水资源的信息化管理教学内容
水资源管理中的信息技术

水资源管理中的信息技术水资源是人类生存和发展的基础资源之一,但是随着人口的增长、城市化进程的加速以及气候变化等影响,水资源变得越来越紧张,管理难度也变大。
信息技术的发展给水资源管理带来了新的机遇和挑战。
本文将围绕着信息技术在水资源管理中的应用,探讨信息技术如何提高水资源管理的效率和水资源利用的效益。
一、水资源信息化建设的必要性水资源信息化建设的基本目标是通过信息化手段达到水资源管理、保护、利用和开发的科学化、规范化和精细化,加强水资源现状监测和信息共享,促进水资源利用和经济社会可持续发展。
水资源信息化建设必要性主要体现在以下几个方面:1. 提高管理效率。
信息化技术可以帮助管理者更加准确地掌握水资源的现状,从而做好水资源的规划、调控、管理等工作,提高水资源的利用效益和管理效率。
2. 优化决策支持。
信息化技术可以对水资源的现状、使用情况、环境等进行全面、深入的分析,为决策者提供更准确、全面的数据支持,提高决策的科学性和实效性。
3. 促进资源共享。
信息化技术可以实现水资源数据的共享,协同管理,增加社会的参与和监督,形成多方参与、多元治理的格局,提高水资源的利用效益和生态效益。
二、信息技术在水资源管理中的应用1. 实时监测系统水资源的现状监测是保障水资源科学管理的基础。
信息技术的发展,为水资源的现状监测带来了革命性的变化。
目前,各种水文站、水位站、雨量站、蒸发站等监测设备已经实现自动化,数据的实时传输、自动处理和存储等已经成为可能。
通过实时监测系统,可以实现水资源数据的全面了解,实时有效的收集、分析以及信息发布。
2. 水资源调度系统水资源调度是水资源管理的关键环节,也是保障水资源稳定供应和平衡分配的必要手段。
信息技术在水资源调度中起到了重要作用。
现在,通过信息化技术,水资源管理者可以实时查询和掌握水资源的现状,依据水资源的供需情况,科学制定水资源调度计划,完成水资源的科学调配。
3. 决策支持系统水资源管理的决策往往需要考虑很多因素,包括水资源的使用、开发、保护等方面。
水资源管理中信息化技术的应用

水资源管理中信息化技术的应用2 河南黄科工程技术检测有限公司河南郑州 450000摘要:水资源管理中信息化技术的优化和发展对我国社会经济的效率会产生一定的影响。
在信息化技术工程的不断发展下,其数据监测等技术也越来越强,这代表着水资源管理中水利信息化技术也会得到更好的发展。
关键词:水资源管理;信息化技术;应用分析1水利信息化技术1.1水资源管理中数据库技术数据库技术是水利信息化技术在水资源管理中应用的基石。
在水资源信息化管理中,依托数据库对布设在河流、湖泊、水利设施中的传感器设备采集与传输回的水质、液位等数据进行存储、组织与管理。
水资源管理数据库承载了系统中所有的在线监测数据、图形数据与地图数据、运行管理数据、统计数据,存储在统一的综合管理数据库中,对业务应用所需的各类数据进行统一的存储和管理,以应对各类数据需求和系统业务需求,如水质数据分析、洪涝灾害预警、水利工程空间分布制图等。
数据资源层根据数据管理特点和更新频率、逻辑划分为基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库、多媒体数据库、全关系数据库、元数据库等。
从数据量增大方面,需要从数据的存储设备的空间方面预留5年的数据增长存储能力;从数据库软件功能和性能上,保证多用户的并发情况下的高效运行能力。
通过数据库技术对水资源管理相关数据的有效组织与管理,可以更好的为水资源管理业务应用与决策支持提供数据依据。
1.2水资源管理中数据采集与处理技术将信息化技术应用到水资源管理相关数据的采集与处理中,目前主要通过布设在河流、湖泊、渠道等水利设施项目中的在线雨量计、在线液位计、在线超声波流量计、在线多参数水质检测仪等设备实时采集水位、流量、雨量、水质等数据,前端传感器采集的数据多为模拟量,需进行模数转换后生成数值型数据,经Wi-Fi模块或GPRS网络等传输数据中心进行存储。
