1. 行業(yè)背景

1.1．現(xiàn)狀

    某灌區(qū)位于灤河以南，沙河以東，北靠京山鐵路，南臨渤海。包括唐?？h東西灌區(qū)，灤南縣群眾灌區(qū)，樂亭縣灤樂灌區(qū)，豐南縣南部及軍墾農(nóng)場(chǎng)。灌區(qū)管理處則承擔(dān)著整個(gè)灌區(qū)的供水任務(wù)，供水任務(wù)非常艱巨，但意義重大。其管轄的輸水總干渠總長(zhǎng)110km，沿渠分布著113座閘門及105臺(tái)水泵，年平均引水量7億m³,其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。

    由于自動(dòng)化水平的滯后，灌區(qū)的科學(xué)化調(diào)度困難重重，配水和用水之間的矛盾經(jīng)常發(fā)生，并時(shí)常造成人力、財(cái)力的浪費(fèi)，貽誤灌溉良機(jī)。為提高區(qū)域有限灌溉水資源的抗早能力和取得最大的灌溉效益，分析區(qū)域間水源關(guān)系，在各灌溉區(qū)域內(nèi)部，建立多水源聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型，實(shí)行多水源聯(lián)合優(yōu)化調(diào)配，以提高灌溉保證率和灌溉效率。因此從節(jié)水節(jié)能及現(xiàn)代化管理要求出發(fā)，必須建立灌區(qū)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)。

1.2．需求分析

    在這種背景下，灌區(qū)的信息化建設(shè)更是至關(guān)重要，灌區(qū)信息化就是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，深入開發(fā)和廣泛利用灌區(qū)管理的信息資源，包括信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理等，大大提高信息采集和加工的準(zhǔn)確性以及傳輸?shù)臅r(shí)效性，做出及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋和預(yù)測(cè)，為灌區(qū)管理部門提供科學(xué)的決策依據(jù)和提高管理效率、降低管理成本，提高灌區(qū)管理的效率和水平，以促進(jìn)灌區(qū)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和高效管理。

2. 灌區(qū)數(shù)字化綜合管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1．方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

    灌區(qū)信息化系統(tǒng)由兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成，其中調(diào)度中心站、泵站遙控站通過開通專用光纖信道組成水利專網(wǎng)，傳輸遙控?cái)?shù)據(jù)、視頻流等測(cè)控信息；各遙測(cè)站與中心站通過超短波組成無線通訊網(wǎng)絡(luò)，傳輸實(shí)施水情工情數(shù)據(jù)等信息。移動(dòng)狀態(tài)用戶可以利用GSM網(wǎng)進(jìn)行手機(jī)查詢和定制。在此基礎(chǔ)上，按照灌區(qū)管理實(shí)際需要，選擇配置成熟的應(yīng)用軟件，形成以信息采集系統(tǒng)、灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫及信息處理系統(tǒng)、灌區(qū)調(diào)度管理決策支持系統(tǒng)、灌區(qū)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、灌區(qū)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理及水費(fèi)計(jì)收系統(tǒng)、水務(wù)公開系統(tǒng)等為主的灌區(qū)管理應(yīng)用系統(tǒng)。

2.2灌區(qū)數(shù)字化綜合管理系統(tǒng)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

    立足現(xiàn)有工程設(shè)施，緊密結(jié)合泵站灌區(qū)特點(diǎn)，有效利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙測(cè)傳感技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，在做好信息化規(guī)劃的基礎(chǔ)上,因地制宜、分步實(shí)施，充分吸收和借鑒各種成功的灌區(qū)信息化建設(shè)模式，形成一套科學(xué)合理、運(yùn)作高效的管理調(diào)度決策支持系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)化整合系統(tǒng)資源，拓展完善供水服務(wù)體系，從而保障灌溉供水的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，全面提高灌區(qū)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。

2.3系統(tǒng)網(wǎng)拓?fù)鋱D

    灌區(qū)數(shù)字化綜合管理系統(tǒng)從根據(jù)功能分為數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站、灌區(qū)信息化調(diào)度中心和各泵站3個(gè)層次（如圖示）。

   1）各遙測(cè)站

對(duì)沿線引水閘、節(jié)制閘、上下游水位、閘門開啟高度，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及其他監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水位、雨量等參數(shù)進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)傳輸、處理備份。

