(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Xây Dựng Phần Mềm Trợ Giúp Vận Hành Hệ Thống Tưới Trên Nền Tảng Internet.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRỢ GIÚP VẬN HÀNH HỆ THỐNG TƯỚI TRÊN NỀN TẢNG INTERNET LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội 2015 BỘ[.]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRỢ GIÚP VẬN HÀNH HỆ THỐNG TƯỚI TRÊN NỀN TẢNG INTERNET LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRỢ GIÚP VẬN HÀNH HỆ THỐNG TƯỚI TRÊN NỀN TẢNG INTERNET CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC MÃ SỐ : 60-58-02-12 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.PGS.TS PHẠM NGỌC HẢI PGS.TS NGHIÊM TIẾN LAM Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập nghiên cứu, đến luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu xây dựng phần mềm trợ giúp vận hành hệ thống tưới tảng internet” hoàn thành với nỗ lực thân giúp đỡ thầy, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo Trường Đại học Thuỷ lợi tồn thể thầy giáo khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước giúp đỡ nhiều suốt thời gian học tập trường Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Phạm Ngọc Hải thầy giáo PGS.TS Nghiêm Tiến Lam người trực tiếp hướng dẫn, bảo tơi suốt q trình làm luận văn để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi Khí hậu tạo điều kiện thuận lợi để tơi có điều kiện học tập, nghiên cứu chuyên sâu, nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ nhằm hồn thành tốt nhiệm vụ lĩnh vực công tác Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Đây lần nghiên cứu khoa học, với thời gian kiến thức có hạn, chắn khơng tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận nhiều ý kiến góp ý thầy giáo, cán khoa học đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả Nguyễn Thị Vân năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tên Nguyễn Thị Vân, xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những nội dung kết trình bày Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học nào, vi phạm tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Tác giả Nguyễn Thị Vân MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Đề tài Nước ta nước có kinh tế phụ thuộc chủ yếu vào nông nghiệp Từ năm 1955 đến nay, công tác thủy lợi phát triển ngày mạnh mẽ sau giải phóng miền Nam năm 1975 Tính đến nay, nước có 110 hệ thống thủy nông vừa lớn, hàng nghìn hệ thống thủy lợi nhỏ, bao gồm 650 hồ đập lớn có dung tích từ triệu m³ trở lên, 2000 trạm bơm lớn vừa, gần 5000 cống tưới tiêu lớn xây dựng sơng suối đê biển Nhìn chung hệ thống thủy lợi chưa xây dựng đồng hoàn chỉnh từ đầu mối đến mặt ruộng Hơn nữa, thiết bị phục vụ cho quản lý khai thác khơng trang bị đầy đủ gây khó khăn cho quản lý sử dụng Chính làm giảm hiệu cơng trình thủy lợi Việc quản lý khai thác hệ thống thủy lợi nói chung ý mặt chất lượng, tính khoa học mà nặng quy trình, thủ tục cách lý thuyết thể điểm: • Chưa lập thực kế hoạch dùng nước phân phối nước cách khoa học hợp lý • Chưa theo dõi đánh giá hiệu hoạt động tưới, tiêu, cấp thoát nước thường xuyên qua năm khai thác • Các cơng trình điều tiết nước hệ thống kênh khơng trang bị hồn chỉnh thiết bị điều khiển đại, không lập thực quy trình quản lý để phân phối nước theo kế hoạch • Việc đóng mở cống lấy nước, phân phối nước cịn tùy tiện gây lãng phí nước quản lý sử dụng, nhiều cống bỏ ngỏ hư hỏng khơng sửa chữa • Chưa vận dụng, khai thác hệ thống liệu thông tin có liên quan để sử dụng chúng cách hiệu quản lý khai thác hệ thống Thủy lợi Những vấn đề cho thấy việc quản lý cơng trình thủy lợi cịn yếu kém, thách thức đặt phải có biện pháp quản lý phù hợp nhằm mang lại hiệu cao Để trợ giúp cho công tác quản lý vận hành cơng trình thủy lợi nhằm nâng cao hiệu quản lý khai thác cơng trình, đề tài luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu xây dựng phần mềm trợ giúp vận hành hệ thống tưới tảng internet” thực với nhiệm vụ ứng dụng tiến công nghệ thông tin