传感器监测设备的数据采集频率不等,或5min一次,或10s一次,为水质监测、水文监测等水资源管理业务应用提供动态的精准数据。
水文水资源信息化建设管理分析

水文水资源信息化建设管理分析摘要:当前,社会经济快速发展,信息技术水平不断提升,水文水资源信息化建设不断加快。
水文水资源项目中涉及到多种内容,信息化建设中,还需加强信息化建设管理,采取有效的管理措施,保证相应信息化技术的有效运用,才能更好的发挥信息化技术作用,保障水文水资源项目建设的顺利进行。
本文对水文水资源信息化技术进行了分析,并提出了相应的信息化建设管理措施,以供参考。
关键词:水文水资源;信息化;建设管理我国淡水资源相对匮乏,随着社会的发展,淡水资源也不断减少,其中,水资源管理不善是导致淡水资源减少的重要原因之一,针对相应问题,社会各界对水文水资源信息化建设的关注度不断增加。
在水文水资源管理中,通过对信息化技术的运用,建立完善的信息化管理系统,可以进一步规范水资源的使用,提升水资源利用率,并有效提升水文水资源项目建设水平,进而更好的节约水资源,有利于促进社会经济可持续发展。
1、水文水资源信息化技术分析1.1RS技术RS遥感技术被广泛应用于多个领域中,通过对RS遥感技术的运用,可以有效监测、预测相应区域旱情状况,还能对水质、土壤为侵蚀等情况进行有效的监测,因此,加强RS遥感技术应用,可以有效预防、降低自然灾害影响。
目前,RS技术主要应用于洪涝灾害预防、灾后重建等方面,这一技术可以快速、准确的收集相关信息,对洪涝灾害的预防有着重要的意义。
同时,在作物缺水指数模型、植被指数模型等方面,通过对RS技术的运用,可以有效提升相应模型监测效果。
关于RS技术应用优势,主要体现在这一技术可以实现监测内容的自动化调整,还能充分保障监测结果的准确性。
RS技术的应用范围也很广泛,不仅可以完成水文、水质信息采集工作,还能对特定区域水质进行详细的监测,工作人员可以根据监测结果中的水体悬浮物质、叶绿素等指标进行分析,有效判断水体污染状况,并及时制定相应解决办法,进而充分保障水质质量。
1.2GPS技术GPS技术是全球定位系统,可以为多个行业领域提供高效、精准、全天候服务,可以让生活工作、科学研究变得更加便捷。
《水资源》教案设计

《水资源》教案设计第一章:水资源概述1.1 教学目标让学生了解水资源的定义和分类使学生掌握水资源在地球上的分布情况培养学生节约用水的意识1.2 教学内容水的概念与特性地表水和地下水的分类地球上水资源的分布与利用节约用水的重要性1.3 教学方法采用讲授法讲解水资源的基本概念和分类利用地图和图片展示水资源分布情况通过实例介绍节约用水的方法1.4 教学活动引入话题:水的重要性讲解水资源的基本概念和分类展示水资源分布的地图和图片分享节约用水的实例小组讨论:如何在生活中节约用水第二章:水资源的利用与保护2.1 教学目标让学生了解水资源的利用方式使学生掌握水资源保护的方法培养学生珍惜水资源的意识2.2 教学内容农业灌溉用水工业和生活用水水资源保护的重要性水资源保护的方法和措施2.3 教学方法采用案例分析法讲解水资源的利用方式利用视频和图片展示水资源保护的重要性通过小组讨论探讨水资源保护的方法和措施2.4 教学活动引入话题:水资源的利用与保护讲解水资源的利用方式展示水资源保护的视频和图片小组讨论:水资源保护的方法和措施总结水资源保护的重要性第三章:水资源的污染与治理3.1 教学目标让学生了解水资源的污染原因使学生掌握水资源的治理方法培养学生关注水环境保护的意识3.2 教学内容水资源的污染原因及其危害水资源污染的监测与控制水资源的治理技术与方法环境保护的重要性3.3 教学方法采用案例分析法讲解水资源污染的原因及其危害利用实验和图片展示水资源污染的监测与控制方法通过小组讨论探讨水资源的治理技术与方法3.4 教学活动引入话题:水资源的污染与治理讲解水资源污染的原因及其危害展示水资源污染的监测与控制方法小组讨论:水资源的治理技术与方法总结环境保护的重要性第四章:水资源的合理开发与利用4.1 