水資源管理系統(tǒng)論文（3篇）范文

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第一篇：水資源規(guī)劃管理中污水利用研究

摘要:

水資源合理規(guī)劃是水利工程規(guī)劃中非常重要的組成部分,其主要是針對(duì)流域或者區(qū)域水利的綜合規(guī)劃實(shí)施水資源多重服務(wù)功能的利用與協(xié)調(diào)。為了適應(yīng)各種類型的水資源得到科學(xué)的分配,水資源的供需分析以及解決的途徑,水資源的保護(hù)與水污染的綜合治理等的總體安排。該文就先進(jìn)社會(huì)水資源的現(xiàn)狀,存在的問題,闡釋了水資源合理規(guī)劃以及污水利用的方向與規(guī)劃,介紹污水利用的必要性和對(duì)策。

關(guān)鍵詞:

水資源；規(guī)劃；管理；利用

1水資源緊缺與污染現(xiàn)狀

最近幾十年,世界上很多國(guó)家和地區(qū),對(duì)于水資源的需求早已超過對(duì)于水資源的供應(yīng)。并且在不久的未來,這樣不平衡的狀態(tài)會(huì)更加普遍。據(jù)2009年國(guó)際水資源管理研究所給出的報(bào)告顯示,現(xiàn)今全球有近1/4的人口居住在嚴(yán)重缺水的地域。[1]未來的幾十年后,會(huì)有近10億在干旱地區(qū)居住的人面臨資源匱乏的危機(jī)。到那時(shí),現(xiàn)存的水資源無法滿足人類生存和發(fā)展的基本需求,由此將會(huì)引發(fā)更加頻繁的政治事件與安全事件。

2污水利用的限制

以前,污水是不會(huì)被直接再利用的。無論是否有規(guī)劃和管理,污水一般都是會(huì)作為地下水或者合川徑流的一種補(bǔ)充。隨著全球水資源的緊缺,污水的再利用得到了人們的重視[2]。污水作為特殊的水資源與傳統(tǒng)水資源的有效補(bǔ)充,能夠滿足一些類型的用水需求,比如:農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等。其用途的增加,還可以根據(jù)水體處理范圍與質(zhì)量控制的可操作性進(jìn)一步提高。并且,污水如果作為地下水的補(bǔ)充,還可以滿足非常多的用戶對(duì)于地下水的有效補(bǔ)充。但是我們不得不承認(rèn)這樣兩個(gè)事實(shí):(1)從水資源總量上來看,任何一個(gè)國(guó)家,可以利用的污水總量都是有限的,在大多數(shù)國(guó)家中,在與農(nóng)業(yè)總的需水量相比較起來,它只是其中很少的一部分。(2)一般情況,污水最好能夠直接利用在污水產(chǎn)生與人口相對(duì)集中地區(qū)域。因?yàn)檫@樣可以減少蒸發(fā)和滲漏造成的水資源損失,并且還可以實(shí)施較為全面的質(zhì)量控制。

3污水利用的水質(zhì)要求

污水水質(zhì)的要求受很多因素的影響,其中包括最初的人口集中區(qū)的供給、收集污水的系統(tǒng)、人均的耗水量、污水處理的方法與效率等。污水有很多的特性是需要注意的。下面介紹的就是需要注意的特性。首先,污水的顏色代表著它惡化的程度與藻類植物存在的數(shù)量。污水在其腐化的階段往往是呈現(xiàn)黑色,當(dāng)有藻類時(shí)會(huì)呈現(xiàn)綠色,當(dāng)過量的藻類植物出現(xiàn)時(shí)會(huì)對(duì)滴灌產(chǎn)生影響。污水再厭氧階段會(huì)產(chǎn)生非常難聞的氣味,如果是靠近居民區(qū)就要很注意。如果出現(xiàn)泡沫可能是由于洗滌物質(zhì)的出現(xiàn)而引起的,這也被認(rèn)為是環(huán)境的一大公害。其次,污水中可能含有固體物質(zhì),固體微粒會(huì)阻礙灌溉的方式,比如：噴灌和滴灌。如果要考慮地下的長(zhǎng)期灌溉,那也會(huì)影響土地的滲透性。在營(yíng)養(yǎng)特性上來看,處理之后的污水有大量氮、磷、鉀等物質(zhì)的出現(xiàn)。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度會(huì)受到處理范圍與類型的影響。最后,如果含鹽量過大是不可以用于灌溉的,如果鹽分在土壤中過度集中,那么水分就會(huì)被蒸發(fā)消耗掉,最后農(nóng)作物的產(chǎn)量就會(huì)開始下降。污水中還可能出現(xiàn)一些金屬物質(zhì),如果污水中出現(xiàn)金屬物質(zhì)的話,會(huì)對(duì)土壤的有機(jī)物、農(nóng)作物以及吃掉這些農(nóng)產(chǎn)品的人產(chǎn)生危害。

