Nghiên cứu xây dựng phần mềm trợ giúp vận hành hệ thống tưới trên nền tảng internet

B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I NGUY N TH VÂN NGHIÊN C U XÂY D NG PH N M M TR V N HÀNH H TH NG T GIÚP I TRÊN N N T NG INTERNET LU N V N TH C S Hà N i - 2015 B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I NGUY N TH VÂN NGHIÊN C U XÂY D NG PH N M M TR V N HÀNH H TH NG T GIÚP I TRÊN N N T NG INTERNET CHUYÊN NGÀNH: K THU T TÀI NGUYÊN N MÃ S C : 60-58-02-12 LU N V N TH C S NG IH NG D N KHOA H C: 1.PGS.TS PH M NG C H I PGS.TS NGHIÊM TI N LAM Hà N i - 2015 L IC M N Sau m t trình h c t p nghiên c u, đ n lu n v n th c s v i đ tài: “Nghiên c u xây d ng ph n m m tr giúp v n hành h th ng t internet” đ i n n t ng c hoàn thành v i s n l c c a b n thân s giúp đ c a th y, cô giáo, b n bè đ ng nghi p Tôi xin trân tr ng c m n th y, cô giáo Tr ng i h c Thu l i toàn th th y cô giáo khoa K thu t Tài nguyên n nhi u su t th i gian h c t p t i tr c giúp đ tơi r t ng Tơi xin bày t lịng bi t n sâu s c t i th y giáo PGS.TS Ph m Ng c H i th y giáo PGS.TS Nghiêm Ti n Lam nh ng ng i tr c ti p h ng d n, ch b o tơi su t q trình làm lu n v n đ tơi có th hồn thành lu n v n Tôi xin chân thành c m n lãnh đ o Vi n Khoa h c Khí t ng Th y v n Bi n đ i Khí h u t o m i u ki n thu n l i đ có u ki n h c t p, nghiên c u chun sâu, nâng cao trình đ chun mơn nghi p v nh m hoàn thành t t h n n a nhi m v l nh v c công tác Cu i cùng, xin chân thành c m n gia đình, b n bè đ ng nghi p đ ng viên, giúp đ tơi q trình làm lu n v n ây l n đ u tiên nghiên c u khoa h c, v i th i gian ki n th c có h n, ch c ch n không tránh kh i nh ng m khuy t, r t mong nh n đ c nhi u ý ki n góp ý c a th y cô giáo, cán b khoa h c đ ng nghi p đ lu n v n đ c hoàn thi n h n Xin chân thành c m n! Hà N i, ngày tháng Tác gi Nguy n Th Vân n m 2015 L I CAM OAN Tên Nguy n Th Vân, xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng Nh ng n i dung k t qu trình bày Lu n v n trung th c ch a đ c công b b t k cơng trình khoa h c nào, n u vi ph m tơi xin ch u hồn tồn trách nhi m Tác gi Nguy n Th Vân M Tính c p thi t c a N c ta m t n U tài c có n n kinh t ph thu c ch y u vào nông nghi p T n m 1955 đ n nay, công tác th y l i phát tri n ngày m nh m nh t sau gi i phóng mi n Nam n m 1975 Tính đ n nay, c n c có 110 h th ng th y nông v a l n, hàng nghìn h th ng th y l i nh , bao g m 650 h đ p l n có dung tích t tri u m³ tr lên, 2000 tr m b m l n v a, g n 5000 c ng t tiêu l n đ i c xây d ng sơng su i đê bi n Nhìn chung h th ng th y l i ch a đ c xây d ng đ ng b hoàn ch nh t đ u m i đ n m t ru ng H n n a, thi t b ph c v cho qu n lý khai thác không đ c trang b đ y đ gây khó kh n cho qu n lý s d ng Chính v y làm gi m hi u qu c a cơng trình th y l i Vi c qu n lý khai thác h th ng th y l i nói chung ý v m t ch t l ng, tính khoa h c mà n ng v quy trình, th t c m t cách lý thuy t th hi n m: • Ch a l