教学目标让学生了解水资源的开发与利用方式使学生掌握水资源合理利用的方法培养学生关注水资源可持续发展的意识4.2 教学内容地表水资源的开发与利用地下水资源的开发与利用海水淡化与水资源利用水资源合理利用的方法与措施4.3 教学方法采用案例分析法讲解水资源开发与利用的方式利用实验和图片展示水资源合理利用的方法与措施通过小组讨论探讨水资源的可持续利用4.4 教学活动引入话题:水资源的合理开发与利用讲解水资源开发与利用的方式展示水资源合理利用的方法与措施小组讨论:水资源的可持续利用总结水资源可持续发展的意义第五章:水资源保护与可持续发展5.1 教学目标让学生了解水资源保护的重要性使学生掌握水资源可持续发展的方法培养学生关注环境保护和可持续发展的意识5.2 教学内容水资源保护的意义与方法水资源可持续发展的概念与原则水资源保护与可持续发展的案例分析个人和社区在水资源保护与可持续发展中的作用5.3 教学方法采用案例分析法讲解水资源保护的意义与方法利用视频和图片展示水资源可持续发展的概念与原则通过小组讨论和个人陈述探讨水资源保护与可持续发展的案例分析5.4 教学活动引入话题:水资源保护与可持续发展讲解水资源保护的意义与方法展示水资源可持续发展的概念与原则小组讨论:水资源保护与可持续发展的案例分析个人陈述:个人和社区在水资源保护与可持续发展中的作用总结水资源保护与可持续发展的意义第六章:水资源的法律法规与政策6.1 教学目标让学生了解水资源法律法规的基本内容使学生掌握水资源政策的主要精神培养学生遵守水资源法律法规的意识6.2 教学内容水资源法律法规的体系与主要内容我国水资源政策的历史与发展水资源管理的基本原则与措施水资源法律法规的执行与监督6.3 教学方法采用讲解法讲解水资源法律法规的基本内容利用案例分析法讲解水资源政策的主要精神通过小组讨论探讨水资源管理的基本原则与措施6.4 教学活动引入话题:水资源法律法规与政策的重要性讲解水资源法律法规的基本内容展示水资源政策的主要精神小组讨论:水资源管理的基本原则与措施总结水资源法律法规的执行与监督的意义第七章:水资源的科学管理与调度7.1 教学目标让学生了解水资源科学管理的基本方法使学生掌握水资源调度的基本技术培养学生参与水资源管理的意识7.2 教学内容水资源科学管理的方法与体系水资源调度的基本技术及其应用水资源管理信息化与智能化的发展趋势水资源管理的公众参与与沟通7.3 教学方法采用讲解法讲解水资源科学管理的方法与体系利用软件演示水资源调度的基本技术及其应用通过小组讨论探讨水资源管理信息化与智能化的发展趋势7.4 教学活动引入话题:水资源科学管理与调度的重要性讲解水资源科学管理的方法与体系演示水资源调度的基本技术及其应用小组讨论:水资源管理信息化与智能化的发展趋势总结水资源管理的公众参与与沟通的意义第八章:水资源的危机与应对策略8.1 教学目标让学生了解世界和中国水资源面临的危机使学生掌握应对水资源危机的策略和方法培养学生面对水资源危机时的责任感和紧迫感8.2 教学内容世界和中国水资源危机的现状与特点水资源危机对社会经济和生态环境的影响应对水资源危机的策略和方法水资源危机应对的案例分析8.3 教学方法采用案例分析法讲解水资源危机的现状与特点利用数据和图表展示水资源危机对社会经济和生态环境的影响通过小组讨论探讨应对水资源危机的策略和方法8.4 教学活动引入话题:水资源危机与应对策略的重要性讲解水资源危机的现状与特点展示水资源危机对社会经济和生态环境的影响小组讨论:应对水资源危机的策略和方法总结水资源危机应对的案例分析的意义第九章:水资源的跨区域协调与合作9.1 教学目标让学生了解水资源跨区域协调的必要性使学生掌握水资源跨区域合作的基本原则培养学生参与水资源跨区域协调与合作的意识9.2 教学内容水资源跨区域协调的背景与挑战水资源跨区域合作的基本原则与方法我国水资源跨区域协调与合作的实践与经验水资源跨区域协调与合作的案例分析9.3 