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1水利工程系統的總體設計
為了滿足農村水利工程現代化的管理需要，建立農村水利工程綜合管理系統是必須的，它的總體設計目標是一個集底層設備適配采集方案、信息綜合傳輸方案、設備遠程監控方案、工程全過程管理方案為一體的綜合性信息管理系統。系統的整體結構從信息門戶以下，按照互聯網的體系結構，可以將這個系統分為不同的部分，如感知層、網絡層和應用層。
1.1管理系統的感知層
在農村水利工程綜合管理系統中，感知層是用于實現對自然界的智能感知識別能力，對各種不同信息的采集處理和自動控制能力，并通過計算機系統的通信終端模塊，將物理實體的信息連接到網絡層和應用層中。感知層利用的是電子編碼，包括二維碼標簽和識讀器、GPS全球定位系統、傳感器網絡和傳感器等設備。在農村水利工程綜合管理系統中，感知層在終端系統中可以發揮對信息的監測和采集。例如，對泵站、灌區進行實時監測和信息傳輸等功能，包括對水利工程系統的常規監測，自動控制農村水利工程中泵站的水位、水量、水質狀況和閘門的開度大小的需求等。
1.2管理系統的網絡層
在農村水利工程綜合管理系統中，網絡層是用來負責傳遞和處理感知層獲取到的各種信息，在網絡層包括光纖、同軸、網線等有線傳輸設備，也包括各種微波、無線電信號、GPRS、3G等無線傳輸設備。在網絡層中，各種監測數據是利用網絡層向監控指揮中心數據，然后將這些信息傳遞給調度中心，由調度人員采取必要的選擇。在該系統中，可以對近程進行監測并利用控制設備實施控制，傳輸過程大都采用有線鏈路進行數據的傳輸，利用的主要方式有不同的方法，如采用光纖、同軸電纜、網線等不同的方式;網絡層也具有對于中、遠程的控制設備，如可以采用無線電數傳、微波擴頻、GPRS、2G/3G/4G無線通訊網絡等技術的實施，來實現基于采集中心信息的相互交流。
1.3管理系統的應用層
在農村水利工程綜合管理系統中，應用層是利用現代計算機和互聯網技術，與水利工程管理領域相結合，通過手機、計算機、掌上電腦等現代通信工具，來實現的廣泛智能化應用。顯然，應用層是專業應用系統的關鍵步驟，它是系統數據存儲、處理、分析和應用的平臺，通過這個平臺，為農村水利提供決策支持的信息服務，實現開發灌區的水量監測及調度，保證農業生產的用水，提供泵站的智能自動化控制，有利于節約用水，同時還能夠提供農村飲水安全監測等有關水利工程綜合管理方面的應用問題。
1.4管理系統的交互層
在農村水利工程綜合管理系統中，交互層是該工程綜合管理的窗口，交互層可以為管理者和使用者提供交流的平臺。在這個平臺中，系統以RIA(RichInternetAp-plication)領域中成熟的Flex應用程序為框架。這個應用程序與傳統的WebGIS不同，Flex系統運行環境可以支持快速交互，在通信傳輸中只傳輸已更改的部分數據，由于傳輸的是部分內容，不用刷新全部數據，因此可以更快地滿足用戶的要求。另外，WebGIS技術還可以將原本在服務器上的部分計算過程交由客戶端完成，這樣既減少了客戶端與服務器間的交互過程，又減輕了管理系統服務器的負載，達到提高系統效率的目的。顯然，交互層是將互聯網技術應用到農村水利工程中，做到對水利信息的實時獲取，做到有效預警、自動智能反饋任務的分配，提高對農村水利工程的監測和管理自動化水平，促進農村水利工程管理效率的提高。
2管理系統的實現與應用情況
農村水利工程綜合管理系統的實現和應用有利于合理用水，也可以對防洪防澇發揮重要的作用。
2.1管理系統的實現
在農村水利工程綜合管理系統中，應用層實現了以J2EE為核心的層次化體系結構，實現了界面表現層與業務邏輯層分離、業務邏輯層與應用組件層分離、應用組件層與數據訪問層分離、數據訪問層與數據存儲層的分離，支持統一的權限管理和認證機制以及統一的門戶接入。在應用集成上，農村水利綜合管理系統遵循融合、集成和過渡相結合的核心設計理念:①對于數據耦合度較高的業務支撐系統在數據存儲和數據訪問層進行整合，通過統一的共享信息和數據模型形成統一的整體;②對于數據耦合度不高的業務系統遵循應用集成架構或服務總線，采用標準的協議對外暴露服務或事件，并基于SID(SharedInformationDataModel，共享數據模型)和BPM引擎，來實現系統間的互聯互通、信息共享和流程協同。
2.2管理系統的應用
農村水利工程綜合管理系統已經在我國許多渠灌區進行了應用。在應用過程中，在各灌區內很好地完成了信息采集系統的建設，節約了大量的人力成本，農村水利工程綜合管理系統利用CDMA/GPRS無線網絡與Internet網絡相結合的技術，將水利工程需要掌握的各個節點計量數據，如感應水位、水量、水質等信息，可以實時地傳輸到數據中心，同時也將無線技術、感知層技術與新型應用技術有效地結合起來。農村水利工程綜合管理系統通過全面的報表，全方位的分析方法，可以瞬時完成對實時監測數據和歷史數據的計算和分析，可以快速地對相關水利的突發事件做出決策，對農業生產和經濟繁榮和安全用水發揮重要的作用。應用結果表明，通過本系統進行工程管理，產生的投資以及維護成本每年可節省20%;對灌區、泵站管理可以實現人工與自動化相結合的方式，節省了人力成本，提高了灌區各項工作的效率。農村水利工程綜合管理系統有效地提高對水利過程設施的現代化水平，為實現灌區現代化管理和信息資源的共享奠定了重要的基礎，對推動我國各灌區的發展發揮了重要的保障作用。
3結語
本文介紹了農村水利工程綜合管理系統的設計和應用狀況:它是一種利用先進的互聯網技術與水利工程管理的具體要求相結合，可以全天候監視水資源情況的檢測系統，該系統的應用可以提高對灌區、泵站的監控能力。由于該系統利用了移動通信網絡、無線局域網、固定通信網絡等多種網絡接入方式，用戶可以方便掌握水資源隨時的情況，能夠隨時隨地享受到豐富的灌溉管理服務;可以利用采用的基于SOA與ESB為基礎的應用支撐平臺，解決應用系統之間無法實現互聯互通的問題，實現了資源的共享。顯然，農村水利工程綜合管理平臺的建設和使用，為今后實現跨地區的水資源的綜合利用和管理發揮重要的作用，可以為實現高級的輔助決策提供重要的決策功能，為水資源的科學管理和決策提供了有效支撐。
作者：高景雙 單位：阜蒙縣務歡池鎮水利站