   2）配水站

各配水站直接控制各級(jí)泵站的開停機(jī)和各級(jí)節(jié)制閘、進(jìn)水閘、分水閘的啟閉高度。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)各級(jí)渠道的流量，并反饋給調(diào)度中心，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

   3）智能化調(diào)度中心

    按給定的運(yùn)行條件（如灌溉制度、給定流量、開度、時(shí)間等指令），根據(jù)采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，優(yōu)化選擇并運(yùn)行灌區(qū)既定的水量調(diào)度方案，發(fā)送閘門自動(dòng)調(diào)控指令和泵站得取水指令，并進(jìn)行自動(dòng)記錄打印，實(shí)現(xiàn)調(diào)度決策智能化。同時(shí)對(duì)防汛、水量、水費(fèi)等特殊因素，由信息管理人員通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行特殊的調(diào)度方案。

3. 遙測(cè)站

    遙測(cè)站通過各種傳感器等檢測(cè)設(shè)備負(fù)責(zé)水情、工情、雨情、墑情、地理數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、和對(duì)沿線引水閘、節(jié)制閘、上下游水位、閘門開啟高度，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)GPRS將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)傳回控制中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)整個(gè)灌區(qū)的數(shù)據(jù)共享。

    由于整個(gè)灌區(qū)地域廣，建設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)比較困難很多數(shù)據(jù)需要通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，而大多數(shù)軟件采用的是虛擬串口的連接方式非并發(fā)處理，效率低下不穩(wěn)定，力控軟件采用獨(dú)立的CommBridge組件，數(shù)據(jù)為并發(fā)處理、完全透明的解決方案，從而消除了一般軟件將GPRS網(wǎng)絡(luò)綁定虛擬串口的查詢?cè)L問方式造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的隱患。

4. 配水站

    各配水站直接控制各級(jí)泵站的開停機(jī)和各級(jí)節(jié)制閘、進(jìn)水閘、分水閘的啟閉高度。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)各級(jí)渠道的流量，并反饋給調(diào)度中心，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

    泵站、變電站、節(jié)制閘現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控網(wǎng)是由各泵站、變電站、水管站現(xiàn)場(chǎng)工作站及與之連接的各個(gè)現(xiàn)地監(jiān)控單元組成，以現(xiàn)場(chǎng)總線方式連接，站控系統(tǒng)軟件采用北京三維力控科技有限公司的力控FCPower電力電氣監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)。

    力控電力電氣監(jiān)控組態(tài)軟件FCPower結(jié)合了通用組態(tài)軟件和電力專業(yè)技術(shù)，是使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件編程技術(shù)開發(fā)的專業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的組態(tài)軟件，適用于變電站綜合自動(dòng)化、電廠電氣監(jiān)控（ECS）、企業(yè)供配電自動(dòng)化、水電站綜合自動(dòng)化及樓宇配電自動(dòng)化等后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。

4.1主要功能簡(jiǎn)介

    根據(jù)泵站設(shè)備工作操控流程設(shè)計(jì)為監(jiān)控界面系統(tǒng)(主控界面、配電系統(tǒng)界面 、單機(jī)組界面、綜合參量界面)，操控流程（配電系統(tǒng)、機(jī)組系統(tǒng)、綜合監(jiān)控），日志系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存貯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)，邏輯參量修正系統(tǒng)、控制輸出系統(tǒng)，查詢系統(tǒng)，安全維護(hù)系統(tǒng)，報(bào)表系統(tǒng)。

4.1.1 監(jiān)控界面系統(tǒng)

    監(jiān)控界面系統(tǒng)為人機(jī)交互的主界面環(huán)境，它以WINDOWS窗口為主體劃分為系統(tǒng)菜單欄、工具欄、主監(jiān)控顯示區(qū)、系統(tǒng)狀態(tài)欄。

4.1.2 系統(tǒng)菜單欄

    系統(tǒng)菜單欄包括：系統(tǒng)設(shè)置、界面切換、參量設(shè)置、日志管理、報(bào)表、設(shè)備操控、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、

系統(tǒng)菜單欄包涵全系統(tǒng)的功能管理，如圖所示。

4.1.3 主監(jiān)控顯示區(qū)