教学方法采用讲解法讲解水资源跨区域协调的背景与挑战利用案例分析法讲解水资源跨区域合作的基本原则与方法通过小组讨论探讨我国水资源跨区域协调与合作的实践与经验9.4 教学活动引入话题:水资源跨区域协调与合作的重要性讲解水资源跨区域协调的背景与挑战展示水资源跨区域合作的基本原则与方法小组讨论:我国水资源跨区域协调与合作的实践与经验总结水资源跨区域协调与合作案例分析的意义第十章:水资源教育与公众参与10.1 教学目标让学生了解水资源教育的基本内容使学生掌握水资源保护的公众参与方法培养学生水资源保护的意识和行动力10.2 教学内容水资源教育的基本内容与方法水资源保护的公众参与途径与方式水资源保护的公众参与案例分析水资源保护的青少年行动与实践10.3 教学方法采用讲解法讲解水资源教育的基本内容与方法利用案例分析法讲解水资源保护的公众参与途径与方式通过小组讨论探讨水资源保护的公众参与案例分析10.4 教学活动引入话题:水资源教育与公众参与的重要性讲解水资源教育的基本内容与方法展示水资源保护的公众重点解析本《水资源》教案设计涵盖了水资源的基本概念、分类、分布、利用、保护、污染治理、法律法规、科学管理与调度、危机应对、跨区域协调与合作以及公众参与等方面。
水务管理信息化活动方案

水务管理信息化活动方案为了提高水务管理的效率和水资源利用的智能化程度,我们制定了以下水务管理信息化活动方案。
一、项目背景水务管理是一个庞大而复杂的系统工程,涵盖了供水、排水、水质监测等多个环节。
传统的管理方式往往存在信息不对称、效率低下等问题。
因此,引入信息化技术是提高水务管理水平的必然选择。
二、目标与意义1. 目标:建立完善的水务管理信息化系统,实现水务管理的智能化、高效化和精细化。
2. 意义:(1)提高工作效率:通过信息化系统,实现数据的快速采集、整合和分析,减少重复劳动,提高水务管理效率。
(2)优化资源配置:通过信息化系统精确掌握水资源的供需情况,提前进行调度和配置,实现水资源的合理利用。
(3)提升服务质量:信息化系统可以实时监测水质情况,提供精准预警,保障供水质量,提升用户满意度。
三、方案内容1. 建设水务管理信息化平台:打造一个集数据采集、分析和管理于一体的水务管理信息化平台,实现全面信息化管理。
2. 数据采集与监测系统:通过布设水质监测仪器、水位、水压传感器等设备,实现对水资源状况的实时监测和数据采集。
3. 数据管理与分析系统:将采集到的数据与历史数据进行整合,利用大数据分析算法,提取有用信息,为决策提供科学依据。
4. 预警与调度系统:根据数据分析的结果,建立水务管理的预警系统,及时发现问题并作出相应调度和处理,确保供水安全稳定。
5. 用户服务平台:建立用户服务平台,提供在线查询供水信息、报修、缴费等功能,方便用户随时随地获取相关服务。
6. 移动终端应用:开发适用于手机、平板等移动终端的应用软件,方便相关工作人员在外出巡查时进行数据采集和管理。
四、实施步骤1. 系统需求分析:根据实际需求,明确水务管理信息化平台的功能和性能要求。
2. 系统设计与开发:制定系统设计方案,确保系统的稳定性、可靠性和易用性,并开展系统开发和测试工作。
3. 系统集成与上线:将各个子系统进行集成,保证数据的准确传输和整合,经过全面测试后进行系统上线。
水资源管理信息系统(ppt 32页)

在实际工作中,RS、GIS、GPS单独使用都存在着明显缺陷, GPS可以快速精确定位目标,但不能描述目标属性;RS可 以获得区域面状信息,但收到光谱波段限制,并且还存在许 多不能处理的地物特征;GIS具有较强的数据编辑、处理和 分析功能,但其数据的获取缺必须依赖于其他手段。
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遥感(RS)
遥感技术系统由遥感平台、传感器、遥感介质、数据处理和应 用五部分组成:
(5)遥感数据的应用。遥感技术不仅可以用来探测目标属性, 还可以探测目标的空间位置。遥感影像是反映目标属性和空间 位置的较好方式。在影像上,目标的波谱特性反映在数据处理 后的影像色调上。形态特征反映在具体的形象上,空间位置则 由地理坐标标识。在遥感影像上,将具有同一形象和相同波谱 特性的目标以图斑形式绘制,可以得到各专题地图,如水资源 分布,土壤植被分布等地图。
