水资源调度系统
石羊河流域水资源管理调度信息系统
第一章总则1项目建设概述1.1建设背景石羊河流域六河中游天然年径流量均值为13.7亿m3。
多年来，中游灌溉面积持续扩大，大中小企业迅猛发展，耗水量猛增。
据统计，中游灌溉面积由解放初期的165万亩，增加到2003年的约278亩，增长了1.7倍。
总耗水量由解放初期的5.67亿m3增加到2003年的10亿m3，增加近2倍，尤以农业耗水量增加为甚。
由于中游地区耗水量过大，致使进入下游民勤盆地可供消耗的水量仅有约1.0亿m3。
中下游用水矛盾十分尖锐，严重威胁构建和谐社会。
民勤盆地现状绿洲面积约1313m2，比50年代减少了289km2。
现状全年流域超采地下水量达4.32亿m3，其中民勤盆地超采2.96亿m3，流域内地下水多年动态总体特征是地下水位持续性下降。
近20年实测资料对比表明：武威南盆地地下水位平坦下降6~7m，下降速率0.31m/年；民勤盆地地下水位平均下降10~12m，下降速率0.57m/年，最大下降幅度15~16m。
由于多年的超采地下水形成了漏斗区，武威市漏斗区面积为10km2，漏斗中心水位埋深达75m，永昌县漏斗面积为15km2，中心水位埋深达57m，下游民勤盆地，地下水的超采更为严重，地下水位持续下降。
其北部湖区生态已濒于崩溃，“罗布泊”景象已经显现，当地群众不得不移居他乡，沦为生态难民。
随着经济快速发展和城镇化趋势的加大，流域中游地区城市废污水排放明显增加，现状金昌市废污水排放量约为3364.42万t，武威市约为2471.47万t。
石羊河干流河流地表流量小，流程短，河道自净能力弱，环境容量小，纳污量十分有限，造成进入下游地表水水质严重污染。
现状红崖山水库水质虽为劣V类，但民勤仍然不得不依靠这些水灌溉。
民勤地下水质随着中游地表水水质恶化，加上当地城市污水及地表各种污染物的渗漏也受到不同程度的污染。
民勤盆地北部（泉山北部及湖区）地下水质已明显恶化，且呈快速南侵之势。
湖区大部分地下水因矿化度高，不仅人畜不能饮用，而且也无法用于农田灌溉。
水资源管理信息系统
水资源管理信息系统水资源是自然资源的重要组成部分，人类社会可持续发展的基础条件，随着人口和社会的迅速发展，出现了用水资源短缺，废污水排放不断增加，水环境急剧恶化等许多问题。
水资源管理信息系统可以满足水资源管理中对复杂用水过程，不同用水目标、不稳定的自然来水条件、水体承载能力等及时作出科学决策的需求。
水资源管理信息系统是一个综合业务系统，涉及数据采集加工和决策，系统分为水资源调度管理和水环境监测与管理两大系统。
水资源调度管理系统侧重于水资源的管理，水量的计算和分配，用水过程的管理；水环境监测与管理系统侧重于水体的承载能力计算，水环境质量监测，纳污能力分析，污染源管理和事务处理。
功能结构见下图：水资源调度管理系统★旱情、墒情监测子系统：通过遥感、遥测手段采集旱情、墒情数据，建立旱情、墒情分析模型，对的土壤的旱情、墒情进行监测、分析和综合评价，为水资源优化配置提供依据。
★地下水动态监测子系统：根据地下水长观井的水位、水量、水质和地下水利用情况等实时遥测数据，建立地下水运动模型、地表水和地下水转化模型，地下水位及其变化作出反映并对区域水量平衡进行分析和评价。
★引水口水量监测子系统：对引水口的实时引水流量、日均引水流量、累积引水量等引水信息进行实时监测和传输。
★需水量统计：对农业用水、工业用水、生活用水和生态用水，分别建立相应的需水预测模型进行计算。
★调度方案自动生成子系统：通过年度流域可供水量计算模型和调度方案自动生成模型体系的运算，得到各种不同的年度流域可供分配方案和水量调度方案集及其计算结果，从而为调度方案的最终确定提供支撑。
系统显示流域降水、月旬径流预报结果、水库前期蓄水量、水质等实时信息以及用水计划、水库运行计划和水库特征、灌区作物灌溉定额、流域可供水量分配方案等背景资料，将计算结果以图形、表格的形式进行显示，并对部分重要结果实现三维模拟仿真显示。
★方案评估子系统：系统通过设计合理的人机交互界面，实现对各种方案的分类入库存储和调出、修改、删除等操作，对于优选出的实施方案，可根据方案计算结果直接生成固定规格的调度文件。
智慧水务调度系统设计方案
智慧水务调度系统设计方案智慧水务调度系统是利用现代信息技术和物联网技术实现对水务设施的智能监控与调度的一种系统。
它通过对水务设施的监测数据进行采集、分析和处理，实时了解设施运行情况，并通过算法的优化和调度，实现对水务设施的远程管理和调度。
