系统
灌区量测水管理系统以水情信息采集为基础,实现水情信息的实时查询、统计分析及水情整编,并结合应用软件开发技术、数据库技术,通过曲线拟合的手段推导适用性较强的水位流量关系曲线,从而根据水位得到流量。为灌区的资源调度、水资源经营、工程建设以及综合利用提供科学依据,为灌区信息化管理工作提供数据基础。
灌区量测水管理系统根据灌区的量测水现状,结合明渠量水规范,将各种量水方法固化到系统中,用户可以方便快捷、直观有效的对所在灌区范围内的重要渠道、闸门、监测站等水利设施的水量信息进行测量、计量(遥测信息可以自动采集至系统中;人工观测信息可以通过观测人员手机短信或手工输入方式传输到系统中),系统根据预先设定的各量水站点的量水方式和参数,选用相应的计算公式,对传输过来的信息进行处理,快速生成相对准确的流量、水量数据。因此,用户可以查看不同测点的水位及流量,为灌区水资源的合理利用、灌区配水调度、防汛抗旱等工作提供有力的支持。
7、 水量计费系统
灌区广泛推行“按量计费”的管理制度,科学用水、节约用水成为灌区的一项重点工作。水量计费子系统可为灌溉用水收费提供及时准确的数据支撑,该子系统的功能主要包括水量计价方法和水量计费结果的展示两部分。计价方法,即系统支持灌区计价方法、计价公式的编辑。计费展示即系统支持计费结果的展现,自动计算给出不同用水量对应的计费结果。
8、 服务子系统
(1) 配置管理。配置管理主要是管理系统相关设置和用户信息及服务,包括用户管理,系统设置,应用管理,用户维护,数据维护,标准化接口管理,本地应用配置,开发API等功能。
(2) 客户自服务。用户可以快速,批量导入测站等基本信息,配置管理子系统还可以根据用户权限分配给自服务系统更多的服务权限。
(3) 开发人员接入调试系统。允许用户访问信息和执行命令涉及到他们的设备。这些请求的例子包括:召测,校时等。
(4) 第三方标准化接口服务。 用户能够建立定制数据,通过调用平台对外服务接口直接获取用户权限内数据。您可以启用此功能,开发第三方应用。包括以下功能:
数据采集管理系统登陆接,原始,历史,最新数据,设备控制等接口。支持Web Services API,json, OAuth2的authorize接口。
9、 手机APP
灌区综合信息管理系统无缝部署在智能手机APP上,用户可以随时随地办公。手机应用程序包括以下功能:
(1) 实时水量:列表显示实时水位、闸位、流量、墒情、气象等信息;
(2) 过程展示:支持水量、雨量等过程柱状图/过程线展示;
(3) 统计报表:按渠系、行政片区提供水量、雨量等参数的日、月、年统计报表;
(4) 水量计费:根据水量计费标准,将水量换算为水费,提供计费结果的展示;
(5) 人工上报:通过移动智能设备,提供人工观测信息的填报,以及现场图像信息的采集上报,同时提供人工观测上报数据的查询浏览。
10、 系统特点
灌区综合信息管理系统具备以下特点:
(1) 汇集数据:传感数据、视频、图像海量数据汇集;
(2) 分析展现:多样的图/报表、过程线,深入的数据挖掘 ;
(3) 设备管理 :便捷的远程设备操控、管理;
(4) 多终端应用:PC、智能手机等多终端应用,随时随地轻松办公;
(5) 可二次开发:弹性可扩展,支持二次开发。