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数字流域
广义地说,所谓数字流域,就是综合RS 、GIS、GPS、 VR、网 络和超媒体等现代高新技术,对全流域的地理环境、基础设施、 自然资源、人文景观、生态环境、人口分布、社会和经济状态 等各种信息进行数字化采集与存储、动态监测与处理、深层融 合与挖掘、综合管理与传输分发,构建全流域可视化的基础信息 平台和三维立体模型,建立适合于全流域各不同职能部门的专 业应用模型库和规则库及其相应的应用系统 。
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遥感(RS)
遥感技术系统由遥感平台、传感器、遥感介质、数据处理和应 用五部分组成:
(3)遥感介质——电磁波。不同类型的地物具有反射或辐射 不同波长电磁波特性,遥感正是利用电磁波作为介质来探测地 面目标的。
(4)遥感数据处理。遥感资料主要是影像资料和数字资料, 遥感数据处理,不仅包括由数字到影像的转换,还包括对遥感 数据的纠正。
基层水资源管理的信息化建设

基层水资源管理的信息化建设随着社会经济的不断发展,水资源管理变得愈发重要。
作为生命之源的水资源,其管理关乎着亿万人民的生存和发展。
而基层水资源管理作为水资源管理中的一环,更是直接关系到地方经济的发展和人民生活的福祉。
信息化建设则能为基层水资源管理提供更加便捷、高效、精准的管理手段,提升管理水平和服务质量。
本文将就基层水资源管理的信息化建设进行探讨与分析。
一、基层水资源管理现状基层水资源管理一直以来都是一个系统性、复杂性强的工作。
涉及的范围广泛,包括水资源的利用、保护、调配、监管等多方面内容。
在过去,基层水资源管理主要依靠传统的人力、物力手段进行管理,工作效率较低,管理手段较为单一,导致了管理工作的不尽如人意。
特别是在一些偏远地区和条件较为艰苦的地方,水资源管理的工作面临较大的困难。
二、信息化建设的必要性信息化建设是指利用现代信息技术手段对管理对象进行综合信息化处理,构建管理对象信息系统,以实现管理科学化、规范化、自动化和网络化的一种管理手段。
在基层水资源管理中引入信息化建设,具有以下几方面的必要性:1. 提升管理效率:信息化建设可以实现对水资源管理的全过程自动化处理,从而大大提高管理效率。
通过信息化系统的建设,管理者可以随时随地实时了解到水资源的动态情况,有针对性地进行管理决策和工作安排。
2. 提高管理水平:信息化建设可以实现对水资源的精细化管理,能够更加精准地掌握水资源的利用和保护情况,有利于管理者科学决策和合理部署。
3. 改善服务质量:信息化建设可以提供更加便捷、高效的服务手段,能够更好地满足民众对水资源管理方面的需求,改善服务质量,增强政府形象。
4. 促进经济社会发展:信息化建设有利于促进水资源的可持续利用,有利于地方经济社会的发展。
可以更好地推动当地水资源的利用和开发,增强地方的发展动力。
基层水资源管理的信息化建设是十分必要的,对于提升管理水平、改善服务质量和促进经济社会发展有着积极的作用。
水资源管理中的信息与数据管理

水资源管理中的信息与数据管理水资源是人类生存和发展的基础资源,它对于维护生态平衡、支撑经济社会发展起着至关重要的作用。
因此,在水资源管理中,信息与数据管理显得尤为重要。
信息与数据管理是指对水资源相关信息和数据进行采集、整合、分析和利用的过程,其目的是为了更好地指导水资源管理决策,实现水资源的合理利用和保护。
本文将从信息与数据管理的重要性、现状分析和未来发展趋势三个方面来探讨水资源管理中的信息与数据管理。
在当今数字化时代,信息和数据已经成为重要的生产要素,对于水资源管理也是如此。
首先,信息与数据管理可以提高水资源管理的科学性和精准性。