    主監(jiān)控顯示區(qū)以泵站電氣線路連接圖為背景標(biāo)示各參量數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊各動(dòng)態(tài)組件可查看動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié)圖. 示意圖如下：

4.1.4 系統(tǒng)狀態(tài)欄

    顯示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)，如時(shí)間、發(fā)送速率，模塊信息、采樣等，操控員。

4.1.5 窗口環(huán)境

    用戶接口應(yīng)支持同時(shí)在屏幕上進(jìn)行重疊或平鋪的多窗口顯示。這些窗口可由用戶選擇，并能夠移動(dòng)和縮放，以滿足用戶不斷變化的需要。

每個(gè)窗口在其外邊都有一個(gè)邊界或窗口框，并提供下列元素：

    ☆   標(biāo)題區(qū)域，用以識(shí)別窗口內(nèi)的顯示內(nèi)容；

    ☆   最大化按鈕，用以將窗口增大至覆蓋整個(gè)顯示屏；

    ☆   最小化按鈕，用以將窗口減小至一個(gè)圖標(biāo)；

    ☆   再生尺寸功能，用以改變窗口的初始大??；

    ☆   窗口菜單按鈕，用以顯示該窗口支持的一系列的控制操作；

    每個(gè)操作臺(tái)上的一個(gè)窗口應(yīng)作為活動(dòng)窗口，允許用戶通過它與系統(tǒng)進(jìn)行交互操作，而其它所有窗口仍應(yīng)繼續(xù)顯示并刷新，通過點(diǎn)擊另一個(gè)窗口邊界內(nèi)的任意區(qū)域，可激活該窗口，窗口的邊界應(yīng)改變顏色，以表明該窗口為活動(dòng)窗口，活動(dòng)窗口應(yīng)顯示在其它重疊窗口的頂部。

    窗口接口至少包括以下特性：

    ☆   菜單欄，位于顯示窗口的頂端，緊靠標(biāo)題欄的下部，它包含進(jìn)入下拉菜單的按鈕；

    ☆   下拉菜單，用于起動(dòng)功能、進(jìn)入顯示、處理屏幕信息；

    ☆   工具欄，位于菜單欄下部，包含一些經(jīng)常使用功能的便捷鍵；

    ☆   彈出菜單，包含一組從可控顯示元件（如：斷路器、水泵、進(jìn)水閘門）進(jìn)入的控制按鈕；

    ☆   控制按鈕，按鈕上帶有文字或圖形標(biāo)簽，以指示選擇該按鈕時(shí)所執(zhí)行的何種操作；

    ☆   水平或垂直滾動(dòng)條；

    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過各種類型的 TFT 顯示畫面來支持用戶對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行交互操作，這些畫面不僅應(yīng)包括全局顯示， 還包括圖形、表格 以及棒圖顯示。

    FCPower提供了三種報(bào)表工具：FCPower內(nèi)置報(bào)表組件、專業(yè)電力報(bào)表、基于Excel的報(bào)表工具，可方便用戶制作任意復(fù)雜的報(bào)表系統(tǒng)。

    組態(tài)軟件操控流程分為系統(tǒng)流程，初始化流程、配送電流程、故障保護(hù)機(jī)制，相關(guān)參量測(cè)控流程，查詢流程，數(shù)據(jù)存貯與發(fā)布流程。

    組態(tài)軟件軟件系統(tǒng)在主構(gòu)架驅(qū)動(dòng)下分層次、按模塊，完全根據(jù)系統(tǒng)消息狀態(tài)來自動(dòng)進(jìn)行有關(guān)流程處理。

    所有控制操作都應(yīng)通過選擇系統(tǒng)圖表或圖形顯示上的目標(biāo)或從相 關(guān)的彈出菜單 （對(duì)話框）上選擇有關(guān)控制命令來執(zhí)行。

    通過軟功能鍵或通過調(diào)度員特殊功能鍵盤，都可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 的任意或所有操作，如報(bào)警確認(rèn)、生成報(bào)表、發(fā)出控制命令、插入意見、提供標(biāo)簽、送出信息、要求趨勢(shì)顯示、交互執(zhí)行應(yīng)用程序功能以 及重新配置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。

