甘肃地处西北干旱半干旱地区,水资源供需矛盾较大,农业灌溉用水有效利用率低。本课题研究的目的,就是针对景电灌区实际,在灌区管理中采用现代管理方法,利用系统工程、计算机技术、网络技术、现代通讯及其他先进技术手段,进行灌区信息化建设,实现对提灌设备及灌溉系统的优化管理,提高水资源利用效益和灌区管理水平。 本文紧密围绕灌区现代化管理与现代技术在灌区应用的主题,结合灌区泵站高扬程、多梯级、大流量的特点,提出了研究开发先进实用的集信息采集、优化调度与监控为一体的灌区管理系统信息化建设总体目标与原则。从景电灌区信息化建设的现状出发,分析研究了由线路传输、数字同步终端传输设备、程控交换机组成的水利通信专用网的组成及结构形式,并基于Web+GIS技术研究开发了现代化信息化管理系统。研究了信息技术在灌区用水管理中的应用,对用水信息采集系统的构成、数据库管理、作物需水预报、灌溉预报及用水调配方法等内容进行了分析,建立了灌区水源预报、作物需水量预报等数学模型,提出了灌区水资源优化配置的相应方法和体系。第一次在水利领域开发应用了新型非PLC、功能先进的分层、分布、分散式结构,集保护、测量、控制于一体的泵站计算机综合自动化及优化调度系统,采用双网结构实现了对泵站的计算机远程监控和调度。根据自动化监控系统中现场监视的需要,研究开发了数字图像远程监控子系统,建立了灌区现代化管理系统和泵站综合自动化系统,发挥水资源的最大效益,形成对整个灌区的优化管理。