通过收集和整合水资源相关信息和数据,可以更加全面地了解水资源的现状和变化趋势,为制定科学合理的管理措施提供依据。
其次,信息与数据管理可以提高水资源管理的效率和效益。
传统的水资源管理往往依靠人工经验和简单模型,效率较低且容易出现误差。
而借助信息技术和大数据分析手段,可以更加准确地预测水资源的供需状况,有针对性地优化管理措施,提高水资源利用效率。
因此,信息与数据管理在水资源管理中具有不可替代的重要作用。
然而,目前我国水资源管理中的信息与数据管理还存在一些不足之处。
首先,信息与数据管理的体系尚未完善。
由于各部门的信息孤岛现象严重,不同数据来源之间缺乏有效的整合和共享机制,导致信息的重复采集和数据的冗余存储。
其次,信息与数据管理的技术手段和人才队伍还比较薄弱。
传统的水资源管理部门往往缺乏信息化和数据化的意识,对于信息技术和大数据分析等新技术的运用程度较低,人才队伍结构亟待优化。
再次,信息与数据管理的安全性问题亟待解决。
随着信息化和数据化的深入应用,信息安全和数据保护问题已经成为当前水资源管理中的一大难题,一旦出现数据泄露或者损毁将对水资源管理带来严重的负面影响。
因此,我国水资源管理中的信息与数据管理仍需要进一步加强和完善。
为了更好地推动水资源管理中的信息与数据管理工作,未来应在以下几个方面加强工作。
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水资源的信息化管理Information Management of Water Resource摘要:城市经济的高速发展,对水资源的需求日益增大,水资源不足已给威海市生产生活带来极大不便,将科技手段运用于水资源管理,对水资源进行信息化管理,使有限的水资源为经济社会可持续发展提供有力的支撑和保障,显得尤为重要。
本文论述了信息技术在水资源信息化管理中的应用,为制定水资源合理开发利用规划提供了科学依据。
关键词:水资源信息化应用摘要:城市经济的高速发展,对水资源的需求日益增大,水资源不足已给威海市生产生活带来极大不便,将科技手段运用于水资源管理,对水资源进行信息化管理,使有限的水资源为经济社会可持续发展提供有力的支撑和保障,显得尤为重要。
本文论述了信息技术在水资源信息化管理中的应用,为制定水资源合理开发利用规划提供了科学依据。
关键词:水资源信息化应用Abstract: The demand for water resource is increasing as the economy is growing fast. The shortage of water resource has brought great unfavorable impact on the economy of the city of Weihai and the living of local people. It is getting more critical to carry out information management of water resource by up-to-date technology, which will provide support to the continuous development of the economy and the society. This paper discusses the application of information technology in the information management of water resource, and provides scientific basis for planning the development and utilization of water resource.Keyword:Water Resource Information Application1威海水资源情况以及管理模式1.1威海水资源基本情况威海地处山东半岛最东端,内无大江大河,外无客水入境,水资源主要来源于境内的大气降水。