4污水利用的好處

污水再利用可以視為是一種新增的水資源。在水質(zhì)的考慮上來看,污水可能在使用上受到一定的限制,但是還是可以對(duì)其在一定范圍內(nèi)恰當(dāng)?shù)氖褂谩ａ槍?duì)恰當(dāng)合理地需水用途,必要嚴(yán)格要求排放較高質(zhì)量的污水資源。提供相同質(zhì)量的水質(zhì)偏好的水,其費(fèi)用一般都會(huì)比污水要高。不管污水是不是有用,它都是在不斷地產(chǎn)生,更何況處理污水是必須要做的事情。應(yīng)該盡最大可能充分利用,這樣才有意義。合理、恰當(dāng)?shù)貙?duì)污水進(jìn)行規(guī)劃與再利用,可以從環(huán)境方面減少很多與衛(wèi)生相關(guān)的危害物質(zhì)。在發(fā)展中國(guó)家一般對(duì)污水處理后,都發(fā)現(xiàn)了很多這樣的有害物質(zhì)。現(xiàn)今,水體富營(yíng)養(yǎng)化比較嚴(yán)重,而污水的再利用就可以有效地避免這樣的情況出現(xiàn),特別是針對(duì)類似湖泊這樣的,封閉的水體。

5污水利用的對(duì)策

5.1確定污水回收再利用在水資源保護(hù)中的地位

以前,人們?cè)趯ふ宜Y源的時(shí)候,往往是有限地選擇利用地下水資源。其次會(huì)選擇地表水,如果就進(jìn)沒有地表水,那就近距離地進(jìn)行引水。但是在人們的心理上不會(huì)將污水的回收再利用與以上兩種水資源平等看待。

5.2污水回收再利用的運(yùn)營(yíng)與收費(fèi)政策

根據(jù)常規(guī)傳統(tǒng)的計(jì)算方法,一般情況下城市污水的二級(jí)處理費(fèi)用的處理成本是每平方米水體0.33元[4]。如果視為工業(yè)冷卻水來處理,就需要再進(jìn)行補(bǔ)充和處理,按照常規(guī)處理方法來看,會(huì)比現(xiàn)今自來水的每平方米水體1.5元要低一些，這樣對(duì)工廠來說就更加具有吸引力,其中價(jià)格政策的實(shí)施會(huì)起到鼓勵(lì)水體回收再利用的作用,這也就說明,城市的污水回收再利用實(shí)行的是國(guó)家的財(cái)政補(bǔ)助政策。

5.3加強(qiáng)對(duì)污水在利用科學(xué)與技術(shù)的交流

污水的回收與再利用是一個(gè)相對(duì)來說比較復(fù)雜的技術(shù)問題,其中城市的污水處理以及各種類型的工業(yè)污水處理再利用的技術(shù)問題也很復(fù)雜。比如:設(shè)備會(huì)出現(xiàn)腐蝕、微生物會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢等[5]。為了使技術(shù)事故的發(fā)生減少,維護(hù)污水回收再利用的聲譽(yù),一定要深入地開展污水的回收與再利用的實(shí)驗(yàn)研究。建立起全國(guó)性質(zhì)的學(xué)術(shù)團(tuán)體組織,在相關(guān)的專業(yè)人員你的帶領(lǐng)下,進(jìn)行全面的交流以及經(jīng)濟(jì)政策的分析,積極參與城市之間的水資源規(guī)劃,充分協(xié)調(diào)與配合科研任務(wù)的實(shí)施,對(duì)國(guó)內(nèi)外的情報(bào)進(jìn)行充分交流,進(jìn)而為決策提供有效地參考。

