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南海区水资源调度中心系统

添加时间: 2012-10-11 15:23:44 编辑人员:Susun超迅科技官方网站

项目背景简介

南海区地处广东省中南部,西、北江下游,珠江三角洲河网区,紧连广州,毗邻香港、澳门。辖区面积1073.82平方公里,2006年户籍人口113.04万人。区内河网密布,河道纵横交错,西江、北江干流及其西南涌等9条河流,在境内总长180公里;雨量充沛,多年平均降雨量、平均径流总量分别为1622毫米、9.22亿立方米,且西、北两江年过境水量达到2109亿立方米,水资源十分丰富。

经过近年的建设,南海区的大江大河防汛和内涝排渍能力已得到全面加强,防洪治涝工程已形成体系。随着社会经济的发展,城市化进程的加快,内河涌内涝、污染等问题日渐突出,人们越来越重视水资源的开发对提高经济生产能力、改善社会福利所起的作用。自2008年起南海区提出"活化水资源"的战略概念,并与2009年出台了《南海区主要水系(河涌)整治规划》,对区内8大水系14个片区的内河涌进行全面整理,在防汛安全有切实可靠保障的前提下,将水利建设与社会经济建设、环境建设密切结合,实现水安全、水环境和水资源利用协调发展,积极以"环境水利"建设保障和促进南海的可持续发展,水利工作从单一保障防洪安全到融入改善水环境的转变。

南海区自2009年起,大规模建设19个灌溉泵站,并成立了水资源调度管理中心,通过水资源的合理调度来改善区内河涌水环境。对此,管理人员需实时掌握泵站的动态运行状态,为水资源合理调度决策提供辅助支持。

系统功能设计

中心站系统主要结合GIS,实现辖区内所有水文测站相应运行数据的监控、展示、管理及相应统计分析报表功能。 监控的关键数据主要有:内外水位、开关机状态、电流电压、闸门开度等。

主要功能包括:水资源调度监控预警(结合GIS的实时水情展示,14个片区的电子地图水资源调度监控预警,包括水位、闸门开度、泵站机组电流等实时数据的综合数据实时监测,报警预警历史记录查看功能)、水资源调度配置管理、历史数据查询(包括历史水位曲线图、调水情况统计表(周报、月报、年报))、测站基础数据维护。另外还包括了大屏幕操控界面及与现有水利三防信息平台无缝集成等。系统功能结构图如下:

(系统功能结构图)

水资源调度监控预警

通过结合GIS地图、南海区内8大水系的14个片区电子地图、实时监测数据报表等手段,展示各个水文测站地理位置的同时,展示出关键实时数据(如内外江水位、闸门开度、机组运行状态数据等),并结合预先定义好的水资源调度规则实现预警、报警提示功能,具有相应历史警示信息的查看功能,为水资源调度运行监控提供实时信息支撑。

GIS实时水情

通过结合GIS地图,在上面标出各个水文测站位置,并显示相应实时数据(如内外江水位、闸门开度、机组运行状态数据等)。

点击相应站点则产生相应站点的实时动态水位曲线图展示。

可分行政区划或14个片区导航(如果GIS地理数据支持)。

(GIS实时水情图)

水资源实时调度监控预警(分14个片区电子地图)

将南海区8个主要水系分成14个片区(北村水系、大良围、大栅围、大洲河、红星片、吉水片、解放涌水系、良安片、平胜片、三山片、水口水系、四乡联围、西陇片、英雄水系),调出各自的电子地图,并在电子地图上实现标注各类测站的位置,当鼠标移到电子地图上个站点时,展示相应的实时数据(水位、闸门开度、机组状态)。

结合调度规程,但有调度情况发生时,可以进行预警提示、并,结合动画形式展示实时的水流方向等来表现引水调度情况。

(注:本功能使用电子地图进行设计,是因为目前南海区水利三防基础信息平台上的GIS引擎功能及GIS地理数据均未能提供支持。若以后升级GIS引擎及获得相应的地理数据,可以考虑依靠GIS进行融合)

(水资源实时调度预警功能示意图)