全市年平均降水量730.2毫米,年径流量262.4毫米,平均地表水资源量14.26亿立方米,扣除两者重复量2.73亿立方米,全市多年平均水资源总量为16.28亿立方米,人均占有量约694立方米,不足全国人均占有量的1/4。
水资源不足已给威海市生产生活带来极大不便,地下水过度开采又会导致地下水位下降和海水倒灌,严重危及子孙后代对水资源的消费需求。
1.2水资源管理模式为保障水资源持续利用,威海市水行政主管部门采取了一系列措施:(1)限制“水”消费,威海市政府出台的“限量用水,超量罚款”的政策对限制水资源消费有重大功效。
(2)成立专门的水管理机构,从环保、城建部门等水管理机构剥离出来,推行水务一体化管理以及城乡供水、排水、治污、废水处理利用一体化管理,对水资源统一调度。
(3)采取工程措施和生物措施调配水资源的时空分布。
大力发展生物水库,低山丘陵保护植被,拦截降水,增加入渗量,提高地下水位。
(4)利用经济、法律手段节约用水,调控水资源利用价格,严格取水许可制度,制定工农业及生活用水地方标准,鼓励农业管灌、滴灌,防止漫灌,鼓励工业水重复利用。
(5)开展海水淡化研究与应用实践,防止海水倒灌。
2信息技术在水资源管理中的应用2.1水资源监控管理系统水资源管理主要针对的是企事业单位和个人的用水;水库、河流、湖泊、地下水的水位水质;降雨量;对现场设备的及时控制。
鉴于水资源分布范围广、情况千变万化,要实现对水资源的管理目标,必须充分利用现代科技手段。
当代电子技术、传感器技术、信息技术、互联网技术大力发展,将这些技术应用到水资源的管理中,建立一套现代化的水资源监控管理系统是及时、准确了解水资源情况、做出正确决策的有效保障。
从功能上分,水资源监控管理系统包括三大部分:数据采集和现场控制设备部分、数据传输部分、监控中心。
安装在水源地现场的数据采集和控制部分包括水位计、流量计、温度传感器、压力传感器、雨量计、水质仪等仪器仪表,要实现远程读取这些仪器仪表的数据,必须对这些仪表的数据进行采集,当同一地点需要读取多个参数时,将这些传感器或者仪表接入到远传单元(RTU), RTU将这些数据按照一定的格式打包,传送到工作人员的所在地(上位机)。
各传感器、仪器仪表和RTU的连接,可以是有线方式,也可以是无线方式。
有线方式就是仪器仪表、传感器直接和RTU连接,无线连接方式需要在传感器、仪器仪表上增加电池供电的无线通信模块,无线通信模块和RTU实现短距离的无线通信。
2.1.1现场控制设备由于现场环境恶劣,大多数没有电源,必须考虑太阳能或者电池供电,对设备的可靠性要求很高。
近几年,蓝迪通信公司等单位采用微功耗技术,使传感器等数据采集仪器仪表响应时间达到纳秒级,从而实现了使用现场设备的电池完成供电的理想目标,为无线传输创造了条件。
2.1.2数据传输数据传输部分可以采用数据电台或者电信运营商的数据通信业务。
数传电台是多个监控点使用一个频率,采用轮询的方式向终端收集数据,该方式需要建设单位自己架设通信设备,需要向无线电管理委员会申请频率,每个终端所得到的轮询间隔和设备的数量有关。
电信运营商的公用数据通信业务包括中国移动的GPRS,中国联通的CDMA。
随着第三代通信的发展,中国联通(WCDMA)、中国电信(CDMA2000)、中国移动(TD-SCDMA)均开通了无线宽带数据业务,由于用于水资源监控的数据量小,所以第二代GPRS/CDMA已经足够。
2.1.2.1采用GPRS/CDMA有如下优点:(1)安装简单方便。
GPRS/CDMA用户可随意分布和移动自己的网络点,无须担心线路的维护或有线在移机时导致的通信中断。
建设新的营业点无需进行拉线、埋线等工作,在应用中只需考虑到电信运营商办理一张SIM卡。
(2)设备投资价格低。
随着通信技术的发展,接受传送数据的GPRS/CDMA模块已经比数据电台便宜很多。
不需架设中继站,传输无距离限制。
(3)通信资费便宜。
目前各地通信公司对GPRS/CDMA资费包月比有线电话网络资费还便宜。