    人機(jī)接口可在屏幕上提供不同的顏色、符號(hào)和指示（如閃動(dòng)的顏 色），以表示正常和非正常情況。所采用的顏色、符號(hào)以及指示信號(hào)至少應(yīng)能區(qū)別輸水線路上不同的元件和設(shè)備。表示系統(tǒng)各元件的顏色、符號(hào)、指示信號(hào)均能夠自動(dòng)設(shè)定。用戶既能夠?qū)σ粋€(gè)獨(dú)立的調(diào)度員記錄進(jìn)行諸如進(jìn)入、存儲(chǔ)、恢復(fù)、 修改、刪除等操作，也同樣能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)所附的自由格式的記錄進(jìn)行相同的操作。

    不論是通過鍵盤還是鼠標(biāo)執(zhí)行的多步驟操作，都有時(shí)間限制。 如果系統(tǒng)或用戶在預(yù)先規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有對(duì)下一個(gè)邏輯步驟作出反應(yīng)，該過程應(yīng)被復(fù)位，并且應(yīng)對(duì)這種超時(shí)情況產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警。如果調(diào) 度員沒有緊跟下一步驟，工作站的屏幕顯示器應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)指導(dǎo)信息，這時(shí)，如果用戶開始執(zhí)行另一個(gè)不相關(guān)的指令，前一個(gè)已完成部分步驟的操作將被自動(dòng)取消。

    各現(xiàn)場(chǎng)工作站是各泵站、變電站、節(jié)制閘現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制的主體，各自相互獨(dú)立，主要承擔(dān)對(duì)所轄范圍內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備、工程設(shè)施運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)、控制，實(shí)時(shí)將各設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行參量上傳至監(jiān)控調(diào)度中心工作站，無條件執(zhí)行灌區(qū)監(jiān)控調(diào)度中心的各項(xiàng)工作指令,緊急情況下，各現(xiàn)場(chǎng)工作站也可脫開監(jiān)控調(diào)度中心完成對(duì)所轄范圍設(shè)備、設(shè)施監(jiān)測(cè)控制，并可支持辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、水務(wù)公開系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理及水費(fèi)計(jì)收管理系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。各泵站、變電站、節(jié)制閘工作站之間可通過通信以太網(wǎng)與管理局局域網(wǎng)及其它站閘完成語音數(shù)據(jù)通信、信息交換和查詢。各現(xiàn)地控制單元主要完成對(duì)本單元測(cè)控對(duì)象各類運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和上傳，執(zhí)行各現(xiàn)場(chǎng)工作站下達(dá)的各項(xiàng)工作指令，在緊急情況下現(xiàn)場(chǎng)工作人員也可對(duì)測(cè)控對(duì)象實(shí)施手動(dòng)控制操作，且手動(dòng)操作具有優(yōu)先級(jí)。

5. 智能化調(diào)度中心

    智能調(diào)度中心是整個(gè)灌區(qū)信息化的核心，在智能化調(diào)度中心安裝有力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫軟件pSpace，在環(huán)保中心力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫pSpace負(fù)責(zé)匯集來自各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為客戶端提供實(shí)時(shí)、可靠、安全的數(shù)據(jù)，并且給中心的關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供有效的數(shù)據(jù)。過程數(shù)據(jù)平臺(tái)選擇實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫pSpace，其優(yōu)點(diǎn)是灌區(qū)管理中心和各分中心平臺(tái)統(tǒng)一，采集接口豐富，可以適應(yīng)不同數(shù)據(jù)源的采集；實(shí)時(shí)性高；可以存儲(chǔ)大批量的過程歷史數(shù)據(jù)；結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫可完成管理類數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。而單獨(dú)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，對(duì)多種數(shù)據(jù)源（ＡＣＣＥＳＳ、ＯＰＣ、ＧＰＲＳ）的采集難以實(shí)現(xiàn)，基本不具備采集功能，對(duì)整體系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性有影響，并且實(shí)時(shí)性較差，灌區(qū)管理中心和各分中心做不到無縫連接。

    pSpace數(shù)據(jù)庫運(yùn)行于灌區(qū)管理處，用于建立水位、閘位等數(shù)據(jù)庫，雨情數(shù)據(jù)庫、水質(zhì)數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫。負(fù)責(zé)整個(gè)灌區(qū)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、檢索和大部分的管理數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，負(fù)責(zé)建設(shè)此設(shè)計(jì)概要下提出的五個(gè)子數(shù)據(jù)庫中的工程資料數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫、分析評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫、方案建議數(shù)據(jù)庫。方法庫的部分功能應(yīng)用則結(jié)合SQL 2000實(shí)現(xiàn)，為SQL 2000提供原始數(shù)據(jù)和部分方法模塊。