để xây dựng công cụ trực tuyến trợ giúp cho công tác quản lý vận hành hệ thống tưới thông qua mạng internet Với việc sử dụng công nghệ lưu trữ xử lý liệu trực tuyến, đơn vị quản lý vận hành hệ thống truy cập qua internet để cập nhật số liệu, tính tốn nhu cầu nước tưới đưa phương án điều tiết cấp nước trực tuyến mà không cần mua cài đặt phần mềm Ngoài ra, hệ thống phần mềm trực tuyến với giao diện hoàn toàn Tiếng Việt tạo điều kiện thuận tiện cho người sử dụng Do đó, việc thực đề tài nghiên cứu có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục đích Đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu sở phương pháp luận xây dựng hệ thống phần mềm trực tuyến trợ giúp công tác quản lý vận hành hệ thống tưới dựa tảng internet áp dụng thí điểm cho hệ thống tưới Phú Ninh tỉnh Quảng Nam Phần mềm trực tuyến trợ giúp cho việc tính toán nhu cầu nước cho trồng, nhu cầu nước hệ thống, điều tiết cấp nước nhằm nâng cao hiệu quản lý vận hành hệ thống tưới Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu • Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra thu thập, xử lý, phân tích số liệu thực tế - Phương pháp sử dụng mơ hình tốn - Phương pháp thực nghiệm, thực tế để kiểm tra tính ưu việt cơng cụ - Phương pháp chun gia để phân tích, đánh giá kiểm định kết • Cách tiếp cận - Tiếp cận lý thuyết tài liệu thực tế - Phát triển nguồn nước bền vững - Tiếp cận đáp ứng yêu cầu thân thiện với người sử dụng Kết dự kiến đạt - Bộ công cụ phần mềm trợ giúp quản lý vận hành dựa tảng internet - Kết thử nghiệm cho hệ thống Phú Ninh Xác định nhu cầu nước trồng hệ thống, dịng chảy đến cơng trình chế độ điều tiết cấp nước hợp lý Nội dung luận văn Ngoài phần Mở đầu, Kết luận Kiến nghị, Luận văn cấu trúc với chương nội dung gồm: Chương 1: Tổng quan phần mềm ứng dụng Chương 2: Cơ sở khoa học việc nghiên cứu xây dựng phần mềm trợ giúp vận hành hệ thống tưới tảng internet Chương 3: Giới thiệu cấu trúc sở liệu phần mềm Chương 4: Kết áp dụng cho hệ thống thủy lợi Phú Ninh – Quảng Nam CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC PHẦN MỀM ĐANG ĐƯỢC ỨNG DỤNG 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Các công nghệ thường sử dụng Các hệ thống trợ giúp quản lý vận hành cấp nước tưới phát triển ứng dụng nhiều nước giới, điển hình hệ thống Úc, Mỹ, Canada Trong vịng 20 năm qua, nhiều cơng nghệ ứng dụng hệ thống trợ giúp quản lý vận hành tưới, số công nghệ đại, mang lại hiệu cao kể đến công nghệ SCADA, WebGis… 1.1.2 Công nghệ SCADA SCADA chữ viết tắt Supervising Control and Data Acquisition, có nghĩ điều khiển giám sát thu thập số liệu Đây công nghệ cho phép thu thập thông tin liệu từ cảm biến từ xa liên tục, công nghệ phù hợp để nâng cao hiệu khai thác cơng trình thuỷ lợi Những thiết bị kết nối với liên kết tín hiệu đường truyền với băng truyền từ thấp đến cao truyền đến trung tâm liệu giúp cho chuyên gia giám sát điều khiển hệ thống Công nghệ SCADA hệ thống mạng mở mạng đóng, phản hồi trực tiếp hệ thống Công nghệ áp dụng cho vùng tưới Orange Cove Mỹ tự động điều hành quản lý tưới thông qua hệ thống thông tin hệ thống đại hóa cơng tác quản lý trạm bơm tưới hệ thống cung cấp nước công nghệ giám sát, đo đạc định điều hành tự động Hệ thống giúp cho vùng hưởng lợi giảm lượng điện dùng, chí phí sử dụng điện vận hành, mang lại hiệu cho việc tưới, đáp ứng nhu cầu số sử dụng nước 1.1.3 Công nghệ WebGis WebGIS hệ thống phức tạp cung cấp truy cập mạng với chức lưu trữ hình ảnh, hợp liệu, thao tác liệu, phân tích hiển thị liệu khơng gian Công nghệ dùng để quản lý hồ đập hệ thống tưới Kwater Hàn Quốc, phát triển để giám sát an toàn hồ đập kỹ thuật dự báo nhu cầu nước thời gian ngắn Phát triển kỹ thuật vận hành tối ưu đập dự báo chất lượng nước Quản lý thông tin sơng ngịi sở hạ tầng thủy lợi với GIS 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Trước phát triển công nghệ thông tin, ngành thủy lợi có trung tâm tin học có ứng dụng hữu ích vào thực tế Các trung tâm thường trực thuộc