苏州河水系水闸泵站智能控制系统研究.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
苏州河水系水闸泵站智能控制系统的研究
姓名:李珍明
申请学位级别:硕士
专业:@
指导教师:翁惠玉
20070201
上海交通大学硕士学位论文苏州河水系水闸泵站智能控制系统的研究
苏州河水系水闸泵站智能控制系统的研究
摘要
随着上海城市的飞速发展,水安全、水资源和水环境越来越受到
社会各方的普遍关注,而遍布全市范围内的水闸泵站对控制内河水
位,确保防汛安全,按预定目标定向调节水体流向和流量,从而科学
合理地调度水资源、改善水环境等方面具有重要作用。苏州河水系水
闸泵站智能控制系统通过对水闸泵站的智能控制,来实现对水资源的
科学调度、保障沿河区域的防汛安全和改善河道水质。苏州河是贯穿
上海市中心城区的主要河流,也是市中心地区防汛排水的主要通道之
一,研究苏州河水系水闸泵站智能控制系统对解决市民关心的水安
全、水资源、水环境问题具有非常重大的意义。
苏州河水系水闸泵站智能控制系统作为本市重大的水利信息化工
程,将综合应用当前最新的计算机技术、网络技术、数据库技术、决
策支持技术及通信和远程控制等技术,采集水闸实时的水情、雨情、
工情及闸站的现场实景摄像等数据和图像信息后通过有线公网并结合
无线通信技术的方式进行传输,在监测中心通过专用软件对这些信息
进行实时监测并综合分析决策后形成最佳方案以指令形式下达到各闸
站自动执行。系统将在已经建成的上海市水闸泵站自动监测系统的基
础上,整合已建的市区排水信息系统的实时排水信息和即将建设的苏
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上海交通大学硕士学位论文苏州河水系水闸泵站智能控制系统的研究
州河干流水文水质在线监测系统的实时水文水质信息,利用水闸泵站
计算机自动监控系统进行监测和控制。智能控制系统由通信网络、数
据库、远程控制系统及由数学模型搭建的模拟运行环境并加载决策支
持系统的调度平台所构成。数据库的建设是根据河网水力水质模型建
设的需要对各系统采集的数据进行选取,在此基础上建立综合多个系
统数据的数据仓库进行数据的分析和处理,通过各种边界条件计算区
域内部的水文水质演变过程并实时进行水体运行过程的模拟。专家决
策支持系统综合分析处理水文、水质、气象及设备运行等各种数据信
息,实现多个分散的信息采集系统的资源共享、数据挖掘、决策支持,
根据不同的水文水质条件变化来直观模拟不同闸门水泵运行状况下的
整个河网水系的水体流向、流量和水文水质演变的过程和结果,并结
合实际操作经验进行人工干预,根据不同闸门水泵的运行方案所产生
的不同结果对防汛和水资源调度方案进行调整,确定不同水文水质情
况下采用不同的闸门水泵运行方案后可能出现的最好结果,对现有的
防汛或水资源调度方案进行优化,并通过决策支持系统的自学习、自
适应和人工干预等手段,在不断优化的基础上选择最佳的防汛或调水
调度预案供防汛应急和日常的水资源调度时转化成计算机指令的方式
直接下发到各闸站通过远程自动控制系统来自动执行,实现水闸泵站
的智能化运行,为水资源的科学合理调度和防汛工作的有效开展创造
基础条件,提高水闸泵站运行管理的科学化、智能化、自动化水平。
苏州河水系水闸泵站智能控制系统预计将达到。
关键词: 水闸泵站,智能控制,网络,数据库,决策支持
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ABSTRACT
Along with the flying development of the Shanghai city, people pay more and more
attention on the safety, resource and environment of water, the sluice and pump all over
the city have important effect on ensuring flood prevention safety, and scientific suing
water resource, and improving the environment of water, by control the level of
freshwater, rand according beforehand target to control flow and flux of water. The
SuZhou river is the main river which run throug