在了解国内外灌区管理自动化进展的基础上,论文深入研究灌区管理决策支持系统,针对目前灌区管理软件研究中存在的问题与不足,利用结构化分析的方法和配水优化编组模型的最新研究成果,综合运用无线网络技术、组件技术和软件集成技术,结合灌区信息传输协议、Excel数据处理、基于Visual Basic 6.0的混合编程技术及可视化技术等关键技术,设计和实施了灌区信息监测与优化调度系统。并研制量水槽设计专家系统软件,为设计量水槽进行节水灌溉管理提供技术支持,进而探索多方面交互大型平台的实现途径。在研究中,论文取得主要成果如下:(1)基于GPRS技术的灌区信息监测系统投资少、运行成本低、数据传输可靠、内部信息共享,且具有GPRS无线终端扩展容易、GPRS网络覆盖范围广和网络构建与控制不受地域限制等优点。对于测控点分散和数据流量小的灌区信息管理具有较大的工程应用价值。(2)集成的灌区配水优化编组模型,基于配水经验的理论算法,依据下级渠道的需水情况,通过推导计算,生成配水优化方案,能够为灌区配水调度决策提供科学参考,并提高灌区用水管理水平。(3)开发的灌区量水槽选择专家系统可以完成如下任务:根据U形渠的量水原理,在试算范围内,求解能够达到正常测流的弗洛德系数、淹没度、壅水高度等三个基本参数要求的收缩比。并从中选取最大者,据此计算出量水槽的特征参数。再根据得出的量水槽的特征参数生成量水槽的物理结构图、水深流量曲线和水深流量表,且生成的图表均满足领域知识的约束条件。(4)利用数据可视化技术将灌区监测信息转化为几何图形,使灌区管理部门使用者能够直观了解和掌握灌区实时配水的现场资料,以便研究者观察配水模拟与计算的过程和结果,并解释输入数据库中的图像数据和根据复杂数据生成的图像。(5)研究灌区用水信息接收、存储、处理、配水优化和反馈调度过程的自动化,降低信息传输和处理的成本,发挥信息技术改进传统技术的优越性。(6)实现配水优化算法模型、信息处理和无线网络传输等理论和技术应用集成在软件系统中,以满足灌区信息管理的需要;探求高性价比硬件在信息化应用系统中的集成及配水优化算法标准化、通用化,提高系统的鲁棒性,便于在灌区用水管理实践中推广;并探索灌区用水监测信息和配水优化模型及相关算法结合网络协同方法和理论,基于信息技术和网络技术,在用水个体群的各用户间充分共享信息。灌区信息监测与优化调度系统能够可靠地接收和发送信息,自动进行信息接收、字符解码和数据存储,并支持稳定、高效和便捷的通信。基于数据库中全面、完整的数据,集成的配水优化模型可以在限定的解空间上搜索满足一定精度要求的最优目标配水方案。系统扩展模块可在用水群体间尝试网络协同方法,进而寻求更优的配水方案。