一、應(yīng)用范圍

灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng)可應(yīng)用于節(jié)水型社會建設(shè)、智能化灌溉、水資源管理、農(nóng)業(yè)種植精準化等方面。該系統(tǒng)主要是實現(xiàn)灌區(qū)水情、雨情、墑情、地下水、視頻、氣象等數(shù)據(jù)的接收、存儲、分析、管理和展示，進一步為用戶提供灌區(qū)業(yè)務(wù)應(yīng)用。灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng)，應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)提升灌區(qū)的管理水平，以達到資源的優(yōu)化配置和合理使用，縮短決策周期，減少災(zāi)害所帶來的損失。

二、技術(shù)原理和特點

灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)的所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)由分布在整個灌區(qū)的現(xiàn)場傳感器進行數(shù)據(jù)采集，并由遠端的RTU送至遠端數(shù)據(jù)采集軟件中，遠程數(shù)據(jù)采集軟件在本地存儲顯示并上傳至灌區(qū)實時數(shù)據(jù)庫中。灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)展現(xiàn)子系統(tǒng)、量測水管理子系統(tǒng)、量水計費子系統(tǒng)、服務(wù)子系統(tǒng)等。

基于灌區(qū)實時數(shù)據(jù)庫平臺的灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)，大大提高了灌區(qū)管理效率和管理水平，為科學(xué)決策提供了充分、準確、及時的數(shù)據(jù)，縮短了決策周期，降低了管理成本，為科學(xué)決策提供可靠依據(jù)，同時有利于改善灌區(qū)水環(huán)境，真正實現(xiàn)水資源的重復(fù)利用和可持續(xù)發(fā)展，有利于水資源優(yōu)化配置，更好地發(fā)揮水資源的綜合效益。

1、數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)

灌區(qū)信息接收處理系統(tǒng)主要對水情監(jiān)測、雨情監(jiān)測、墑情監(jiān)測、閘門遠程監(jiān)控、視頻監(jiān)控、地下水監(jiān)測、氣象監(jiān)測等監(jiān)測和監(jiān)控信息進行接收與處理，為系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)、圖像、視頻等信息的查詢、統(tǒng)計分析、決策指揮提供基礎(chǔ)信息支撐。 

針對灌區(qū)具體情況，灌區(qū)信息接收處理系統(tǒng)可以對人工監(jiān)測、自動監(jiān)測等方式的各類量測數(shù)據(jù)進行維護、查詢和統(tǒng)計，為灌區(qū)管理人員提供方便、快捷的管理方式。本系統(tǒng)能夠為灌區(qū)管理單位提供準確、及時的各種采集信息數(shù)據(jù)，并可以基于預(yù)先制定的預(yù)警方案能夠進行不同形式的防汛預(yù)警，為灌區(qū)的水資源合理監(jiān)控、調(diào)度提供準確及時、可靠的基礎(chǔ)信息服務(wù)。 

灌區(qū)信息接收處理系統(tǒng)灌區(qū)為灌區(qū)用戶解決了監(jiān)測中的實際問題，針對不同廠家設(shè)備，提出了行之有效的兼容整合策略，利用渠系分布圖，將各個監(jiān)測點信息直觀清晰地展現(xiàn)出來，具有水位超限自動告警功能，為灌區(qū)防汛預(yù)警系統(tǒng)和灌區(qū)配水調(diào)度管理系統(tǒng)提供及時的數(shù)據(jù)信息支持。

2、數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng) 

實現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范整編入庫，數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)采用oracle數(shù)據(jù)庫，存儲效率高。規(guī)范標(biāo)準化數(shù)據(jù)建設(shè)，避免了資源的重復(fù)建設(shè)浪費。

3、數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)

分析系統(tǒng)可對各監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)進行進一步的挖掘、開發(fā)，并可建立多層次的信息共享與發(fā)布體系，可做到隨時隨地及時獲取并反饋這些信息，有利于提升管理部門的工作效率。

分析主要由三方面功能組成：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統(tǒng)的核心。其中，包括生成的時間，實時，定時；數(shù)據(jù)分析方式，智能分類，匯總，角度，層次；結(jié)果判斷趨勢，預(yù)測，對比，潛在因素。最終，得出分析后結(jié)果。

生成部分是相對于分析部分而言，數(shù)據(jù)分析完成后，要以一定形式輸出，輸出的對象可以是人，另一個系統(tǒng)或是硬件。系統(tǒng)為用戶提供了圖形，表格，統(tǒng)計報表等數(shù)據(jù)輸出方式，同時還提供結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)供遠程傳輸和其它系統(tǒng)調(diào)用。

4、 告警系統(tǒng)

告警系統(tǒng)主要由：告警生成、告警及發(fā)送處理兩部分組成。

對于水位、雨量、墑情等參數(shù)，系統(tǒng)提供超閾值告警。用戶首頁提供系統(tǒng)的當(dāng)前和歷史總的告警條數(shù)，提示實時告警信息，點擊可查看告警詳情。告警等級、告警規(guī)則可設(shè)置編輯。與告警發(fā)送相關(guān)的聯(lián)系人與組、發(fā)送規(guī)則、告警推送接口，發(fā)送設(shè)置的方式、時間、特殊要求、要推送的目標(biāo)等都可按要求進行設(shè)置。