    智能調(diào)度中心的客戶端軟件采用力控eForceCon SD，控eForceCon SD監(jiān)控組態(tài)軟件構(gòu)成的控制系統(tǒng)可以構(gòu)成先進(jìn)的、分布式冗余、容錯(cuò)架構(gòu)，該產(chǎn)品采用分布式組件設(shè)計(jì)，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的多人協(xié)作與并行開發(fā)，保證了軟件的可“伸縮性”非常強(qiáng)，適應(yīng)了“e”時(shí)代的要求，結(jié)合. NET平臺(tái)技術(shù)，集成了web service技術(shù)，輕松構(gòu)建小區(qū)實(shí)時(shí)信息門戶，開發(fā)過程采用了先進(jìn)軟件工程方法，使產(chǎn)品品質(zhì)得到充分保證，該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)避免了目前市場(chǎng)上各類軟件不是操作過于復(fù)雜或者就是功能過于簡(jiǎn)單的弊病。

    強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理，支持報(bào)警、事件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲(chǔ)，恢復(fù)功能并增加聲音、郵件和短信報(bào)警通知方式，全新的多線程IO調(diào)度程序，使通訊效率更高、速度更快。

    支持腳本在線調(diào)試，支持變量智能搜索功能，變量構(gòu)件模板保證快速生成網(wǎng)絡(luò)工程，支持多語言切換，保證多語言版本穩(wěn)定內(nèi)核，海外擴(kuò)展更方便，可以充當(dāng)力控小區(qū)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫pSpace 5.0的客戶端，與pSpace系統(tǒng)無縫集成，可以和地理信息系統(tǒng)（GIS）、ERP系統(tǒng)等諸多第三方軟件系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接與集成，支持PDA掌上終端和IE瀏覽器來訪問力控的WEB服務(wù)器。

5.1調(diào)度中心各功能模塊簡(jiǎn)介

5.1.1灌區(qū)自動(dòng)化監(jiān)控

    灌區(qū)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)由灌區(qū)監(jiān)控調(diào)度中心工作站、各泵站、水管站現(xiàn)場(chǎng)工作站及其現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元組成。該系統(tǒng)依托灌區(qū)信息采集系統(tǒng)和綜合數(shù)據(jù)庫的信息支持，以各類圖表、圖形實(shí)時(shí)顯示各系統(tǒng)流程圖、實(shí)時(shí)狀態(tài)圖、接線圖以及關(guān)鍵設(shè)施、設(shè)備的的運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全灌區(qū)系統(tǒng)的全面監(jiān)控；可準(zhǔn)確執(zhí)行灌區(qū)調(diào)度決策支持系統(tǒng)下達(dá)的各項(xiàng)工作指令，根據(jù)灌區(qū)調(diào)度需要，完成對(duì)各泵站機(jī)組、各支斗口閘門、各變電站開關(guān)的遠(yuǎn)動(dòng)程序化操作控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站出水流量、閘門開度、水位高程的閉環(huán)調(diào)節(jié)調(diào)整，保證各類設(shè)施設(shè)備高效運(yùn)行，基本實(shí)現(xiàn)各泵站、變電站、閘站“無人值班、少人值守”，從而大幅提高灌區(qū)運(yùn)行效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；可及時(shí)了解掌握各設(shè)施設(shè)備的安全動(dòng)態(tài)，自動(dòng)判斷設(shè)施設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，準(zhǔn)確進(jìn)行故障及事故的緊急處置，減少事故的范圍及損失，提高灌區(qū)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