trường, viện nghiên cứu Đồng thời, tài trợ nước ngoài, có vài hệ thống thơng tin tồn hoạt động địa bàn nước Trong phải kể đến số sản phẩm khoa học công nghệ bật sau 1.2.1 Công nghệ SCADA Công nghệ SCADA áp dụng phổ biến công tác quản lý hệ thống tưới miền Bắc miền Nam Ở Miền Bắc, Trường Đại học Thủy lợi Trung tâm Công nghệ phần mềm Thủy lợi thuộc Viện KHTL Việt Nam có ứng dụng đáng trân trọng Ở phía Nam, có Phịng Hợp tác Quốc Tế, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam ứng dụng công nghệ để áp dụng cho việc quản lý thông tin thủy lợi cho nhiều hệ thống Hệ thống SCADA gồm phần chính: Phần mềm giám sát hệ thống thuỷ nông thiết bị phần cứng • Phần mềm giám sát hệ thống thủy nông Phầm mềm giám sát hệ thống thủy nơng xây dựng với mục đích cung cấp thơng tin kịp thời tình trạng phân phối nước hệ thống thuỷ nông để giúp cán quản lý điều hành phân phối nước hợp lý nhằm cung cấp nước đủ đồng khu vực hệ thống phát vị trí lấy nhiều thừa nước Như vậy, phần mềm giám sát Hệ thống thuỷ nơng cơng cụ tiện ích cơng ty Khai thác cơng trình thuỷ lợi để bước đại hoá nâng cao hiệu khai thác hệ thống thuỷ nông, giảm chi phí vận hành Khi sử dụng, phần mềm cài đặt trụ sở cơng ty Khai thác cơng trình thuỷ lợi tuỳ điều kiện sở vật chất sẵn có, phần mềm tự động kết nối nhận số liệu từ trường Trung tâm (nếu có hệ thống thiết bị đầu đo tự động) phải nhập bàn phím số liệu báo từ trường (nếu chưa có thiết bị mà phải đo đạc thủ công- cọc thuỷ chí) Nếu hệ thống giám sát thiết bị tự động người quản lý điều khiển giám sát hệ thống thủy nông máy tính cài đặt phần mềm có khả kết nối qua đường điện thoại Giao diện phần mềm xây dựng tảng đối tượng đồ (MapObjects) hãng ESRI Như vậy, phần mềm làm việc với đối tượng đồ địa lý (đã số hố) với đầy đủ tính quản lý mặt địa lý Nó vừa giúp cho người sử dụng dễ dàng điều hành hệ thống quan trắc, đồng thời hình dung cụ thể hệ thống thuỷ nông điều hành Trong báo cáo xin giới thiệu chi tiết phần mềm điều kiện sử dụng đồng với hệ thống thiết bị đo nước tự đơng, từ xa • Tính phần mềm giám sát hệ thống thuỷ nông: - Thu thập liệu tức thời: Phần mềm cho phép người sử dụng quan sát số liệu trạm, thời điểm cách quay số cưỡng tới trạm Ví dụ thời điểm cán quản lý muốn biết mực nước, độ mở cống lưu lượng điểm hệ thống, chuyển chế độ đo đạc ghi vào tệp liệu theo chu kỳ (hàng hay hàng vài ) sang chế độ giám sát tức thời - Thu thập theo chu kỳ: Sau định chu kỳ thu thập liệu cho phần mềm, máy tính tự động quay số xuống trạm, thu thập số liệu quan trắc ghi vào sở liệu Tuỳ theo mức độ xác mà người quản lý muốn, cài đặt quan trắc số liệu theo hay ngày lần chế độ quan trắc khí tượng thuỷ văn theo phút Tính tốn lưu lượng, lượng nước (m3) theo ngày, theo đợt tưới vụ qua cơng trình đo nước từ số liệu đo - Hiển thị liệu: Các số liệu thu thập, lưu lượng, lượng nước qua cơng trình đo nước hiển thị dạng bảng, dạng đồ thị theo thời gian theo yêu cầu người sử dụng - Điều khiển từ xa: chế độ quay số cưỡng bức, phần mềm cho phép vận PL Trong OF dịng chảy tràn (mm/hr) OFmin giới hạn diễn tốn tuyến tính (= 0,4 mm/giờ), β = 0,4 Hằng số β = 0,4 tương ứng với việc sử dụng công thức Manning để mơ dịng chảy mặt Lượng gia nhập nước ngầm Tổng lượng nước thấm G gia nhập vào lượng trữ nước ngầm phụ thuộc vào độ ẩm chứa đất tầng rễ L / Lmax − TG  nÕu L / Lmax > TG ( PN − QOF ) − TG G = 0 nÕu L / Lmax ≥ TG  Trong TG giá trị ngưỡng tầng rễ lượng gia nhập nước ngầm (0 ≤ TG ≤ 1) Độ ẩm chứa đất Lượng trữ tầng thấp biểu thị lượng nước chứa tầng rễ Sau phân chia mưa dòng chảy mặt dòng thấm xuống tầng ngầm, lượng nước mưa cịn lại đóng góp vào lượng chứa ẩm (L) lượng trữ tầng thấp lượng ∆L ∆L= PN − QOF − G Dòng chảy Dòng chảy BF từ lượng trữ tầng ngầm tính tốn dịng chảy từ hồ chứa tuyến tính với số thời gian CKBF 1.1.