在GPRS/CDMA网中,用户只需与网络建立一次连接,就可长时间的保持这种连接,并只在传输数据时才占用信道并被计费,保持连接状态时不占用信道不计费。
(4)线路稳定可靠,永不掉线,网络接入速度快。
(5)每个终端设备有固定的宽带,不受安装数量的限制。
2.1.3监控中心监控中心是一台安装数据接收设备和处理软件、系统软件的计算机,该计算机可以是独立的,也可以是接入应用单位局域网里的一台计算机。
接受方式主要有公网固定IP、GPRS/CDMA虚拟专网。
(1)固定公网IP和传统的电话号码一样,必须是唯一的,这需要向电信运营商申请,与普通的ADSL宽带不同之处是IP地址是固定的,前端设备向IP发送数据。
(2)虚拟专网(VPN)类似于企业的内部电话,每个终端的IP是固定的,只能在这个虚拟网内相互通信。
监控中心服务器可以接入企业的内部局域网,通过WEB发布,接入该局域网内的所有计算机都可以通过局域网查看接收到的数据。
2.2监控中心系统可实现的功能2.2.1软件功能(1)接收现场设备发来的数据,对数据解析后存入数据库,后台软件具有同时处理上万个监控点的容量。
(2)最新实时数据显示。
对现场发送的数据进行解析后,以表格和图形的方式显示出来。
对于重要的数据,在最显眼的位置显示。
对于超出上下限的数据发出声光报警。
(3)数据永久保持。
可以通过磁盘列阵存储数年甚至数十年的历史数据。
(4)多种数据统计、查询和报表功能。
根据用户需要提供各种报表如:用水量统计、用电量统计、设备分类告警统计报表、告警分类统计报表、端局告警对比报表、运行状态统计报表、某时刻设备运行状态查询报表及监控量历史曲线报表等。
(5)系统校时功能。
接入系统的所有终端和服务器,必须有一致的、准确的时钟,前端设备和后台软件建立连接后,自动校时。
(6)计量数据遥测功能。
数据上报体制采用自报和遥测相结合的体制。
即以自动上报为主,用户也可以在有权的情况下对任何一个或多个计量点主动遥测。
(7)对水泵等进行网上远程遥控。
可以通过软件对前端的设备发出指令,进行起停控制。
(8)地理信息。
以地图的方式形象地显示各地水资源的分布和现场的实时情况。
(9)信息公开发布。
对全市水资源情况、各单位用水情况及时在网上发布,方便用户查询了解,节约用户的时间、提高公信力。
(10)收据打印。
可以根据现场采集的数据,按照事先设定的费率和收费情况,自动形成收据或发票。
(11)大屏幕显示。
为了提高广大员工的责任心和凝聚力,提高部门形象,可以在显眼的公共位置设置大屏幕,将实时数据显示在大屏幕上。
(12)数据共享。
可以将数据接入相关政府部门的管理系统、办公系统,为其他部门的科学决策提供实时的、准确的依据。
2.2.2硬件功能:(1)测控终端现场采集水源井的水泵状态、电参数、出水流量、水位、压力、温度等数据。
(2)测控终端主动定时上报现场数据,随时上报状态变化信息和报警信息。
(3)测控终端可显示、存储、查询历史数据;可修改工作参数。
(4)测控终端可自动控制水泵的启停,可远程控制水泵的启停。
(5)测控终端支持远程软件升级和参数设置。
(6)测控终端可保护水泵设备,避免在缺相、过流等状态下启动工作。
(7)测控终端兼容任何厂家生产的脉冲水表或各种流量计。
(8)测控终端兼容任何厂家生产的标准信号输出的测量变送器。
(9)使用GPRS/CDMA-VPN专网,投资少、数据传输可靠、通信设备维护量小。
(10)使用GPRS/CDMA网络通信时,支持GPRS/CDMA和短消息两个通信通道。
3应用意义3.1及时准确了解用水和水资源动态。
在建立信息化水资源管理系统之前,往往通过人工去现场测量和读取数据,在这种方式下不能做到随时读取,且读取的数据存在误差,采用信息化监控后,可以连续监控,一旦有异常可以根据预先设置的上下限自动报警通知相关负责人。
通过对实时情况的了解,采取相应的措施。
3.2由于采集到的数据可以自动保存到数据库并且随时查询,可以通过对历史数据的分析比较,提前做出预测规划。