综合数据实时监测

以统计表形式展现各站的实时水情、实时机组状态、实时闸门开度等数据,辅以相应的监控模式设置及报警功能。具有如下规则:

1、 包括水位、水闸开度、水泵电流、水位情况等的实时数据。数据自动更新。

2、 点击站名后,弹出该站的当日水位曲线图。曲线图y轴的最高、最低值离相应水位极值相差0.5米。

3、 可结合引水调度方案进行预警、报警提示功能,并可查看预警、报警记录。

4、 站名颜色随报警情况及开泵情况改变。

5、 内江水位高于外江水位时,内江水位变色。

6、 闸门或泵站开启后,相应数据变色。

7、 可分行政区划、14个片区列出相应数据。

8、 表头滚动显示当日相应片区的调度信息。

主要信息列项为:水位表(站名、时间、内江、外江、闸中)、水闸开度表(1~7号门)、水泵电流表(1~6号泵)、水位情况表(内水位情况、内水位趋势、外水位趋势、外水位情况)、闸门启闭情况、超限水位设置。

(综合数据实时监控功能示意图)

水资源调度配置管理

主要实现水资源调度方案的维护管理、调度业务处理(调度规则的设置与维护)、及调度信息发布等功能。

调度方案管理

实现水资源引水调度规程文档管理,主要实现引水调度规程文字信息的增加、修改、删除、发布及相关附件上传管理功能。

调度业务处理(调度规则设置与维护)

根据具体的调度方案,设置与维护每个相关站点的具体调度规则,包括但不限于以下:

1) 站点水位控制标准;

2) 闸门开度在预定时段内不符合设定或出现故障时预警报警;

3) 泵站电机电流在预定时间段内不符合设定或出现故障时预警报警;

4) 开始/结束 引水/排水前后,进行预警报警。

系统的智能报警功能,能够根据设定的调度方案,根据监测数据的变化及时间变化等条件,作出恰当的提示、警示。

预警报警的通知:当即时数据触发相应报警规则后,则以界面警示、语音提示等方式报警,未来根据需要可实现:向值班人员和相关领导发送手机短信、电话报警、传真报警等功能。

(调度方案设置图)

调度信息发布

实现调度信息增加、修改、删除、查询、发布等信息管理功能。在《综合数据实时监测》监控表头显示当日的调度信息。

同时系统自动记录及显示是谁登记及发布的调度信息,以便责任到人。

历史数据查询

主要实现水位历史数据的查询,并以曲线图形式进行展现;实现南海区调水情况的查询与汇总统计表(周报、月报、年报等)功能,并具有导出Excel的功能。

历史水位曲线图

(历史水位曲线图)

调水情况统计表(周报、月报、年报)

分周报、月报、年报等形式对南海区调水情况进行汇总统计,并提供导出报表数据到Excel的功能。

(南海区调水情况统计表)

测站基础数据维护

主要实现水文测站基础数据的维护功能。包括:站名、地理位置、管理机构、相关提示水位、警示水位、视频监控连接地址等等。 具体信息项将根据相关标准及需要提供。

与现有信息系统资源进行整合

除新建的18个遥测站外,还需从现有《南海区电排管理系统》数据库、区公共数据中心数据库中的数据资源进行整合。以达到减少重复建设的同时、完善本系统的数据信息。

与南海区水利三防信息平台无缝整合

中心站系统数据库与南海区水利三防信息平台公共数据中心数据库,遵循同样的设计标准,数据可以直接保存到公共数据中心数据库,保证各个监控中心数据与公共数据中心数据的均一样的符合统一标准、正确、一致。 做到四个一:一个平台、一个数据库、一个网络、一套人马

通过实现单点登录、数据交换、功能互连互通等手段,保证公共平台功能与各个监控中心系统互连互通,使得南海区水利系统工作人员感觉上是在使用同一个系统平台。例如,局领导发出的通知、公告、新 闻、以及水调规程等等均实时同步到各个监控中心系统。

支持大屏幕操控显示

功能界面设计方面,专门为大屏幕的操控显示作优化,使系统所有功能方便在大屏幕下进行展示和操纵。

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