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình • Hiệu chỉnh  Số liệu dùng để hiệu chỉnh mơ hình Mơ hình mưa – dịng chảy NAM hiệu chỉnh dựa vào số liệu thời đoạn ngày Bao gồm trạm khí tượng Trà My chuỗi số liệu mưa trung bình lưu vực Chuối số liệu mưa từ 1/1/1999 đến 31/12/1999 tính tốn hiệu chỉnh thơng số mơ hình PL  Quá trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình Sơ đồ bước hiệu chỉnh mơ hình Hình PL1.1: Sơ đồ q trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình Q trình hiệu chỉnh tóm tắt thành bước sau đây: Bước 1: Giả thiết thông số, điều kiện ban đầu; Bước 2: Sau có thơng số giả thiết, tiến hành chạy mơ hình; Bước 3: So sánh kết tính tốn với số liệu thực đo trạm có số liệu đo đạc lưu lượng mực nước Kết hiệu chỉnh mơ hình Sai số lưu lượng tính tốn thực đo bước hiệu chỉnh mơ hình đánh giá theo số Nash-Sutcliffe: ∑ (Q n R2 = 1− Trong đó: i =1 n ∑ (Q i =1 − Qsim ,i ) obs ,i obs ,i − Qobs ) - Qobs, i: lưu lượng thực đo thời điểm thứ i; - Qsim, i: lưu lượng tính tốn thời điểm thứ I; - (4.13) sbs: lưu lượng thực đo trung bình thời đoạn Kết hiệu chỉnh đường q trình lưu lượng tính tốn đường trình lưu lượng thực đo trình bày hình P L PL Bảng PL1.1: Kết hiệu chỉnh mơ hình mưa - dịng chảy Sơng Thu Bồn Tên trạm Nơng Sơn Chỉ số Nash (%) 83% Thời đoạn 1/1-31/12 Hình PL1.2: Quá trình lưu lượng tính tốn thực đo trạm Nơng Sơn từ 1/1/1999-31/12/1999 Trên hình này, nhận thấy phù hợp số liệu đo đạc kế tính tốn, thơng số mơ hình sau hiệu chỉnh bảng PL1.2 Bảng PL1.2: Bộ thông số mơ hình NAM lưu vực sơng Thu Bồn TT Thơng số Diện tích Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF Tên Trạm (km ) Nông Sơn 3155 12,7 100 0,82 1000 25,2 0,18 0,18 NX: Trên lưu vực có trạm Nơng Sơn đo lưu lượng khống chế đặc trưng thủy văn, thủy lực toàn lưu vực nên việc sử dụng trạm Nơng Sơn, đảm bảo tính khoa học • Kiểm nghiệm mơ hình Kiểm nghiệm mơ hình cơng tác kiểm tra lại mức độ phù hợp mơ hình với thơng số tìm lưu vực tính tốn giai đoạn thời gian khác có tương quan với thời gian dùng để hiệu chỉnh mơ hình PL Kiểm nghiệm mơ hình mưa – dịng chảy dựa vào số liệu có thời đoạn ngày, Số liệu lưu vực phận, số liệu mưa, bốc tính tốn, số liệu lưu lượng mực nước kiểm định trường hợp hiệu chỉnh, Thời gian tính tốn kiểm định mơ hình lấy từ 1/1/2000 đến 31/12/2000, Kết kiệm nghiệm mơ hình Tương tự cách đánh trường hợp hiệu chỉnh mô hình, tiến hành đánh giá sai số lưu lượng tính tốn thực đo bước hiệu chỉnh mơ hình đánh giá theo số Nash-Sutcliffe, Bảng PL1.3: Kết kiểm định mơ hình mưa - dịng chảy Tên trạm Chỉ số Nash (%) Thời đoạn Sông Thu Bồn Nông Sơn 81% 1/1/2000-31/12/2000 Kết kiểm nghiệm b ộ thơng số mơ hình trình bày bảng PL1.3 hình PL1.3 nhận thấy có phù hợp kết thực đo tính tốn Hình PL1.3: Q trình lưu lượng tính tốn thực đo trạm Nơng Sơn từ 1/1/2000-31/12/2000 1.2 Tính tốn lưu lượng đến hồ có dịng chảy đến Số liệu mưa ngày thống kê trạm khí tượng Tam Kỳ năm 2010 bảng PL4 – bảng PL5 sau: PL Bảng PL4: Bảng số liệu mưa đầu vào trạm Tam Kỳ năm 2010 TT Ngày Lượng mưa (mm) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1/1/2010 1/2/2010 1/3/2010 1/4/2010 1/5/2010 1/6/2010 1/7/2010 1/8/2010 1/9/2010 1/10/2010 1/11/2010 1/12/2010 1/13/2010 1/14/2010 1/15/2010 1/16/2010 1/17/2010 1/18/2010 1/19/2010 1/20/2010 1/21/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 34,8 11,2 25,3 0,7 1,3 7,0 1,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 2/1/2010 2/2/2010 2/3/2010 2/4/2010 2/5/2010 2/6/2010 2/7/2010 2/8/2010 2/9/2010 2/10/2010 2/11/2010 2/12/2010 2/13/2010 2/14/2010 2/15/2010 2/16/2010 2/17/2010 2/18/2010 2/19/2010 2/20/2010 2/21/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 1,2 0,2 0,0 0,0 1,2 7,9 4,9 0,0 0,0 0,1 0,0 4,4 0,1 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 3/1/2010 3/2/2010 3/3/2010 3/4/2010 3/5/2010 3/6/2010 3/7/2010 3/8/2010 3/9/2010 3/10/2010 3/11/2010 3/12/2010 3/13/2010 3/14/2010 3/15/2010 3/16/2010 3/17/2010 3/18/2010 3/19/2010 3/20/2010 3/21/2010 0,0 0,0 5,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 4/1/2010 4/2/2010 4/3/2010 4/4/2010 4/5/2010 4/6/2010 4/7/2010 4/8/2010 4/9/2010 4/10/2010 4/11/2010 4/12/2010 4/13/2010 