p th c hi n k ho ch dùng n c phân ph i n c m t cách khoa h c h p lý • Ch a theo dõi đánh giá hi u qu ho t đ ng t th i, tiêu, c p thoát n c ng xuyên qua n m khai thác • Các cơng trình u ti t n c h th ng kênh khơng đ c trang b hồn ch nh thi t b u n hi n đ i, không l p th c hi n quy trình qu n lý đ phân ph i n c theo k ho ch • Vi c đóng m c ng l y n n c, phân ph i n c cịn tùy ti n gây lãng phí c qu n lý s d ng, nhi u c ng b ng h h ng khơng đ c s a ch a • Ch a v n d ng, khai thác h th ng d li u thơng tin có liên quan đ s d ng chúng m t cách hi u qu qu n lý khai thác h th ng Th y l i Nh ng v n đ cho th y vi c qu n lý cơng trình th y l i y u kém, thách th c m i đ t ph i có bi n pháp qu n lý phù h p nh m mang l i hi u qu cao tr giúp cho công tác qu n lý v n hành công trình th y l i nh m nâng cao hi u qu qu n lý khai thác c a cơng trình, đ tài lu n v n Th c s “Nghiên c u xây d ng ph n m m tr giúp v n hành h th ng t t ng internet” đ c th c hi n v i nhi m v i n n ng d ng ti n b c a công ngh thông tin đ xây d ng m t b công c tr c n tr giúp cho công tác qu n lý v n hành h th ng t i thông qua m ng internet V i vi c s d ng công ngh l u tr x lý d li u tr c n, đ n v qu n lý v n hành h th ng có th truy c p qua internet đ c p nh t s li u, tính tốn nhu c u n án u ti t c p n ct i đ a ph ng c tr c n mà không c n mua cài đ t ph n m m Ngoài ra, h th ng ph n m m tr c n v i giao di n hoàn toàn b ng Ti ng Vi t c ng s t o u ki n thu n ti n cho ng i s d ng Do đó, vi c th c hi n đ tài nghiên c u có ý ngh a khoa h c th c ti n M c đích c a tài M c đích c a đ tài nghiên c u c s ph ng pháp lu n xây d ng m t h th ng ph n m m tr c n tr giúp công tác qu n lý v n hành h th ng t i d a n n t ng internet áp d ng thí m cho h th ng t i Phú Ninh t nh Qu ng Nam Ph n m m tr c n s tr giúp cho vi c tính toán nhu c u n tr ng, nhu c u n c h th ng, u ti t c p n lý v n hành h th ng t i Cách ti p c n ph ng pháp nghiên c u • • Ph c cho c nh m nâng cao hi u qu qu n ng pháp nghiên c u - Ph ng pháp u tra thu th p, x lý, phân tích s li u th c t - Ph ng pháp s d ng mơ hình tốn - Ph ng pháp th c nghi m, th c t đ ki m tra tính u vi t c a cơng c - Ph ng pháp chuyên gia đ phân tích, đánh giá ki m đ nh k t qu Cách ti p c n - Ti p c n gi a lý thuy t tài li u th c t - Phát tri n ngu n n c b n v ng - Ti p c n đáp ng yêu c u thân thi n v i ng i s d ng K t qu d ki n đ t đ c - B công c ph n m m tr giúp qu n lý v n hành d a n n t ng internet - K t qu th nghi m cho h th ng Phú Ninh Xác đ nh đ c nhu c u n c c a tr ng c a h th ng, dịng ch y đ n cơng trình ch đ u ti t c p n c h p lý N i dung lu n v n Ngoài ph n M đ u, K t lu n Ki n ngh , Lu n v n đ ch c c u trúc v i ng n i dung g m: Ch ng 1: T ng quan ph n m m đ Ch ng 2: C s khoa h c c a vi c nghiên c u xây d ng ph n m m tr giúp v n hành h th ng t c ng d ng i n n t ng internet Ch ng 3: Gi i thi u c u trúc c s d li u ph n m m Ch ng 4: K