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作者:侯瑞利 單位:十堰市科技學(xué)校

第二篇：本體協(xié)同構(gòu)建水資源管理系統(tǒng)分析

摘要：

水資源管理方面知識(shí)的集成，能實(shí)現(xiàn)在使用者需要的時(shí)間點(diǎn)、以其需要的形式、把使用者所需的知識(shí)展現(xiàn)給需要的人，從而使水資源管理知識(shí)的查找更加便捷，同時(shí)也水資源管理知識(shí)得以廣泛傳播。本文通過論述知識(shí)組織系統(tǒng)在水資源管理領(lǐng)域的可行性，以及本體協(xié)同構(gòu)建思想與知識(shí)組織系統(tǒng)之間的聯(lián)系，介紹以知識(shí)組織系統(tǒng)為框架、以本體協(xié)同構(gòu)建為核心思想、以水資源管理為主題所設(shè)計(jì)的水資源管理知識(shí)組織系統(tǒng)的模型。

關(guān)鍵詞：

知識(shí)組織系統(tǒng)；水資源管理；本體協(xié)同構(gòu)建；可信度；系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1引言

在水資源日益匱乏的今天，對(duì)水資源進(jìn)行及時(shí)有效的管理成為了國(guó)家的重要任務(wù)之一。雖然國(guó)家已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)建立了水資源管理體系，并逐步完善水資源的法規(guī)建設(shè)，科學(xué)地管理水資源，但是在水資源管理方面仍存在管理水平落后、未形成市場(chǎng)管理、忽視節(jié)水政策等問題，在體制和政策上也存在一定的弊端[7]。對(duì)水資源進(jìn)行管理勢(shì)必需要培養(yǎng)水資源管理相關(guān)的專業(yè)人員，那么水資源管理知識(shí)就需要一定的管理整合，為相關(guān)的專業(yè)人員服務(wù)，以便在其做出決策前進(jìn)行參考，減少不必要的嘗試。而知識(shí)組織系統(tǒng)的核心便在于構(gòu)建概念屬性的形式化描述框架，以滿足基于及其理解的信息處理和知識(shí)管理的功能需求，并實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間不同層面上的互操作。若將知識(shí)組織系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合本體協(xié)同構(gòu)建的思想其中相關(guān)內(nèi)容可以依照原有內(nèi)容進(jìn)行參考，亦可交互操作進(jìn)行修改以供他人借鑒。因此，建立一個(gè)可交互的水資源管理知識(shí)組織系統(tǒng)，對(duì)于水資源管理相關(guān)的專業(yè)人員來說具有極高的實(shí)用價(jià)值。

2知識(shí)組織系統(tǒng)

2.1知識(shí)組織系統(tǒng)簡(jiǎn)介

知識(shí)組織系統(tǒng)的主要作用在于對(duì)真實(shí)世界中的物體屬于以及符合系統(tǒng)進(jìn)行組織表述，主要是一種語(yǔ)義工具。知識(shí)組織系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，無論面對(duì)什么樣的表達(dá)形式，其表達(dá)方法差距不大。知識(shí)組織系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，經(jīng)歷了以下四個(gè)階段，分別是查詢、瀏覽、多維分面、在檢索系統(tǒng)中加入屬性特征四個(gè)階段[2]。網(wǎng)絡(luò)KOS成為知識(shí)組織系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，主要是由于信息技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展。KOS在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，更加注重于智能化發(fā)展方向。智能化發(fā)展方向下的KOS，將更加注重于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，幫助人們解決更多的實(shí)際問題。

2.2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下知識(shí)組織系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

