灌區(qū)自動控制優(yōu)化配水系統(tǒng)
系統(tǒng)建設的背景
當今世界面臨著人口、資源和環(huán)境三大問題,而水的問題越來越成為關鍵問題之一。水是生命之源,是人類生存和社會發(fā)展的物質基礎,是不可替代的重要自然資源。隨著人口的增長、社會經濟的發(fā)簪和人民生活水平的提高,有限的水資源供給量和不斷增長的需求量之間已形成尖銳矛盾。
目前,無論是發(fā)達***還是發(fā)展中***,無論是貧水***還是水資源比較豐富的***,都在***地進行節(jié)水問題的研究。而我國人口多,水資源緊缺。水問題十分突出。而我國灌區(qū)管理又存在諸多問題,因此可以看出,要保持灌區(qū)的持續(xù)發(fā)展,離不開現(xiàn)代管理手段,灌區(qū)實現(xiàn)自動化控制優(yōu)化配水是灌區(qū)現(xiàn)代化的基礎和重要標志。
綜上所述,為了適應新形勢下知識經濟時代的新型灌溉農業(yè)模式,建設灌區(qū)自動化控制優(yōu)化配水系統(tǒng)是迫切而且很必要的途徑和手段,是水利現(xiàn)代化的基礎和重要標志。在水利現(xiàn)代化建設中,必須大力推進水利信息化的進程,通過***防汛指揮系統(tǒng)、***水質信息系統(tǒng)和水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設,提高信息采集、傳輸?shù)臅r效性和自動化水平,為實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置提供手段,為防汛抗旱決策提供依據(jù),為水利更好地服務經濟社會發(fā)展創(chuàng)造條件"。
系統(tǒng)的整體構架
灌區(qū)自動控制優(yōu)化配水系統(tǒng)是將水源開發(fā)、供水配水、降雨、蒸發(fā)、土壤墑情、作物需水規(guī)律等方面統(tǒng)一考慮,采用遙感、遙測、遙控和計算機網(wǎng)絡等新技術對灌區(qū)配水水情進行測量和控制,并由配水控制中心統(tǒng)一調度和管理,形成一個由灌溉網(wǎng)點組成的管理調度系統(tǒng),實現(xiàn)計劃用水、優(yōu)化配水,按需、按期、按量自動供水,以達到節(jié)水灌溉和充分利用水資源的目的。
灌區(qū)自動控制優(yōu)化配水系統(tǒng)由業(yè)務數(shù)據(jù)自動采集與控制、通訊網(wǎng)絡、調度管理計算機決策支持系統(tǒng)三部分組成,如圖所示。其中數(shù)據(jù)自動采集與控制分別由分布在現(xiàn)場的遙測站及閘門控制裝置完成;通訊網(wǎng)絡根據(jù)現(xiàn)場具體情況可采用有線、超短波、微波、***等通訊方式;調度管理計算機決策支持系統(tǒng)由局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、應用軟件等組成,負責整個灌區(qū)的實時調度管理。
系統(tǒng)效益
灌區(qū)自動控制優(yōu)化配水監(jiān)控系統(tǒng)的建設,可以給當?shù)貛順O大的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益,具體如下:
1、提高了水資源的利用率。通過灌區(qū)自動配水監(jiān)控系統(tǒng)可實時監(jiān)控灌區(qū)內渠道的水情,據(jù)此編制灌區(qū)水資源優(yōu)化調配方案,從而提高水資源的利用率。
2、節(jié)約灌區(qū)運行管理費用。該系統(tǒng)的建成實現(xiàn)了灌區(qū)內渠道水情監(jiān)測的自動化,每年可以節(jié)約不少管理費用。
3、極大地提高了灌區(qū)的管理水平,使管理手段更加***、科學,對灌區(qū)管理體制及運行體制改革起到了極大的推動作用,促進了用水管理新格局的形成。
4、環(huán)境效益。通過本系統(tǒng),可以實現(xiàn)灌溉用水的有效調度,為建立生態(tài)灌區(qū)打下良好的基礎,為灌區(qū)經濟的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。