4/14/2010 4/15/2010 4/16/2010 4/17/2010 4/18/2010 4/19/2010 4/20/2010 4/21/2010 0,0 0,0 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,6 4,0 0,0 0,0 0,9 7,1 0,0 0,0 0,0 0,0 3,7 0,0 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) Ngày Lượng mưa (mm) 5/1/2010 5/2/2010 5/3/2010 5/4/2010 5/5/2010 5/6/2010 5/7/2010 5/8/2010 5/9/2010 5/10/2010 5/11/2010 5/12/2010 5/13/2010 5/14/2010 5/15/2010 5/16/2010 5/17/2010 5/18/2010 5/19/2010 5/20/2010 5/21/2010 0,0 2,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10,8 0,0 0,0 1,8 1,8 6/1/2010 6/2/2010 6/3/2010 6/4/2010 6/5/2010 6/6/2010 6/7/2010 6/8/2010 6/9/2010 6/10/2010 6/11/2010 6/12/2010 6/13/2010 6/14/2010 6/15/2010 6/16/2010 6/17/2010 6/18/2010 6/19/2010 6/20/2010 6/21/2010 2,1 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 3,1 0,7 5,7 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 PL 10 TT Lượng mưa (mm) Ngày 22 1/22/2010 23 1/23/2010 24 1/24/2010 25 1/25/2010 26 1/26/2010 27 1/27/2010 28 1/28/2010 29 1/29/2010 30 1/30/2010 31 1/31/2010 Tổng lượng mưa (mm) Lượng mưa TB ngày (mm) 0,0 0,0 0,0 0,3 0,1 0,1 4,6 0,0 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 2/22/2010 2/23/2010 2/24/2010 2/25/2010 2/26/2010 2/27/2010 2/28/2010 0,0 0,0 0,3 1,6 0,0 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 3/22/2010 3/23/2010 3/24/2010 3/25/2010 3/26/2010 3/27/2010 3/28/2010 3/29/2010 3/30/2010 3/31/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 5,5 Ngày Lượng mưa (mm) 4/22/2010 4/23/2010 4/24/2010 4/25/2010 4/26/2010 4/27/2010 4/28/2010 4/29/2010 4/30/2010 0,0 0,0 3,9 9,9 2,9 0,0 0,0 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 5/22/2010 5/23/2010 5/24/2010 5/25/2010 5/26/2010 5/27/2010 5/28/2010 5/29/2010 5/30/2010 5/31/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 7,8 0,8 3,2 1,1 Ngày Lượng mưa (mm) 6/22/2010 6/23/2010 6/24/2010 6/25/2010 6/26/2010 6/27/2010 6/28/2010 6/29/2010 6/30/2010 0,0 0,9 8,3 0,0 32,9 51,7 0,1 0,0 0,0 86,7 22,0 10,8 37,0 29,9 106,6 2,797 0,786 0,348 1,233 0,965 3,553 Bảng PL5: Bảng số liệu mưa đầu vào trạm Tam Kỳ năm 2010 (Tiếp) ST T Ngày Lượng mưa (mm) Ngày Lượng mưa (mm) Ngày Lượng mưa (mm) Ngày Lượng mưa (mm) 7/1/2010 7/2/2010 7/3/2010 7/4/2010 7/5/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 8/1/2010 8/2/2010 8/3/2010 8/4/2010 8/5/2010 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 9/1/2010 9/2/2010 9/3/2010 9/4/2010 9/5/2010 0,0 0,0 0,0 42,5 0,5 10/1/2010 10/2/2010 10/3/2010 10/4/2010 10/5/2010 0,0 0,0 54,4 18,0 0,0 Ngày 11/1/2010 11/2/2010 11/3/2010 11/4/2010 11/5/2010 Lượng mưa (mm) 23,4 46,5 35,1 37,4 1,8 Ngày 12/1/2010 12/2/2010 12/3/2010 12/4/2010 12/5/2010 Lượng mưa (mm) 0,0 3,9 15,2 8,0 30,9 PL 11 ST T 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Ngày Lượng mưa (mm) 7/6/2010 7/7/2010 7/8/2010 7/9/2010 7/10/2010 7/11/2010 7/12/2010 7/13/2010 7/14/2010 7/15/2010 7/16/2010 7/17/2010 7/18/2010 7/19/2010 7/20/2010 7/21/2010 7/22/2010 7/23/2010 7/24/2010 7/25/2010 7/26/2010 7/27/2010 7/28/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 8,2 0,0 0,0 1,6 28,9 5,1 0,0 7,5 0,0 0,6 37,3 0,8 0,0 28,5 1,2 0,0 25,3 20,6 14,7 Ngày Lượng mưa (mm) 8/6/2010 8/7/2010 8/8/2010 8/9/2010 8/10/2010 8/11/2010 8/12/2010 8/13/2010 8/14/2010 8/15/2010 8/16/2010 8/17/2010 8/18/2010 8/19/2010 8/20/2010 8/21/2010 8/22/2010 8/23/2010 8/24/2010 8/25/2010 8/26/2010 8/27/2010 8/28/2010 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 34,8 0,5 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,2 0,0 0,0 2,0 0,0 18,3 26,4 2,4 17,2 Ngày Lượng mưa (mm) 9/6/2010 9/7/2010 9/8/2010 9/9/2010 9/10/2010 9/11/2010 9/12/2010 9/13/2010 9/14/2010 9/15/2010 9/16/2010 9/17/2010 9/18/2010 9/19/2010 9/20/2010 9/21/2010 9/22/2010 9/23/2010 9/24/2010 9/25/2010 9/26/2010 9/27/2010 9/28/2010 13,0 28,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,5 1,0 9,5 7,2 0,9 4,2 105,9 210,5 211,7 7,1 73,6 237,7 4,6 1,7 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 