本文将就智慧水务调度系统的设计方案进行详细介绍。
一、系统架构设计智慧水务调度系统主要包括数据采集模块、数据处理和分析模块、调度控制模块和用户界面模块四部分构成。
1. 数据采集模块数据采集模块主要负责对水务设施的信息进行实时监测和采集，包括水质、水位、水流量等数据的采集，以及设备状态、故障报警等信息的实时监测。
数据采集模块可以通过传感器、仪器设备等实现，采集到的数据将通过有线或无线的方式传输给数据处理和分析模块。
2. 数据处理和分析模块数据处理和分析模块主要负责对采集到的数据进行实时分析和处理，包括对水质数据进行监测和分析、对水位数据进行监测和分析、对水流量数据进行监测和分析等。
此外，还可以利用机器学习和数据挖掘等技术对历史数据进行分析和预测，以提供更准确的数据支持给调度控制模块。
3. 调度控制模块调度控制模块主要负责对水务设施进行调度和控制，根据数据处理和分析模块提供的数据，通过优化算法进行调度，实现对水务设施的远程控制。
该模块可以根据水质、水位等数据进行调节，以确保供水量和水质的合理性。
同时，还可以根据设备的运行状态和故障报警信息，做出相应的维修和保养计划。
4. 用户界面模块用户界面模块主要提供给系统管理员和用户使用，用于展示系统的监控数据和控制信息，并提供相应的操作界面。
管理员可以通过该界面进行系统的设置和参数调整，用户可以通过该界面查看水务设施的状态和运行情况，以及进行相应的操作。
二、系统功能设计智慧水务调度系统应具备以下功能：1. 数据监测和采集功能：实时监测和采集水务设施的各项数据，包括水质、水位、水流量等。
2. 数据处理和分析功能：对采集到的数据进行实时分析和处理，提供准确的数据支持给调度控制模块。
给水系统的水资源调度与调配
给水系统的水资源调度与调配水是人类生存和发展的重要资源，而给水系统的水资源调度与调配是保障人民饮水安全、推动经济发展的重要工作。
本文将围绕水资源调度与调配展开探讨，从背景介绍、调度目标、调配措施等方面进行论述，旨在为相关工作的开展提供参考。
背景介绍随着人口的快速增长和城市化进程的不断推进，人们对水资源的需求日益增大。
然而，水资源的分布并不均衡，一些地区面临着缺水的严重问题，给水供应压力不断增加。
为了解决这一问题，给水系统需要进行科学合理的水资源调度与调配。
调度目标水资源调度与调配的主要目标是实现资源合理利用、保障人民饮水安全、促进经济可持续发展。
为了达到这些目标，以下几个方面的措施是必要的。
调度措施一：水资源评估与规划首先，需要对水资源进行评估与规划。
这包括对水资源的总量、分布、质量等方面进行全面调查和分析，并制定相应的水资源规划。
通过科学的评估和规划，可以更好地了解水资源的供需情况，为后续的调度措施提供依据。
调度措施二：跨区域水资源调配其次，需要进行跨区域的水资源调配。
在水资源丰富的地区，可以适当增加供水量，并通过水源调度的方式将水资源输送到缺水地区。
此外，在城市和农村之间也需要进行水资源的合理分配，以满足不同需求。
调度措施三：节水措施的推行除了加大水资源调配的力度，还应该积极推行节水措施。
通过提高用水效率、改善农田灌溉技术、加强城市水务管理等手段，减少浪费、提高用水效率，以达到更好的供需平衡。
调度措施四：应急响应机制的建立针对突发的水资源紧缺情况，需要建立健全的应急响应机制。
一旦出现紧急情况，可以迅速调动相关资源，采取紧急措施，确保人民的饮水安全。
调度措施五：法律法规的完善为了更好地实施水资源调度与调配工作，还需要建立相应的法律法规，明确相关责任人和管理体制，确保工作的有序进行。
结语给水系统的水资源调度与调配对于保障人民的饮水安全和促进经济发展具有重要意义。
通过科学合理的调度与调配措施，可以更好地利用有限的水资源，提高供水的可持续性，实现经济社会的可持续发展。
智能水资源调度系统考核试卷
8. D
9. C
10. A
11. D
12. D
13. B
14. D
15. A
16. D
17. D
18. D
19. C
20. D
二、多选题
1. ABD
2. ABCD
3. ABC
4. ABCD
5. ABCD
6. ABCD
7. ABCD
8. ABCD
9. ABCD
10. ABC
11. ABC
12. ABCD
智能水资源调度系统考核试卷
考生姓名：__________答题日期：_______得分：_________判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.智能水资源调度系统的核心目的是（）
