灌區(qū)自動(dòng)控制優(yōu)化配水系統(tǒng)
系統(tǒng)建設(shè)的背景
當(dāng)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(guān)鍵問題之一。水是生命之源，是人類生存和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可替代的重要自然資源。隨著人口的增長(zhǎng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)的需求量之間已形成尖銳矛盾。
目前，無論是發(fā)達(dá)***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(jìn)行節(jié)水問題的研究。而我國(guó)人口多，水資源緊缺。水問題十分突出。而我國(guó)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制優(yōu)化配水是灌區(qū)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和重要標(biāo)志。
綜上所述，為了適應(yīng)新形勢(shì)下知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新型灌溉農(nóng)業(yè)模式，建設(shè)灌區(qū)自動(dòng)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(chǔ)和重要標(biāo)志。在水利現(xiàn)代化建設(shè)中，必須大力推進(jìn)水利信息化的進(jìn)程，通過***防汛指揮系統(tǒng)、***水質(zhì)信息系統(tǒng)和水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)，提高信息采集、傳輸?shù)臅r(shí)效性和自動(dòng)化水平，為實(shí)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(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造條件"。
系統(tǒng)的整體構(gòu)架
灌區(qū)自動(dòng)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(cè)、遙控和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)對(duì)灌區(qū)配水水情進(jìn)行測(cè)量和控制，并由配水控制中心統(tǒng)一調(diào)度和管理，形成一個(gè)由灌溉網(wǎng)點(diǎn)組成的管理調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用水、優(yōu)化配水，按需、按期、按量自動(dòng)供水，以達(dá)到節(jié)水灌溉和充分利用水資源的目的。
灌區(qū)自動(dòng)控制優(yōu)化配水系統(tǒng)由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與控制、通訊網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度管理計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)三部分組成，如圖所示。其中數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與控制分別由分布在現(xiàn)場(chǎng)的遙測(cè)站及閘門控制裝置完成；通訊網(wǎng)絡(luò)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況可采用有線、超短波、微波、***等通訊方式；調(diào)度管理計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)由局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用軟件等組成，負(fù)責(zé)整個(gè)灌區(qū)的實(shí)時(shí)調(diào)度管理。
系統(tǒng)效益
灌區(qū)自動(dòng)控制優(yōu)化配水監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，可以給當(dāng)?shù)貛順O大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(dòng)配水監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控灌區(qū)內(nèi)渠道的水情，據(jù)此編制灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配方案，從而提高水資源的利用率。
2、節(jié)約灌區(qū)運(yùn)行管理費(fèi)用。該系統(tǒng)的建成實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)內(nèi)渠道水情監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化，每年可以節(jié)約不少管理費(fèi)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(xué)，對(duì)灌區(qū)管理體制及運(yùn)行體制改革起到了極大的推動(dòng)作用，促進(jìn)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(shí)現(xiàn)灌溉用水的有效調(diào)度，為建立生態(tài)灌區(qū)打下良好的基礎(chǔ)，為灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。