10/6/2010 10/7/2010 10/8/2010 10/9/2010 10/10/2010 10/11/2010 10/12/2010 10/13/2010 10/14/2010 10/15/2010 10/16/2010 10/17/2010 10/18/2010 10/19/2010 10/20/2010 10/21/2010 10/22/2010 10/23/2010 10/24/2010 10/25/2010 10/26/2010 10/27/2010 10/28/2010 0,0 4,8 18,9 5,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,3 16,2 3,0 0,7 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 7,2 33,1 64,2 Ngày Lượng mưa (mm) Ngày Lượng mưa (mm) 11/6/2010 11/7/2010 11/8/2010 11/9/2010 11/10/2010 11/11/2010 11/12/2010 11/13/2010 11/14/2010 11/15/2010 11/16/2010 11/17/2010 11/18/2010 11/19/2010 11/20/2010 11/21/2010 11/22/2010 11/23/2010 11/24/2010 11/25/2010 11/26/2010 11/27/2010 11/28/2010 0,1 0,6 1,2 5,4 0,0 4,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,3 21,4 16,0 0,0 1,5 13,4 2,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 12/6/2010 12/7/2010 12/8/2010 12/9/2010 12/10/2010 12/11/2010 12/12/2010 12/13/2010 12/14/2010 12/15/2010 12/16/2010 12/17/2010 12/18/2010 12/19/2010 12/20/2010 12/21/2010 12/22/2010 12/23/2010 12/24/2010 12/25/2010 12/26/2010 12/27/2010 12/28/2010 93,1 0,0 75,5 10,1 10,2 7,8 6,4 20,2 1,2 1,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,1 11,5 PL 12 ST T Ngày 29 7/29/2010 30 7/30/2010 31 7/31/2010 Tổng lượng mưa (mm) Lượng mưa TB ngày (mm) Lượng mưa (mm) Ngày Lượng mưa (mm) 0,0 36,9 0,0 8/29/2010 8/30/2010 8/31/2010 42,9 0,1 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 9/29/2010 9/30/2010 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 10/29/2010 10/30/2010 10/31/2010 115,4 12,7 2,0 Ngày Lượng mưa (mm) 11/29/2010 11/30/2010 0,0 0,0 Ngày Lượng mưa (mm) 12/29/2010 12/30/2010 12/31/2010 0,0 0,0 0,0 217,4 145,5 963,3 357,1 210,8 296,9 7,013 4,694 32,110 11,519 7,027 9,577 Bảng PL6: Lưu lượng dòng chảy ngày Trạm Tam Kỳ năm 2010 STT Ngày 10 11 12 1/1/2010 1/2/2010 1/3/2010 1/4/2010 1/5/2010 1/6/2010 1/7/2010 1/8/2010 1/9/2010 1/10/2010 1/11/2010 1/12/2010 Lưu lượng (m3/s) Ngày 1,000 2/1/2010 1,000 2/2/2010 1,000 2/3/2010 1,000 2/4/2010 1,000 2/5/2010 1,073 2/6/2010 1,722 2/7/2010 5,151 2/8/2010 3,807 2/9/2010 2,974 2/10/2010 3,980 2/11/2010 3,107 2/12/2010 Lưu lượng (m3/s) Ngày 0,836 3/1/2010 0,764 3/2/2010 0,719 3/3/2010 0,692 3/4/2010 0,675 3/5/2010 0,663 3/6/2010 0,653 3/7/2010 0,694 3/8/2010 0,711 3/9/2010 0,691 3/10/2010 0,673 3/11/2010 0,942 3/12/2010 Lưu lượng (m3/s) Ngày 0,881 4/1/2010 0,841 4/2/2010 2,531 4/3/2010 1,975 4/4/2010 1,562 4/5/2010 1,265 4/6/2010 1,075 4/7/2010 0,960 4/8/2010 0,891 4/9/2010 0,849 4/10/2010 0,822 4/11/2010 0,803 4/12/2010 Lưu lượng (m3/s) Ngày 1,298 5/1/2010 1,098 5/2/2010 1,597 5/3/2010 1,298 5/4/2010 1,087 5/5/2010 0,942 5/6/2010 0,849 5/7/2010 1,581 5/8/2010 2,909 5/9/2010 2,193 5/10/2010 1,668 5/11/2010 1,503 5/12/2010 Lưu lượng (m3/s) Ngày 1,334 6/1/2010 1,725 6/2/2010 1,471 6/3/2010 1,295 6/4/2010 1,172 6/5/2010 1,092 6/6/2010 1,041 6/7/2010 1,007 6/8/2010 0,990 6/9/2010 0,977 6/10/2010 0,964 6/11/2010 0,952 6/12/2010 Lưu lượng (m3/s) 3,678 2,711 2,066 1,654 1,411 1,268 1,190 1,142 1,111 1,087 1,068 2,081 PL 13 STT Ngày 13 1/13/2010 14 1/14/2010 15 1/15/2010 16 1/16/2010 17 1/17/2010 18 1/18/2010 19 1/19/2010 20 1/20/2010 21 1/21/2010 22 1/22/2010 23 1/23/2010 24 1/24/2010 25 1/25/2010 26 1/26/2010 27 1/27/2010 28 1/28/2010 29 1/29/2010 30 1/30/2010 31 1/31/2010 Tổng lưu lượng (m3/s) Lưu lượng TB ngày (m3/s) Lưu lượng (m3/s) 2,189 1,578 1,199 1,977 1,849 1,776 1,734 1,709 1,692 1,680 1,670 1,662 1,657 1,652 1,648 1,728 1,391 1,138 0,954 Ngày 2/13/2010 2/14/2010 2/15/2010 2/16/2010 2/17/2010 2/18/2010 2/19/2010 2/20/2010 2/21/2010 2/22/2010 2/23/2010 2/24/2010 2/25/2010 2/26/2010 2/27/2010 2/28/2010 Lưu lượng (m3/s) 3,438 4,242 3,044 2,177 1,598 1,243 2,475 1,905 1,502 1,222 1,046 0,943 1,350 1,168 1,037 0,943 Ngày Lưu lượng (m3/s) 3/13/2010 3/14/2010 3/15/2010 3/16/2010 3/17/2010 3/18/2010 3/19/2010 3/20/2010 3/21/2010 3/22/2010 3/23/2010 3/24/2010 3/25/2010 3/26/2010 3/27/2010 