A.提高水资源利用率
B.降低水资源成本
19.智能水资源调度系统的评估指标可能包括以下哪些？（）
A.经济效益
B.社会效益
C.环境效益
D.技术效益
20.以下哪些因素可能会影响智能水资源调度系统的长期稳定性？（）
A.技术更新
B.政策变动
C.经济发展
D.社会需求变化
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.智能水资源调度系统的核心是利用________技术实现水资源的合理配置和优化管理。
3.智能水资源调度系统只能用于大型水利工程的管理。（×）
4.传感器技术在智能水资源调度系统中主要用于收集实时水数据。（√）
5.智能水资源调度系统不需要考虑水资源的季节性变化。（×）
7.水资源系统运行调度
对以防洪为主的水库群，优化目标可以是：合理考虑 其他综合利用要求，使各库削减洪峰后的下泄成灾流 量最小，或超过安全泄量的加权历时最短等。 对于一般的综合性水资源开发工程，系统目标和目标函数 的确定要综合考虑经济、社会、生态及至政治的需要。可 概括为：最优化地区福利。 促进和支持经济增长 促进就业 达到某些不可见的或非定量的目标，诸如有利于移民 、国防、保护天然景观等其他目的。
（3）从经济或费用角度考虑 在水资源比较紧缺地区，以经济效益最大：
I I max f = ∑∑∑ ∑ b jk Qijkt − ∑ cijk Qijkt t =1 j =1 k =1 i =1 i =1 T J K
（5）
在水资源比较丰富地区，以费用最小：
max f = ∑∑∑∑ cijk Qijkt
i j k t
（1） （2）
缺水量最小：
max ∑∑∑ D jkt − ∑ Qijkt j k t i
缺水量平方和最小：
max ∑∑∑ D jkt − ∑ Qijkt j k tkt − ∑ Qijkt i 相对缺水量平方和最小： ∑∑∑ max D jkt j k t
第七章
水资源系统运行 调度
主要内容
第一节 运行调度的概念 第二节 运行调度的确定性模型 第三节 运行调度的随机模型
2
第一节 运行调度 的概念
一、运行调度的概念
1. 运行调度的目的
水资源系统运行调度是在保证系统内水利工程安全的前提 下，依据水利工程的运用规则，以尽可能满足用水需求为 目标，制定水利工程对各用户的供水策略的一种控制运用 技术。 常规调度：以调度规划为依据，利用径流调节理论来确定 水利工程的供水过程。 优化调度：一种通过建立水资源系统运行调度的数学模型， 然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统 方程组，使目标函数取得极值的控制运用方式。
水资源管理系统解决方案
水资源管理系统解决方案1. 简介水资源管理系统是一种集成化的解决方案，旨在匡助政府、企事业单位以及水资源管理部门实现对水资源的全面管理和有效利用。
本文将详细介绍水资源管理系统的功能和特点。
2. 功能模块2.1 水资源数据采集与监测水资源管理系统可以通过各种传感器和监测设备，实时采集水资源相关数据，如水位、流量、水质等。
采集到的数据可以通过系统进行实时监测和分析，以便及时发现问题和采取相应的措施。
2.2 水资源调度与分配系统可以根据实时数据和预测模型，进行水资源的调度和分配。
通过智能算法和优化模型，系统可以匡助决策者合理安排水资源的供应，确保各个区域和行业的用水需求得到满足。
2.3 水资源污染监测与预警系统可以对水资源的污染情况进行监测和预警。
通过分析水质数据和监测站点的实时信息，系统可以及时发现水资源污染事件，并向相关部门发送预警信息，以便及时采取应对措施，保护水源地的安全。
2.4 水资源管理与决策支持系统提供了一系列的管理和决策支持工具，匡助用户进行水资源管理和决策。
用户可以通过系统查看各个区域和行业的用水情况、水资源利用效率等指标，以便进行合理规划和决策。
2.5 水资源信息共享与交流系统提供了信息共享和交流平台，用户可以通过系统发布和获取水资源相关的信息。
政府、企事业单位和公众可以共同参预水资源管理的决策和监督，实现信息的公开和透明。
3. 特点与优势3.1 集成化管理水资源管理系统集成为了多个功能模块，实现了对水资源的全面管理。
用户可以通过一个系统完成数据采集、监测、调度、污染监测、管理和决策等一系列工作，提高工作效率和管理水平。
