在研究我国大型灌区信息化管理系统的构建时,需要关注的关键技术点和应用方案包括以下几个方面:
1. 灌区信息化管理系统的需求背景
灌区信息化管理系统的需求背景首先源于我国国土面积辽阔,拥有众多大型灌区。这些灌区的特点是干渠和支渠分布广泛,涉及的点众多、覆盖面广、线路长。此外,灌区内部降雨分布的时空不均匀性、洪水的突发性和区域性,以及旱情的持续性和广域性,都对灌区的水务调度和防洪抗旱工作带来了极大的挑战。为了提升管理水平、合理配置资源并减少灾害损失,实现灌区信息化管理成为了必要。
2. 灌区信息化管理系统的设计和实施
要实现灌区的信息化管理,需要建立一个涵盖各个子系统的现场数据采集网络。系统的设计和实施涉及以下几个步骤:
2.1 现场传感器的选择
根据实际需求,为灌区各个系统配备恰当的传感器是关键。包括水位传感器(浮子式、压力式、超声式)、雨量传感器(翻斗式)、水面蒸发传感器(超声波蒸发传感器)、水质测量仪(多功能微电脑水质分析仪)、土壤分析测试仪(管状、烘干法红外水分测试仪、智能化土壤水分测试仪)、闸位计(机械编码式)、大坝安全检测系统(DSST-Ⅱ大坝安全监测传感器检测系统)等。流量的测量既可以通过计算闸前后水位差和开度获得,也可以直接使用流量传感器。
2.2 数据通讯链路的建立
实现数据通讯是灌区信息化管理系统的另一项关键技术。通讯方式可以是有线或无线:
有线通讯方式包括铺设专用通讯光纤、拨号连接、铺设双绞线等。专用通讯光纤传输速度较快、通讯距离长、稳定且易于维护,但成本较高。双绞线传输成本低,速度慢,适用于较短距离的通讯。
无线通讯方式包括数字电台、GSM/GPRS/CDMA1X等。数字电台成本较低,易于施工,带宽较窄,易受干扰。而GSM、GPRS、CDMA1X等无线通讯方式需要支付租用费用,但通讯距离可以无线延长。
2.3 实时数据库实现的功能
灌区信息化管理系统的核心部分是实时数据库,它负责收集来自现场传感器的数据,并处理实时数据、压缩和存储历史数据,提供历史数据查询和数据发布等。此外,通过自带的客户端程序实现人机交互,展示实时趋势曲线、历史趋势曲线、现场画面等功能,并通过ODBC接口与关系数据库(如ACCESS、SQL Server、ORACLE等)连接,便于自动计费系统管理。
3. 灌区信息化管理系统的价值和意义
通过基于紫金桥实时数据库平台的灌区信息化管理系统,可以极大提升灌区的管理效率和水平,为科学决策提供充分、准确、及时的数据支持,缩短决策周期,降低管理成本。系统有助于改善灌区水环境,实现水资源的重复利用和可持续发展,优化水资源配置,更好地发挥水资源的作用。
总结来说,灌区信息化管理系统的构建是现代水利管理的一个重要方向。通过先进的传感器技术、通讯技术和实时数据库技术的结合,可以实现对灌区全方位、多层次的实时监控和管理,进而提高资源使用效率和抗灾减灾能力,对实现现代化水利管理具有重要意义。