t qu áp d ng cho h th ng th y l i Phú Ninh – Qu ng Nam CH NG 1: T NG QUAN CÁC PH N M M ANG C NG D NG 1.1 Tình hình nghiên c u th gi i 1.1.1 Các công ngh th ng đ c s d ng Các h th ng tr giúp qu n lý v n hành c p n ng d ng ct i đ c phát tri n r t nhi u n c th gi i, n hình h th ng c a Úc, M , Canada Trong vòng 20 n m qua, nhi u công ngh đ h th ng tr giúp qu n lý v n hành t c ng d ng i, m t s công ngh hi n đ i, mang l i hi u qu cao có th k đ n nh cơng ngh SCADA, WebGis… 1.1.2 Công ngh SCADA SCADA ch vi t t t c a Supervising Control and Data Acquisition, có ngh u n giám sát thu th p s li u ây m t công ngh cho phép thu th p thông tin d li u t nh ng c m bi n t xa liên t c, công ngh r t phù h p đ nâng cao hi u qu khai thác cơng trình thu l i Nh ng thi t b đ c k t n i v i nh ng liên k t tín hi u ho c đ ng truy n v i b ng truy n t th p đ n cao truy n đ n trung tâm d li u giúp cho chuyên gia giám sát u n h th ng Công ngh SCADA m t h th ng m ng m m ng đóng, có th ph n h i tr c ti p h th ng Công ngh đ vùng t i Orange Cove c a M t đ ng u hành qu n lý t th ng thông tin m t h th ng đ c áp d ng cho i thơng qua h c hi n đ i hóa công tác qu n lý tr m b m t i h th ng cung c p n c b ng công ngh giám sát, đo đ c quy t đ nh u hành t đ ng H th ng giúp cho vùng h đ c n ng l ng l i gi m ng n dùng, chí phí s d ng n v n hành, mang l i hi u qu cho vi c t i, đáp ng nhu c u ch s s d ng n c 1.1.3 Công ngh WebGis WebGIS m t h th ng ph c t p cung c p truy c p m ng v i nh ng ch c n ng nh l u tr hình nh, h p nh t d li u, thao tác d li u, phân tích hi n th d li u khơng gian Công ngh đ t i Kwater c a Hàn Qu c, đ c dùng đ qu n lý h đ p h th ng c phát tri n đ giám sát an toàn h đ p k thu t d báo nhu c u n c th i gian ng n Phát tri n k thu t v n hành t i u đ p d báo ch t l ng n c Qu n lý thơng tin sơng ngịi c s h t ng th y l i v i GIS 1.2 Tình hình nghiên c u Tr cs Vi t Nam phát tri n c a công ngh thông tin, ngành th y l i c ng có trung tâm tin h c có ng d ng r t h u ích vào th c t Các trung tâm th ng tr c thu c tr ng, vi n nghiên c u ng th i, d is tài tr c a n c ngoài, c ng có m t vài h th ng thơng tin t n t i ho t đ ng đ a bàn c n c Trong ph i k đ n m t s s n ph m khoa h c công ngh n i b t nh sau 1.2.1 Công ngh SCADA Công ngh SCADA đ h th ng t i c áp d ng ph bi n công tác qu n lý c mi n B c mi n Nam Mi n B c, Tr ng i h c Th y l i Trung tâm Công ngh ph n m m Th y l i thu c Vi n KHTL Vi t Nam có nh ng ng d ng r t đáng trân tr ng phía Nam, có Phịng H p tác Qu c T , Vi n Khoa h c Th y l i mi n Nam c ng ng d ng công ngh đ áp d ng cho vi c qu n lý thông tin th y l i cho nhi u h th ng H th ng SCADA g m ph n chính: Ph n m m giám sát h th ng thu nông thi t b ph n c ng • Ph n m m giám sát h th ng th y nông Ph m m m giám sát h th ng th y nông đ c p thông tin k p th i v tình tr ng phân ph i n cán b qu n lý u hành phân ph i n c xây d ng v i m c đích cung c h th ng