河套灌区信息化建设研究

摘要

河套灌区是全国最大的一首制灌区，灌溉面积八百多万亩，历史悠久，渠系配套，但是管理粗放，现代化程度不高。2002年灌区借大型灌区节水改造和信息化建设试点的东风，全面展开了信息化建设工作，本文主要对项目技术设备选型中存在的问题及设计方案进行了研究，特别是针对本灌区的特点，对灌户的需求认真分析探讨后，认真对设备的特点、优势、劣势等结合灌区实际进行分析。确定设计方案。力求使项目完成后既能满足灌区对信息化建设各项功能的要求又保证在尽可能的一段时间内处于领先地位。 本文重点探讨研究了河套灌区如何引入3S系统为灌区服务。研究如何利用GPS定位功能、RS更新功能和GIS分析功能，来解决多维异构的信息数据、多方面知识、多种分析方法、多种模型和工具的综合集成应用，为灌区的管理决策提供及时、科学、准确的技术支持。如何利用3S技术为基础平台，将监视、传输、控制、会商、决策等功能集成在一起，使管理更直观，操作更方便。并探讨了如何对原有的900MHZ电台和1.5G微波进行改造使其与5.8G宽带微波系统接轨，进入通讯网络，使全灌区处于高速、大容量、稳定的无缝连接。同时系统专为QoS敏感的IP包预留高优先级信道，确保一致的往返延时，这样双管齐下使得系统对需要QoS要求高的传输如语音图像和GIS空间数据是一个十分理想的网络。整个系统的所有基站都可使用GPS达到全同步，它即可用来消除系统内各模块的自干扰，也可消除同一区域的其他系统的干扰。 灌区信息化建设完成后水情信息采集系统由三级调度系统(总局、管理局、管理所)和一级现场监控系统(管理闸)组成，构成四级监控系统。采用MOSCADRTU，通过MDLC(摩托罗拉SCADA系统协议)协议进行通讯。由MOSCADRTU负责下发远程调度命令和上传各采集参数，负责报警处理和流量计量；可以充分利用RS和GPS的快速信息采集作用，GIS强大的空间数据管理、空间分析能力和网络分析能力，建立灌区灌溉排水管理决策支持，对灌区用水、配水决策及调度过程给予支持。具有在短时间内精确分析预报灌区供水需求及制定最优配水方案的能力。利用上游河段的来水量及本河段的数字河道、数字干堤进行仿真和虚拟实验，从而预测全河段的真实水位情况，从而提高暴雨、洪水预报的精度和预见期；为河套灌区各级部门提供良好的信息服务，为调控系统决策提供依据或参考。并可利用网络连接灌域各水质监测站，并利用不同时间的遥感影像数据对沿灌水渠道一带的工程、排污状况等进行实时监测，并可以进行模拟预测及环境评价，为防治污染决策提供科学依据。同时可利用遥感手段监测灌域坡地利用不合理、陡坡开垦、公路修渠造成陡壁秃坡、开矿废土石处理不当等人为因素及暴风雨自然因素造成的水土流失情况。提高水土保持综合治理的科技含量，为环境规划提供依据，可以有效地保护水土流失，达到保护环境的目的。可以有效地监测灌区土壤沙化、盐碱化情况，并可以为制定灌区绿化规划提供更及时、可靠的依据。

目录

文摘

英文文摘

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第一章灌区简介及信息化建设的必要性

1.1灌区综述

1.2灌区信息化建设的发展历程

1.3灌区信息化建设在国内外的研究动态

1.4河套灌区信息化建设的必要性及要达到的目的

1.5灌区信息化建设的作用及实现的功能

第二章灌区信息化建设的总体设计思路和研究内容

2.1灌区信息化建设的总体设计思路及技术路线

2.2灌区信息化建设主要研究的内容

第三章信息化建设水情信息自动采集方案研究

3.1系统综述

3.2闸门监控系统分项设计

3.3闸门实时数据监控系统设备

第四章信息化建设通信网络方案研究

4.1通讯组网设计

4.2该设计优势

4.3设备配置安装

第五章信息化建设计算机网络系统方案研究

5.1概述

5.2需求分析

5.3网络设计原则与要求

5.4网络设计方案

5.5主要应用技术介绍

5.6网络管理系统设计

5.7网络安全规划

5.8服务器配置方案

第六章信息化建设数据库系统方案研究

6.1概述

6.2数据库结构

第七章信息化建设3S系统方案研究

7.1概述

7.2需求分析

7.3总体设计

第八章结论

致谢

参考文献

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