5.1.2水務(wù)公開

    由綜合數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、信息傳輸系統(tǒng)、各泵站、水管站現(xiàn)場(chǎng)工作站及分布于灌區(qū)各典型收益村鎮(zhèn)、各用水大戶等處的電腦顯示系統(tǒng)、電腦觸摸屏查詢系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)語音仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可使灌區(qū)所有水管職工和用水戶及社會(huì)各界人士隨時(shí)對(duì)自己及他人各類灌溉用水參數(shù)、水量及水費(fèi)繳納情況進(jìn)行電話查詢和電腦觸摸屏查詢，并能查詢灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)、灌溉管理知識(shí)、水價(jià)優(yōu)惠政策等相關(guān)信息，使灌區(qū)供用水情況及灌區(qū)管理情況完全置于廣大用水戶的公開監(jiān)督之下，從而使灌溉管理透明化、公開化，徹底杜絕以水謀私等各類不正之風(fēng)，更好服務(wù)于灌區(qū)用水戶及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5.1.3灌區(qū)調(diào)度管理決策支持

    系統(tǒng)能根據(jù)信息采集系統(tǒng)所收集、檢測(cè)的各類農(nóng)作物需水情況、土壤墑情信息、水源水文資料、灌區(qū)區(qū)域氣象信息、灌區(qū)內(nèi)土地資源分布及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、用水統(tǒng)計(jì)資料等生成階段性或灌季的生產(chǎn)供用水計(jì)劃，合理確定灌區(qū)的開機(jī)時(shí)間、提引水量、不同區(qū)域的灌溉制度及各級(jí)渠系的配水調(diào)度方案，避免單純依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)配水可能造成的調(diào)度失誤及由此造成的水量浪費(fèi)，提高灌區(qū)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；還可以根據(jù)已出現(xiàn)的各類越限、事故報(bào)警，自動(dòng)生成緊急事件的處置預(yù)案，供調(diào)度及管理人員參考，從而保證全系統(tǒng)各類設(shè)施設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。

5.1.4 與GIS系統(tǒng)的無縫集成

    北京三維力控科技有限公司開發(fā)的eForceCon監(jiān)控軟件具有豐富的組件接口，軟件可通過GIS組件實(shí)現(xiàn)與GIS系統(tǒng)的無縫集成。GIS組件支持Mapinfo與ArcGIS的地圖文件格式，支持組件方式集成GIS-GPS的功能，利用腳本和VBA調(diào)用可充分互動(dòng)。利用力控eForceCon監(jiān)控軟件與GIS系統(tǒng)的無縫集成能夠把灌區(qū)灌溉業(yè)務(wù)和水利防汛抗旱業(yè)務(wù)中的各種信息與反映空間位置的圖形信息有機(jī)地結(jié)臺(tái)在一起，根據(jù)用戶的需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并提供決策支持。

5.1.5與視頻系統(tǒng)的無縫集成

    系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)，使得圖像質(zhì)量更高，更易于保存，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以將圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)圖像的遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制等功能。

    系統(tǒng)軟件可以提供強(qiáng)大的圖像處理功能，調(diào)節(jié)圖像的亮度和對(duì)比度等，即使是在很低的照明度的情況下，也能得到高質(zhì)量的被監(jiān)控對(duì)像的圖像，并且可以將圖像保存了通用格式，在專業(yè)圖像處理軟件中進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

     結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的IT技術(shù)，基于SOA架構(gòu)、結(jié)合. NET平臺(tái)技術(shù)的力控eForceCon監(jiān)控組態(tài)軟件支持B/S和C/S混合模式，實(shí)現(xiàn)了與視頻監(jiān)控、多媒體無縫集成，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和視頻的有機(jī)結(jié)合。

6. 總結(jié)

    采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)監(jiān)控組態(tài)軟件力控eForceCon SD、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品力控pSpace激勵(lì)數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)以及GIS 等信息技術(shù)構(gòu)建大型灌區(qū)信息化系統(tǒng)，建設(shè)能夠掌握灌區(qū)雨情、工情、水情、墑情、災(zāi)情的信息基礎(chǔ)平臺(tái)和重點(diǎn)信息化應(yīng)用系統(tǒng)，科學(xué)地制定水資源優(yōu)化調(diào)度方案，為防汛抗旱、節(jié)水灌溉、水力發(fā)電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等方面的正確決策提供科學(xué)依據(jù)，充分發(fā)揮已建工程設(shè)施的效能，實(shí)現(xiàn)資源共享和有效利用，促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展，建立節(jié)水型農(nóng)業(yè)、節(jié)水型工業(yè)和構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)，以實(shí)現(xiàn)灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。