3/28/2010 3/29/2010 3/30/2010 3/31/2010 0,789 0,778 0,768 0,758 0,749 0,740 0,732 0,723 0,715 0,707 0,699 0,691 0,683 0,675 0,667 0,660 0,654 0,647 1,558 Ngày Lưu lượng (m3/s) 4/13/2010 4/14/2010 4/15/2010 4/16/2010 4/17/2010 4/18/2010 4/19/2010 4/20/2010 4/21/2010 4/22/2010 4/23/2010 4/24/2010 4/25/2010 4/26/2010 4/27/2010 4/28/2010 4/29/2010 4/30/2010 4,218 3,078 2,255 1,681 1,321 2,425 1,888 1,509 1,247 1,081 0,980 2,278 6,349 5,871 4,131 2,896 2,096 1,614 Ngày 5/13/2010 5/14/2010 5/15/2010 5/16/2010 5/17/2010 5/18/2010 5/19/2010 5/20/2010 5/21/2010 5/22/2010 5/23/2010 5/24/2010 5/25/2010 5/26/2010 5/27/2010 5/28/2010 5/29/2010 5/30/2010 5/31/2010 Lưu lượng (m3/s) 0,940 0,928 0,916 0,904 5,303 3,900 2,855 2,756 2,905 2,206 1,736 1,432 1,246 1,136 1,069 4,426 3,645 4,305 3,619 Ngày 6/13/2010 6/14/2010 6/15/2010 6/16/2010 6/17/2010 6/18/2010 6/19/2010 6/20/2010 6/21/2010 6/22/2010 6/23/2010 6/24/2010 6/25/2010 6/26/2010 6/27/2010 6/28/2010 6/29/2010 6/30/2010 Lưu lượng (m3/s) 2,029 4,662 3,460 2,586 1,976 1,598 1,372 1,240 1,161 1,112 1,093 5,282 3,921 21,444 46,399 34,925 18,605 11,599 57,697 38,0 28,848 64,9 60,247 185 1,86 1,357 0,93 2,163 1,943 6,167 PL 14 Bảng PL7: Lưu lượng dòng chảy ngày Trạm Tam Kỳ năm 2010 (Tiếp) STT Ngày Lưu lượng (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 7/1/2010 7/2/2010 7/3/2010 7/4/2010 7/5/2010 7/6/2010 7/7/2010 7/8/2010 7/9/2010 7/10/2010 7/11/2010 7/12/2010 7/13/2010 7/14/2010 7/15/2010 7/16/2010 7/17/2010 7/18/2010 7/19/2010 7/20/2010 7/21/2010 7/22/2010 7,434 4,977 3,580 2,802 2,376 2,140 2,004 1,921 1,867 5,584 4,375 3,474 3,428 21,630 18,334 12,526 13,120 8,904 6,254 29,862 22,025 13,563 8/1/2010 8/2/2010 8/3/2010 8/4/2010 8/5/2010 8/6/2010 8/7/2010 8/8/2010 8/9/2010 8/10/2010 8/11/2010 8/12/2010 8/13/2010 8/14/2010 8/15/2010 8/16/2010 8/17/2010 8/18/2010 8/19/2010 8/20/2010 8/21/2010 8/22/2010 16,826 11,203 7,726 5,688 4,527 3,875 3,506 3,291 3,159 3,070 3,005 2,952 26,686 19,666 13,016 9,016 6,471 4,959 4,086 3,591 3,306 3,136 9/1/2010 9/2/2010 9/3/2010 9/4/2010 9/5/2010 9/6/2010 9/7/2010 9/8/2010 9/9/2010 9/10/2010 9/11/2010 9/12/2010 9/13/2010 9/14/2010 9/15/2010 9/16/2010 9/17/2010 9/18/2010 9/19/2010 9/20/2010 9/21/2010 9/22/2010 13,505 9,134 6,557 37,046 28,174 26,617 40,009 28,999 17,102 11,534 8,111 6,110 4,970 5,639 5,457 12,055 14,649 11,270 11,451 92,741 37,804 48,445 10/1/2010 10/2/2010 10/3/2010 10/4/2010 10/5/2010 10/6/2010 10/7/2010 10/8/2010 10/9/2010 10/10/2010 10/11/2010 10/12/2010 10/13/2010 10/14/2010 10/15/2010 10/16/2010 10/17/2010 10/18/2010 10/19/2010 10/20/2010 10/21/2010 10/22/2010 14,224 11,392 53,971 63,956 35,880 21,664 19,260 30,290 26,307 19,475 14,787 11,787 9,974 8,911 8,283 7,907 19,870 17,961 14,506 12,086 10,077 8,810 11/1/2010 11/2/2010 11/3/2010 11/4/2010 11/5/2010 11/6/2010 11/7/2010 11/8/2010 11/9/2010 11/10/2010 11/11/2010 11/12/2010 11/13/2010 11/14/2010 11/15/2010 11/16/2010 11/17/2010 11/18/2010 11/19/2010 11/20/2010 11/21/2010 11/22/2010 54,117 53,907 54,138 54,125 44,133 24,821 17,561 14,114 15,696 12,674 13,563 11,325 9,829 8,846 8,222 7,825 7,569 24,316 31,843 23,471 17,790 24,448 12/1/2010 12/2/2010 12/3/2010 12/4/2010 12/5/2010 12/6/2010 12/7/2010 12/8/2010 12/9/2010 12/10/2010 12/11/2010 12/12/2010 12/13/2010 12/14/2010 12/15/2010 12/16/2010 12/17/2010 12/18/2010 12/19/2010 12/20/2010 12/21/2010 12/22/2010 6,664 7,730 19,855 21,844 42,227 29,074 21,170 28,713 29,178 34,175 37,365 27,424 36,057 26,894 19,643 14,462 11,230 9,286 8,147 7,481 7,082 6,828 PL 15 STT Ngày Lưu lượng (m3/s) 23 7/23/2010 28,687 24 7/24/2010 20,636 25 7/25/2010 13,186 26 7/26/2010 26,528 27 7/27/2010 33,184 28 7/28/2010 34,346 29 7/29/2010 21,385 30 7/30/2010 40,227 31 7/31/2010 29,229 Tổng lưu lượng 439,588 (m3/s) Lưu lượng TB 14,18 ngày (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) 8/23/2010 8/24/2010 8/25/2010 8/26/2010 8/27/2010 8/28/2010 8/29/2010 8/30/2010 8/31/2010 3,267 3,153 