基于物联网的数字唐徕信息化管理系统设计与实现

发布时间：2019-11-29 13:29

【摘要】：针对长期以来传统水利工程点多、面广、线长,通讯不便,管理手段落后、粗放,工程效益差,灌溉效率低,"人治"痕迹深,安全管理不合理、不到位,事故频发的问题,充分利用智能感知技术、3S技术、云计算云存储技术、物联网技术以及WebGIS等先进信息技术,实现由传统水利向数字水利过渡,最终彻底向智慧水利转型,建立数字唐徕信息化管理系统。系统包括数字地图决策指挥平台、综合数据分析查询平台、智能灌渠专家辅助系统、掌上唐徕移动信息终端、数字唐徕渠业务管理支撑平台、自动化采集测控平台的"数字唐徕渠"的六个"一"的功能架构。是一套真正满足灌区管理需求的呈现数字化、控制智能化、决策科学化、管理协同化的灌区生产指挥管理平台,为全渠管理部门提供了科学的决策依据。
【图文】：

框架图,系统总体,框架

息采集点单一且数量少，信息化资源分散，同时，灌区的监测数据量大，数据种类复杂，空间相关性强，实时性要求高［5］，针对唐徕渠管理处信息化建设的以上问题，将智能感知技术、3S技术、云计算云存储技术、物联网技术以及WebGIS等现代科学技术引进唐徕渠水利工程管理，实现数字化、自动化和智能化的唐徕渠水利工程建设和管理，建设智慧、精准的“数字唐徕，智慧水利”就显得尤为重要。1系统总体框架智慧水利综合管理信息系统总体分为5个层次，依次为:数据层、服务层、应用层、管理层和集成门户。系统总体框架如图1所示。图1系统总体框架1．1数据层在整个系统的构建中，数据就像人体的血肉一样，贯穿于系统的每一个部分。通过多途径获取的多种空间数据和属性数据作为水利数据的来源，是系统建设的主要依据。数据层主要包括数据的获娶数据的传输和数据的存储三个方面。数据的获取包括以下两条途径:首先是水利厅数据中心共享的已有数据;其次是利用遥感技术、GPS技术和智能感知技术，通过遥感卫星、气象卫星、地面监测站点以及在水利工程管理对象中设置的传感器等智能感知设备，自动采集灌区各部门业务工作涉及的报水点水位信息、闸门信息、渠道信息、气象信息、终端水价计量信息、视频监控信息等。数据的传输是通过Internet、水利厅专网、移动通信网将获取的实时数据与数据库相关联。由于唐徕渠覆盖面积大，地形复杂，，在一些特殊的气候条件下，网络通信信号极易受影响，单一的网络为数据的传输将带来很多不便，因此，综合应用多种传输网络，通过网络优势互补，建立安全、稳定、可靠的传输通道，确保数据能及时、完整的传输到数据库。数据的存储是将数据进行分类并按照一定的数据规范，将数据存储到数据库中，确保数据在数据库?

架构图,架构,功能,数字地图

?集成门户集成门户即系统之门，使各独立的信息系统融合为一个统一的整体，打破各系统界限进行整合，为唐徕渠管理处各级别用户提供统一的工作平台，一次性登录后不必多次登录。个性化的首页展示，各级用户不必进入各子系统便可获知工作动态、通知公告等信息。2系统功能架构基于物联网的“数字唐徕信息化”管理系统总体设计为六个“一”的功能架构，分别为数字地图决策指挥平台、综合数据分析查询平台、智能灌渠专家辅助系统、掌上唐徕移动信息终端、数字唐徕渠业务管理支撑平台、自动化采集测控平台，如图2所示。图2系统六个“一”的功能架构2．1数字地图决策指挥平台以门户“数字地图”为入口，基于WebGIS和物联网等技术，建成数字地图决策指挥平台，整个内容以数字地图的形式直观地展示在界面上。实现了灌溉信息一张图，根据灌溉情况显示全灌区灌溉进度、引用水情况、各支渠的用水量情况、各干渠断面的水位流量情况等;工程信息一张图，通过工程节点图标显示全灌区的工程信息、查看工程全部生命周期的历史档案信息;防汛信息一张图，显示全灌区主要洪水来水地点，将滞洪区、拦洪库、泄洪闸、防洪沟等对象在地图上进行标示。点击对象在左侧显示详细信息。启动某个预案演示流程:发现洪水，启动预案，开闸泄洪。2．2综合数据分析查询平台以门户“数据查询”为入口，以“大数据”应用为核心，整合了灌溉、工程、防汛的各个方面的海量数据，进行数据的实时处理和分析加工，建成综合数据分析查询平台，包括灌溉数据查询分析、工程数据查询分析、防汛数据查询分析。灌溉数据查询分析对灌区断面水位、支渠水位实时监测，对各渠段累计引水量、种植结构、税费收缴情况进行统计，对农田灌溉提供理论指导。工程数据查询分析对各渠段的工程

【参考文献】