在信息化日益成熟的今天，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的知識(shí)組織系統(tǒng)（NKOS）呈現(xiàn)出了一系列新的特點(diǎn)：①能夠?qū)Σ煌闹R(shí)組織系統(tǒng)進(jìn)行吸納，并更好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)；②能夠?qū)?shù)據(jù)等級(jí)特征進(jìn)行有效應(yīng)用，并與元數(shù)據(jù)式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合；③可以對(duì)元數(shù)據(jù)、知識(shí)組織系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用；④可以將多個(gè)知識(shí)組織系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合使用；⑤強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)的可理解性；⑥傳統(tǒng)形式與可視化進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

2.3水資源管理知識(shí)組織系統(tǒng)

知識(shí)組織系統(tǒng)旨在揭示某一領(lǐng)域的潛在語(yǔ)義結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代信息系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)字化發(fā)展特征，能夠?qū)D書館進(jìn)行有效地進(jìn)行信息選擇次序和映射方法選擇。因此，我們?cè)趶?fù)雜的水資源管理知識(shí)領(lǐng)域開發(fā)便于終端用戶操作的知識(shí)組織系統(tǒng)，可簡(jiǎn)化終端用戶的知識(shí)查找過程，增加查找的精度，同時(shí)也順應(yīng)當(dāng)下乃至未來的發(fā)展方向。

3本體協(xié)同構(gòu)建

3.1本體協(xié)同構(gòu)建基本思想

本體的協(xié)同構(gòu)建過程實(shí)質(zhì)上是由用戶和群體之間通過一系列的知識(shí)行為構(gòu)成的。用戶行為是用戶知識(shí)能力的體現(xiàn)，這決定了本體質(zhì)量的高低。在本體協(xié)同構(gòu)建中，用戶既是本體的創(chuàng)建者，又是本體的使用者。用戶可根據(jù)自身的認(rèn)知水平，對(duì)本體的構(gòu)建者、評(píng)價(jià)者和使用者知識(shí)行為的信任程度（可信度）等對(duì)本體的正確性做出自己的判斷，將本體的評(píng)價(jià)者擴(kuò)展到普通用戶，利用用戶的群體智慧（即群體行為）去除本體中低質(zhì)量的、錯(cuò)誤的知識(shí)。若將本體協(xié)同構(gòu)建的思想用于知識(shí)組織系統(tǒng)中，即可達(dá)到知識(shí)組織系統(tǒng)所需的人機(jī)交互，即用戶可以根據(jù)實(shí)際情況修改系統(tǒng)中的某些內(nèi)容，使內(nèi)容更加精準(zhǔn)，以供他人參考，同時(shí)他人亦可進(jìn)行補(bǔ)充、完善。

3.2本體協(xié)同構(gòu)建可信度

馮蘭萍[1]等認(rèn)為，種群對(duì)用戶直接知識(shí)行為的信任程度（直接可信度）可通過種群對(duì)同領(lǐng)域各個(gè)直接知識(shí)行為的綜合評(píng)價(jià)獲得；種群對(duì)用戶評(píng)價(jià)行為的信任程度（評(píng)價(jià)可信度），可通過用戶與種群對(duì)同領(lǐng)域相同直接行為評(píng)價(jià)距離表示，評(píng)價(jià)距離越小，用戶評(píng)價(jià)可信度就越高。若采用模糊綜合評(píng)價(jià)法[5~6]描述UREM-BCOnto方法，對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)模型{U，V，R}進(jìn)行擴(kuò)展，引入種群信息和時(shí)間維以能夠比較動(dòng)態(tài)的、真實(shí)反映用戶在多領(lǐng)域的可信度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，用戶評(píng)價(jià)可信度對(duì)用戶的低質(zhì)量評(píng)價(jià)行為是敏感的，引入優(yōu)秀種群后，能夠更好地反應(yīng)用戶其與種群對(duì)同領(lǐng)域知識(shí)的認(rèn)知的一致性，更真實(shí)的反映用戶評(píng)價(jià)可信度。

4系統(tǒng)介紹與分析

4.1開發(fā)環(huán)境及主要技術(shù)