16,477 31,851 24,928 28,417 52,255 38,932 21,245 Ngày Lưu lượng (m3/s) 9/23/2010 9/24/2010 9/25/2010 9/26/2010 9/27/2010 9/28/2010 9/29/2010 9/30/2010 77,242 16,869 46,304 77,722 87,760 51,084 28,932 19,196 Ngày Lưu lượng (m3/s) 10/23/2010 10/24/2010 10/25/2010 10/26/2010 10/27/2010 10/28/2010 10/29/2010 10/30/2010 10/31/2010 8,028 7,546 7,241 11,652 37,560 93,196 22,140 89,100 54,901 11/23/2010 19,725 12/23/2010 11/24/2010 14,862 12/24/2010 11/25/2010 11,593 12/25/2010 11/26/2010 9,538 12/26/2010 11/27/2010 8,302 12/27/2010 11/28/2010 7,569 12/28/2010 11/29/2010 7,128 12/29/2010 11/30/2010 6,851 12/30/2010 12/31/2010 6,654 6,523 6,414 6,318 6,255 13,904 11,339 9,446 8,066 Ngày Lưu lượng (m3/s) Ngày Lưu lượng (m3/s) 383,286 882.49 772,742 619,9 527,448 12,36 29,42 24,93 20.01 17.01 PL 75 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong năm gần hệ thống công trình thủy lợi có nhiều đổi mới, nhiều cơng trình cải tạo nâng cấp góp phần làm tăng hiệu hoạt động cơng trình Tuy nhiên công tác quản lý, khai thác bảo vệ cơng trình cịn chưa trọng mức chưa phát huy hết khả cơng trình Cả nước có khoảng 100 hệ thống cơng trình lớn quản lý 10.000 có hàng trăm nghìn cơng trình thủy lợi vừa nhỏ khác Để quản lý, khác thác bảo vệ cơng trình thủy lợi nói chung cơng trình thủy lợi huyện nói riêng cần thiết Do cần áp dụng tiến khoa học tiên tiến để bảo vệ, quản lý khai thác cơng trình cách hiệu Trong phạm vi luận văn tập trung vào nghiên cứu xây dựng phần mềm tạo công cụ giúp quản lý hệ thống tưới đạt kết cao Phần mềm giúp cập nhật số liệu khí tượng, thủy văn, thổ nhưỡng, thời gian gieo cây, lịch gieo cấy trồng trực tiếp qua mạng internet Căn vào số liệu đầu vào để tính tốn nhu cầu nước tưới cho loại trồng từ xác định nhu cầu nước dùng trồng khác có chế độ tưới khác Phần mềm xây dựng mơ đun tính tốn giúp cho việc tính tốn nhanh hiệu Với việc cập nhật số liệu trực tiếp phần mềm giúp tính tốn nhu cầu nước, tính tốn điều tiết hồ độ mở cửa cống ứng với lưu lượng đến hồ khác KIẾN NGHỊ Hiện hầu hết cơng trình thủy lợi chưa lặp đặt thiết bị hoạt động tiên tiến Các nhà điều khiển chưa trang bị thiết bị đại, đội ngũ quản lý thiếu lực chuyên môn mảng tin học Để khắc phục vấn đề xin đưa số kiến nghị sau: Cần phải xây dựng hệ thống đo đạc mới, cập nhật trực tiếp số liệu 73 mưa, số liệu khí tượng… Ngồi hệ thống nhà trạm cần trang bị trang thiết bị đại phục vụ cho công tác dự báo quản lý Cần xây dựng đội ngũ quản lý có lực chun mơn từ bậc đại học trở lên, để sử dụng thành thạo thiết bị đại tin học Các nhà trạm phải lắp đặt hệ thống internet để cập nhật số liệu cách trực tiếp Từ giúp cho việc quản lý, vận hành hệ thống đạt hiệu cao Do thời gian hạn chế, đề tài nghiên cứu địi hỏi phải thiết lập nhiều cơng cụ phục vụ cho quản lý nên nội dung kết khơng tránh khỏi sai sót, mong đóng góp thầy, giáo, nhà khoa học đồng nghiệp để luận văn tơi hồn chỉnh 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Hiếu, Phạm Ngọc Hải, Lê Thị Nguyên, Quản lý khai thác cơng trình thủy lợi, Trường Đại học Thủy lợi, Nhà xuất Nông nghiệp, 2008; Nghiêm Tiến Lam, Dương Văn Tiển, Điều hành Hệ thống thủy nông cấp nước với trợ giúp máy tính, Khoa sau đại học, Trường Đại học Thủy lợi; Nguyễn Tài, Giáo trình Thủy lực, Nhà xuất Xây dựng, 1995; Phạm Ngọc Hải, Tống Đức Khang, Bùi Hiếu, Phạm Việt Hòa, Quy hoạch thiết kế hệ thống thủy lợi, Trường Đại học Thủy lợi, Nhà xuất xây dựng, 2007; Quyết định số 2803/QĐ-UBND việc ban hành quy trình vận hành điều tiết hồ chứa Phú Ninh tỉnh Quảng Nam ngày 12 tháng năm 2013; Microsoft Corporation (2012), Microsoft SQL Server 2012, Microsoft Corporation; Nguyễn Văn Lân, Phương Lan (2008), Kỹ thuật xây dựng ứng dụng ASP.net - Tập 1, NXB Lao động xã hội Nguyễn Văn Lân, Phương Lan (2008), Kỹ thuật xây dựng ứng dụng ASP.net - Tập 2, NXB Lao động xã hội Nguyễn Văn Lân, Phương Lan (2008), Kỹ thuật xây dựng ứng dụng ASP.net - Tập 3, NXB Lao động xã hội 10 KS Lưu Bích Thuỷ (2008), Tự học ASP.NET, NXB Hồng Đức