告警系統(tǒng)的管理部分還包括對告警信息和歷史記錄查詢，人工上報以及實時、歷史視頻等查詢功能。

5、 數(shù)據(jù)展現(xiàn)子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)展現(xiàn)子系統(tǒng)，是通過圖表、柱狀圖、過程線等方式直觀形象顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。用戶可直觀查看灌區(qū)測點分布情況，也能深入了解某個監(jiān)測站點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及設(shè)備運行狀態(tài)，提供直觀圖表方式顯示實時監(jiān)視、水量統(tǒng)計、水量計費和設(shè)備運行等監(jiān)測實時數(shù)據(jù)。

本子系統(tǒng)用于向用戶快速展示測站設(shè)備上報的原始數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、最新數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析圖。子系統(tǒng)添加了多種用戶體驗，例如多圖聯(lián)動、小窗口視圖展示、添加重點測站關(guān)注等。

6、 量測水管理系統(tǒng)

灌區(qū)量測水管理系統(tǒng)以水情信息采集為基礎(chǔ)，實現(xiàn)水情信息的實時查詢、統(tǒng)計分析及水情整編，并結(jié)合應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過曲線擬合的手段推導(dǎo)適用性較強的水位流量關(guān)系曲線，從而根據(jù)水位得到流量。為灌區(qū)的資源調(diào)度、水資源經(jīng)營、工程建設(shè)以及綜合利用提供科學(xué)依據(jù)，為灌區(qū)信息化管理工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 

灌區(qū)量測水管理系統(tǒng)根據(jù)灌區(qū)的量測水現(xiàn)狀，結(jié)合明渠量水規(guī)范，將各種量水方法固化到系統(tǒng)中，用戶可以方便快捷、直觀有效的對所在灌區(qū)范圍內(nèi)的重要渠道、閘門、監(jiān)測站等水利設(shè)施的水量信息進行測量、計量（遙測信息可以自動采集至系統(tǒng)中；人工觀測信息可以通過觀測人員手機短信或手工輸入方式傳輸?shù)较到y(tǒng)中），系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的各量水站點的量水方式和參數(shù)，選用相應(yīng)的計算公式，對傳輸過來的信息進行處理，快速生成相對準確的流量、水量數(shù)據(jù)。因此，用戶可以查看不同測點的水位及流量，為灌區(qū)水資源的合理利用、灌區(qū)配水調(diào)度、防汛抗旱等工作提供有力的支持。 

7、 水量計費系統(tǒng)

灌區(qū)廣泛推行“按量計費”的管理制度，科學(xué)用水、節(jié)約用水成為灌區(qū)的一項重點工作。水量計費子系統(tǒng)可為灌溉用水收費提供及時準確的數(shù)據(jù)支撐，該子系統(tǒng)的功能主要包括水量計價方法和水量計費結(jié)果的展示兩部分。計價方法，即系統(tǒng)支持灌區(qū)計價方法、計價公式的編輯。計費展示即系統(tǒng)支持計費結(jié)果的展現(xiàn)，自動計算給出不同用水量對應(yīng)的計費結(jié)果。

8、 服務(wù)子系統(tǒng)

（1） 配置管理。配置管理主要是管理系統(tǒng)相關(guān)設(shè)置和用戶信息及服務(wù)，包括用戶管理，系統(tǒng)設(shè)置，應(yīng)用管理，用戶維護，數(shù)據(jù)維護，標(biāo)準化接口管理，本地應(yīng)用配置，開發(fā)API等功能。

（2） 客戶自服務(wù)。用戶可以快速，批量導(dǎo)入測站等基本信息，配置管理子系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶權(quán)限分配給自服務(wù)系統(tǒng)更多的服務(wù)權(quán)限。

（3） 開發(fā)人員接入調(diào)試系統(tǒng)。允許用戶訪問信息和執(zhí)行命令涉及到他們的設(shè)備。這些請求的例子包括：召測，校時等。

（4） 第三方標(biāo)準化接口服務(wù)。  用戶能夠建立定制數(shù)據(jù)，通過調(diào)用平臺對外服務(wù)接口直接獲取用戶權(quán)限內(nèi)數(shù)據(jù)。您可以啟用此功能，開發(fā)第三方應(yīng)用。包括以下功能：

數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)登陸接，原始，歷史，最新數(shù)據(jù)，設(shè)備控制等接口。支持Web Services API，json, OAuth2的authorize接口。

9、 手機APP

灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng)無縫部署在智能手機APP上，用戶可以隨時隨地辦公。手機應(yīng)用程序包括以下功能：

（1） 實時水量：列表顯示實時水位、閘位、流量、墑情、氣象等信息；

（2） 過程展示：支持水量、雨量等過程柱狀圖/過程線展示；

（3） 統(tǒng)計報表：按渠系、行政片區(qū)提供水量、雨量等參數(shù)的日、月、年統(tǒng)計報表；

（4） 水量計費：根據(jù)水量計費標(biāo)準，將水量換算為水費，提供計費結(jié)果的展示；

（5） 人工上報：通過移動智能設(shè)備，提供人工觀測信息的填報，以及現(xiàn)場圖像信息的采集上報，同時提供人工觀測上報數(shù)據(jù)的查詢?yōu)g覽。

10、 系統(tǒng)特點

灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng)具備以下特點：

（1） 匯集數(shù)據(jù)：傳感數(shù)據(jù)、視頻、圖像海量數(shù)據(jù)匯集； 

（2） 分析展現(xiàn)：多樣的圖/報表、過程線，深入的數(shù)據(jù)挖掘 ；

（3） 設(shè)備管理 ：便捷的遠程設(shè)備操控、管理； 

（4） 多終端應(yīng)用：PC、智能手機等多終端應(yīng)用，隨時隨地輕松辦公；

（5） 可二次開發(fā)：彈性可擴展，支持二次開發(fā)。