水資源管理知識(shí)組織系統(tǒng)系統(tǒng)是基于MyEclipse開發(fā)的J2EE項(xiàng)目，Web服務(wù)器采用Tomcat7.0，數(shù)據(jù)服務(wù)器采用MySQL5.1。項(xiàng)目用到的主要技術(shù)如下：（1）前臺(tái)頁(yè)面采用JSP（包含EL、JSTL）+jQuery+Ajax；（2）請(qǐng)求控制轉(zhuǎn)發(fā)以及業(yè)務(wù)（BusinessLayer）邏輯處理采用Servlet技術(shù)。

4.2系統(tǒng)架構(gòu)概述

在進(jìn)行系統(tǒng)選擇過程中，主要利用MVC架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)訪問層、系統(tǒng)業(yè)務(wù)層、控制轉(zhuǎn)發(fā)層等系統(tǒng)層級(jí)的有效應(yīng)用，并且每一個(gè)分層結(jié)構(gòu)將采用不同的風(fēng)格進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，每一層只能對(duì)相鄰層級(jí)進(jìn)行調(diào)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)跨層調(diào)用目標(biāo)。例如系統(tǒng)層設(shè)計(jì)時(shí)，只能對(duì)數(shù)據(jù)訪問層進(jìn)行調(diào)用。系統(tǒng)業(yè)務(wù)層不能直接調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層。

4.3數(shù)據(jù)訪問層

實(shí)體Bean以及數(shù)據(jù)訪問類構(gòu)成了數(shù)據(jù)訪問層，并且實(shí)體Bean中的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的表進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，利用xx.hbm.xml進(jìn)行屬性約束。數(shù)據(jù)訪問層具有數(shù)據(jù)訪問功能，例如在進(jìn)行相關(guān)信息查找過程中，通過輸入關(guān)鍵詞，可以查找到用戶所需要的相關(guān)記錄。

4.4系統(tǒng)服務(wù)層

系統(tǒng)服務(wù)層是在數(shù)據(jù)訪問層上面的第一層包裝，而系統(tǒng)服務(wù)層中的類開始出現(xiàn)差異，其中，關(guān)于系統(tǒng)服務(wù)層的Service服務(wù)，會(huì)有專門對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

4.5系統(tǒng)業(yè)務(wù)層

系統(tǒng)業(yè)務(wù)層功能是基于服務(wù)層基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行再次封裝。系統(tǒng)業(yè)務(wù)層涉及到的相關(guān)規(guī)則，都會(huì)封裝在業(yè)務(wù)層中，粒度比系統(tǒng)服務(wù)層更粗。該層的每一個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)即對(duì)應(yīng)一個(gè)或幾個(gè)場(chǎng)景，對(duì)應(yīng)一個(gè)用例。

4.6控制轉(zhuǎn)發(fā)層

控制轉(zhuǎn)發(fā)層在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，具有重要作用，它可以根據(jù)用戶實(shí)際需要，對(duì)視圖進(jìn)行接收，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的操作，將操作完成后的視圖信息進(jìn)行顯示。一般情況，系統(tǒng)業(yè)務(wù)層執(zhí)行完業(yè)務(wù)操作后會(huì)返回一個(gè)對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)的狀態(tài)碼，表示業(yè)務(wù)執(zhí)行結(jié)果。控制轉(zhuǎn)發(fā)層讀取狀態(tài)碼，根據(jù)狀態(tài)碼進(jìn)行頁(yè)面跳轉(zhuǎn)。

4.7視圖層

視圖層是負(fù)責(zé)直接與用戶（本系統(tǒng)包含會(huì)員和職員兩種用戶）交互的一層。主要指與視圖層相關(guān)的動(dòng)態(tài)或是靜態(tài)頁(yè)面。本系統(tǒng)采用JSP頁(yè)面負(fù)責(zé)顯示包含動(dòng)態(tài)信息的頁(yè)面。在進(jìn)行實(shí)際操作過程中，將數(shù)據(jù)傳遞給底層之前，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o誤性。同時(shí)，為了更好地滿足用戶實(shí)際需要，部分頁(yè)面采用了Ajax進(jìn)行異步請(qǐng)求，從而不需要刷新整個(gè)頁(yè)面。