thu nông đ giúp c h p lý nh m cung c p n c đ đ ng đ u khu v c c a h th ng phát hi n nh ng v trí l y nhi u ho c th a n c Nh v y, ph n m m giám sát H th ng thu nơng m t cơng c ti n ích đ i v i công ty Khai thác công trình thu l i đ t ng b c hi n đ i hoá nâng cao hi u qu khai thác h th ng thu nông, gi m chi phí v n hành Khi s d ng, ph n m m đ c cài đ t t i tr s cơng ty Khai thác cơng trình thu l i tu u ki n c s v t ch t s n có, ph n m m s t đ ng k t n i nh n s li u t hi n tr ng v Trung tâm (n u có h th ng thi t b đ u đo t đ ng) ho c ph i nh p b ng bàn phím s li u báo v t hi n tr ng (n u ch a có thi t b mà ph i đo đ c b ng th công- b ng c c thu chí) N u h th ng giám sát b ng thi t b t đ ng ng th ng th y nơng t i b t c máy tính đ k t n i qua đ i qu n lý có th u n giám sát h c cài đ t ph n m m có kh n ng ng n tho i Giao di n c a ph n m m đ c xây d ng n n t ng đ i t ng b n đ (MapObjects) c a hãng ESRI Nh v y, ph n m m làm vi c v i m t đ i t b n đ đ a lý (đã đ v a giúp cho ng ng c s hoá) v i đ y đ tính n ng qu n lý v m t đ a lý Nó i s d ng d dàng u hành h th ng quan tr c, đ ng th i có th hình dung c th v h th ng thu nông u hành Trong báo cáo xin gi i thi u chi ti t v ph n m m u ki n s d ng đ ng b v i h th ng thi t b đo n c t đơng, t xa • Tính n ng c a ph n m m giám sát h th ng thu nông: - Thu th p d li u t c th i: Ph n m m cho phép ng sát s li u i s d ng có th quan b t k th i m b ng cách quay s c tr m, ng b c t i tr m Ví d t i m t th i m cán b qu n lý mu n bi t m c n c ng l u l c, đ m ng t i m h th ng, có th chuy n ch đ đo đ c ghi vào t p d li u theo chu k (hàng gi hay hàng vài gi ) sang ch đ giám sát t c th i - Thu th p theo chu k : Sau đ nh chu k thu th p d li u cho ph n m m, máy tính s t đ ng quay s xu ng tr m, thu th p s li u quan tr c ghi vào c s d li u Tu theo m c đ xác mà ng i qu n lý mu n, có th cài đ t quan tr c s li u theo t ng gi hay m i ngày l n nh ch đ quan tr c khí t ng thu v n ho c có th theo phút Tính tốn l u l theo ngày, theo đ t t i ho c c v qua cơng trình đo n - Hi n th d li u: Các s li u thu th p, l u l trình đo n cđ c u c a ng i s d ng - c hi n th d i u n t xa: ng, l ng n c (m3) c t s li u đo ng, l ng n c qua công i d ng b ng, d ng đ th theo th i gian theo yêu ch đ quay s c ng b c, ph n m m cho phép v n ... trình h c t p nghiên c u, đ n lu n v n th c s v i đ tài: ? ?Nghiên c u xây d ng ph n m m tr giúp v n hành h th ng t internet? ?? đ i n n t ng c hoàn thành v i s n l c c a b n thân s giúp đ c a th... T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I NGUY N TH VÂN NGHIÊN C U XÂY D NG PH N M M TR V N HÀNH H TH NG T GIÚP I TRÊN N N T NG INTERNET CHUYÊN NGÀNH: K THU T TÀI NGUYÊN N MÃ S C : 60-58-02-12... cao 2 tr giúp cho công tác qu n lý v n hành cơng trình th y l i nh m nâng cao hi u qu qu n lý khai thác c a cơng trình, đ tài lu n v n Th c s ? ?Nghiên c u xây d ng ph n m m tr giúp v n hành h th