3.2 数据驱动决策系统基于大数据和人工智能技术，可以对海量的水资源数据进行分析和挖掘，为决策者提供科学依据。
决策者可以通过系统获取实时数据和预测模型，做出合理的决策，提高水资源利用效率。
3.3 灵便可扩展水资源管理系统具有良好的灵便性和可扩展性。
系统可以根据用户需求进行定制和扩展，满足不同地区和行业的特殊需求。
水资源管理系统解决方案
水资源管理系统解决方案一、概述水资源管理系统是为了有效管理和保护水资源而设计的一种软件系统。
本文将详细介绍水资源管理系统的解决方案，包括系统架构、功能模块、数据管理和应用场景等。
二、系统架构水资源管理系统采用分布式架构，由前端界面、后端服务器和数据库组成。
1. 前端界面：提供用户交互界面，包括登录界面、主页面、数据查询界面、报表生成界面等。
用户可以通过前端界面进行系统操作和数据查询。
2. 后端服务器：负责接收和处理用户请求，进行业务逻辑处理和数据计算。
后端服务器还负责与数据库进行数据交互。
3. 数据库：存储和管理水资源相关数据，包括水位、水质、水量、水源地等。
数据库采用关系型数据库，具备高性能和高可靠性。
三、功能模块水资源管理系统包括以下主要功能模块：1. 用户管理：实现用户注册、登录、权限管理等功能，确保系统安全性。
2. 数据采集：通过传感器设备实时采集水资源数据，包括水位、水质、水量等。
采集的数据将自动上传至数据库。
3. 数据处理：对采集的数据进行处理和计算，包括数据清洗、数据分析、异常检测等。
通过数据处理，可以得到水资源的各项指标和趋势分析。
4. 数据查询：提供灵便的数据查询功能，用户可以根据时间、地点、指标等条件进行数据查询。
查询结果可以以图表、表格等形式展示。
5. 报表生成：根据用户需求，生成各类报表，包括水资源监测报表、水资源利用报表、水资源评估报表等。
报表可以导出为Excel、PDF等格式。
6. 预警与告警：根据设定的阈值和规则，对水资源数据进行实时监测，一旦发现异常情况，系统会自动触发预警与告警机制，及时通知相关人员。
7. 决策支持：基于历史数据和分析结果，为决策者提供决策支持，包括水资源规划、水资源分配、水资源保护等方面的决策建议。
四、数据管理水资源管理系统的数据管理包括数据采集、数据存储和数据安全性保障。
1. 数据采集：通过传感器设备实时采集水资源数据，采集频率可根据需求进行设置。
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建设内容：供水调度系统
按照《综合供水信息化管理管理系统技术要求》设计要求，开发界面友好、方便实用的供水调度系统，可以将自来水公司管辖下的取水泵站、水源井、自来水厂、加压泵站、供水管网等重要供水单元纳入全方位的监控和管理。
实现调度中心可远程监测各供水单元的实时生产数据和设备运行参数；可远程查看重要生产部位的监控视频或监控照片；可远程管理水泵、阀门等供水设备。
供水调度系统实现了工艺流程透明化、生产数据公开化和重要环节可视化，为供水工作的科学调度和安全生产提供可靠保障。
具体建设内容包括：
（1）系统开发与数据处理
完成“供水调度系统”的设计开发，以及相关数据的加工、处理、建库。
具体技术要求见“附件2一技术规格表”。
具体建设内容包括：
（2）技术培训
为省级防汛单位系统维护用户、普通业务用户提供相关技术培训和系统使用培训。
培训时间在提交系统建设成果之后一个月内完成，具体时间和地点根据项目建设方根据本项目实际情况确定。
具体培训内容如下：
1）系统维护用户
针对系统维护用户提供数据处理、汇集、备份、导入、导出等方面的培训，帮助系统维护用户了解系统基本架构，掌握系统运行状态识别、数据更新维护以及故障排除的方法。
2）普通业务用户
针对省级防汛部门业务人员提供系统使用方法培训服务，帮助其使用系统来完成省级防汛指挥工作。
（3）质量保证期技术服务
1）质量保证期从签发竣工验收证书之日起算，期限为24 个月。
质量保证期内，乙方负责所开发软件的维护服务工作。
对影响软件正常工作、造成业务工作停业的严重故障，开发商应在接到严重故障通知后的24小时内响应。
对于其他一般故障，承包商也应在接到故障通知后一周内响应。
如果一个月内系统严重故障时间超过48小时或月累计一般故障时间超过一周，则质量保证期相应延长一个月。
2）质量保证期后技术服务
在质量保证期后，乙方有义务在软件的使用维护、应用开发方面以优惠的价格继续向业主提供3年以上的技术支持。
附件1－供货范围及分项价格表
附件2－技术规格表。