4.8功能模塊

系統(tǒng)總體分為6大模塊（如圖1），分別為用戶管理系統(tǒng)（對(duì)用戶賬戶進(jìn)行管理，如圖2），本體管理系統(tǒng)（對(duì)用戶所屬領(lǐng)域、用戶關(guān)系進(jìn)行管理，如圖3），系統(tǒng)管理，模塊管理，日志管理（對(duì)用戶行為進(jìn)行管理，如圖4）以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

5總結(jié)

知識(shí)組織系統(tǒng)（KOS）在應(yīng)用方面已取得一定的成功，如百度百科等，而在水資源管理方面的應(yīng)用并不是特別廣泛。此次以水資源管理知識(shí)為主題、以本體協(xié)同構(gòu)建為核心思想、結(jié)合各種web程序設(shè)計(jì)技術(shù)而設(shè)計(jì)的水資源管理知識(shí)組織系統(tǒng)是一次嘗試，目前系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過一定的測(cè)試，具備一定的實(shí)用價(jià)值。但該系統(tǒng)仍然存在一定的不足，如模塊之間的聯(lián)系還可以更加緊密，對(duì)于水資源這一主題沒有明確的、智能化的內(nèi)容限制等。與現(xiàn)有的傳統(tǒng)文獻(xiàn)查找方式相比，該系統(tǒng)更加專業(yè)化、集成化，目標(biāo)查找更加精確快捷，為該領(lǐng)域信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了新的參考思維模式。

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作者:王慕宇 張懿中 胡雨?duì)N 單位:河海大學(xué)企業(yè)管理學(xué)院

第三篇：水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)研究

摘要：

針對(duì)內(nèi)目前水資源短缺、水污染日益嚴(yán)重、沿海地區(qū)海水倒灌以及水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)方法和設(shè)備落后的現(xiàn)狀，文中對(duì)水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水量、水位以及水質(zhì)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為水資源的綜合開發(fā)和利用提供重要的決策依據(jù)。關(guān)鍵詞：水資源；實(shí)時(shí)監(jiān)控；管理系統(tǒng)；建設(shè)1402016.07水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用研究王麗芹,龍海森,燕鳳,朱敏（河北省水務(wù)局，河北昌黎,066600）摘要：針對(duì)內(nèi)目前水資源短缺、水污染日益嚴(yán)重、沿海地區(qū)海水倒灌以及水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)方法和設(shè)備落后的現(xiàn)狀，文中對(duì)水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水量、水位以及水質(zhì)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為水資源的綜合開發(fā)和利用提供重要的決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

水資源；實(shí)時(shí)監(jiān)控；管理系統(tǒng)；建設(shè)

引言

當(dāng)前，我國(guó)面臨著嚴(yán)重的淡水資源問題，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因有兩方面，一是我國(guó)淡水資源儲(chǔ)量比較少，二是我國(guó)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過程中，造成了十分嚴(yán)重的水污染。這不僅對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成了不利影響，同時(shí)也對(duì)我國(guó)居民的正常生活帶來嚴(yán)重威脅。而我國(guó)的水資源管理水平距離發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大差距，各省市縣區(qū)水資源監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)還處于起步階段。

1研究的目的和意義

通過地下水文勘察發(fā)現(xiàn)，擁有的地下的水資源總量約為2.01億立方米，占到全區(qū)水資源總量的3/4。全縣的人均水資源總量?jī)H僅只有490立方米，這一數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國(guó)的平均水平，也是全球極度缺水的地區(qū)。近年來，隨人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境惡化以及用水計(jì)量設(shè)備和監(jiān)測(cè)方法落后、節(jié)水意識(shí)淡薄等因素影響，水資源短缺問題愈發(fā)突出，地下水位下降、水污染、飲水安全等問題比較突出，沿海地區(qū)出現(xiàn)了海水倒灌現(xiàn)象，淺層地下水受到海水侵蝕，直接影響到了群眾的生產(chǎn)生活。從我縣水資源管理水平來看，無論是基礎(chǔ)工作、管理手段、計(jì)量設(shè)施、監(jiān)測(cè)方法等都明顯落后，例如水位數(shù)據(jù)的采集，一般采用人工測(cè)繩監(jiān)測(cè)的方法，計(jì)量設(shè)施也僅限于普通機(jī)械水表，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性難以保證。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)默F(xiàn)代化水平比較低，由于受傳輸途徑的限制，導(dǎo)致許多企業(yè)的用水?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)效性很差，對(duì)企業(yè)的用戶情況難以及時(shí)進(jìn)行掌握，這對(duì)水資源的管理工作帶來了很大困難，導(dǎo)致水資源管理工作落后。信息處理方面，對(duì)原始數(shù)據(jù)信息沒有進(jìn)行深度處理，一些數(shù)據(jù)大部分保存在紙張上，很難做到資源共享和信息的有效利用。指揮決策方面，缺乏可用的預(yù)測(cè)方案和計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，緊急情況下只能是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行指揮調(diào)度，很難做出最優(yōu)化的決策。2011年中央的1號(hào)文件和中央水利工作會(huì)議明確要求實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格的水資源管理制度，并制定了針對(duì)水資源開發(fā)的利用控制、用水效率控制和用水功能卻限制納污的“三條紅線”。要抓緊開展水資源監(jiān)測(cè)、取用水信息獲取等關(guān)鍵技術(shù)或工藝設(shè)備的研發(fā)和推廣應(yīng)用，逐步建立中央、流域和地方水資源監(jiān)控管理平臺(tái)，全面提高水資源監(jiān)控、預(yù)警和管理能力，推動(dòng)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利的轉(zhuǎn)變。水資源在線監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)時(shí)掌握工業(yè)企業(yè)用水情況和地下水位、水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化情況，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的科學(xué)管理。項(xiàng)目建成后，將會(huì)充分落實(shí)水資源有償使用制度，通過價(jià)格杠桿作用，促使企業(yè)節(jié)約用水，提高水的重復(fù)利用率，為節(jié)約、保護(hù)、合理開發(fā)利用水資源提供技術(shù)支撐。

2水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用研究的內(nèi)容

系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中主要是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)，該系統(tǒng)能夠順利實(shí)現(xiàn)水資源信息的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及分析功能，能夠?yàn)闆Q策者制定政策提供必要的依據(jù)，使決策者對(duì)區(qū)域水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)管理、合理調(diào)度，而且通過這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水資源的遠(yuǎn)程控制以及科學(xué)管理等工作，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)與水資源利用之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動(dòng)水資源管理方法向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變。

2.1水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能

該系統(tǒng)的主要功能可以具體劃分為以下幾個(gè)方面：水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、預(yù)報(bào)和決策、實(shí)時(shí)管理以及實(shí)時(shí)決策（如圖1）。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)水表和人工測(cè)繩等計(jì)量監(jiān)測(cè)方法落后的問題，采用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳處理器、超聲波水量傳感器、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、數(shù)字液位傳感器、GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等實(shí)現(xiàn)水量和水位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)傳輸，建立相應(yīng)的資料庫(kù)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息分析處理，具有高準(zhǔn)確性和實(shí)用性。系統(tǒng)建設(shè)主要包括以下幾點(diǎn)：①水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；②水資源信息服務(wù)平臺(tái)的建立；③水資源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的建立；④水資源決策支持系統(tǒng)的建立；⑤水資源網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化管理系統(tǒng)的建立。系統(tǒng)本身還具有很強(qiáng)的實(shí)用性和拓展性，以滿足不同用戶的需求，適應(yīng)發(fā)展的需要，系統(tǒng)建成后將在全縣范圍內(nèi)運(yùn)行。

2.2系統(tǒng)建設(shè)的原則

為保障水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)充分發(fā)揮實(shí)效，在系統(tǒng)應(yīng)用研究建設(shè)應(yīng)用中遵循先進(jìn)性與實(shí)用性、可靠性、可操作性相結(jié)合的原則，同時(shí)遵循“全面規(guī)劃、分步實(shí)施、試點(diǎn)先行、逐步擴(kuò)展”的原則，根據(jù)水資源管理工作的具體現(xiàn)狀，能夠加強(qiáng)水資源管理工作，提高水資源管理的合理性和高效性。

2.3系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)路線

2.3.1方案設(shè)計(jì)：首先需要將境內(nèi)的地下水、水量、水質(zhì)等監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置進(jìn)行合理規(guī)劃并進(jìn)行科學(xué)布設(shè)，通過以太網(wǎng)進(jìn)行在線管控平臺(tái)建設(shè)，依托現(xiàn)代傳感技術(shù)自動(dòng)采集瞬時(shí)流量、累積流量、埋深、水位、水溫以及相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等，將獲得的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿Y源監(jiān)控中心，同時(shí)可以隨時(shí)通過軟件遠(yuǎn)程召測(cè)水資源測(cè)控器各種測(cè)量數(shù)據(jù)、開關(guān)量的狀態(tài)和歷史記錄，為水資源管理和決策提供依據(jù)。

2.3.2監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)：根據(jù)重點(diǎn)取用水戶和區(qū)域水資源的分布特點(diǎn)，進(jìn)行監(jiān)控站點(diǎn)的選擇和布設(shè)，本著布局合理、投資最小、效益最高的原則選擇各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。水量監(jiān)控優(yōu)先選取用水量較大的用水戶，地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)重點(diǎn)選取地下水集中開采區(qū)、超采區(qū)和沿海海水倒灌區(qū)，在監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布設(shè)的過程中，需要根據(jù)地下水類型和水文地質(zhì)單元的分區(qū)情況，選擇適合監(jiān)測(cè)層位的取水井作為觀測(cè)井點(diǎn)，以保證監(jiān)測(cè)資料的代表性和可比性，逐步健全完善水資源監(jiān)控體系。

2.3.3水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，利用數(shù)字液位傳感器、自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳處理器等現(xiàn)代高科技設(shè)備，能夠通過遙測(cè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行采集監(jiān)測(cè)。

2.3.4對(duì)各類水資源信息進(jìn)行存儲(chǔ)。在系統(tǒng)內(nèi)部建立水資源綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過數(shù)字、圖片等豐富的形式對(duì)區(qū)域內(nèi)所有的水資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理，能夠確保數(shù)據(jù)的安全、可靠和一致性。

2.3.5實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。根據(jù)系統(tǒng)獲取的各種監(jiān)測(cè)資源，及時(shí)對(duì)水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，對(duì)不同行業(yè)的用水情況進(jìn)行科學(xué)分析，對(duì)企業(yè)的用戶量以及節(jié)水工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)地下水位變化、水資源的開發(fā)程度和利用情況等工作任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。

2.3.6實(shí)施決策和管理。根據(jù)該系統(tǒng)提供的水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)以及預(yù)報(bào)結(jié)果，制定出具體的水資源管理方案，為有關(guān)部門行使水資源管理功能提供科學(xué)的依據(jù)，為水資源開發(fā)和保護(hù)工作提供依據(jù)。

3水資源遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的效益分析

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用，將有效地規(guī)范企業(yè)用水行為，提高用水計(jì)量的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，充分落實(shí)水資源有償使用制度，促進(jìn)水資源費(fèi)的足額征收，預(yù)計(jì)水資源費(fèi)征收數(shù)額將提高3到4倍；通過價(jià)格杠桿作用，促使企業(yè)節(jié)約用水，水的重復(fù)利用率由40%提高到70%；地下水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)，全面、及時(shí)地掌握地下水動(dòng)態(tài)變化情況，為保護(hù)地下水環(huán)境提供科學(xué)有效的依據(jù)。水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)還可與防洪、水情、旱情、墑情等信息平臺(tái)共享，建立更加完善的現(xiàn)代化水務(wù)管理系統(tǒng)。

4結(jié)語(yǔ)

文中分析了當(dāng)前水資源管理工作中存在的問題。為了滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，針對(duì)水資源的特點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)了水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)水資源數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、信息處理數(shù)字化等目標(biāo)，能夠?yàn)樗Y源管理工作決策提供支持。該系統(tǒng)能夠促進(jìn)水資源管理工作的自動(dòng)化和數(shù)字化，提高了水資源管理工作的工作水平和工作效率。

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作者:王麗芹 龍海森 燕鳳 朱敏 單位:河北省昌黎縣水務(wù)局