農(nóng)田實時灌溉制度理論研究及管理系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、水是生命之源，生存之本。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，各部門用水量急劇增加，再加上我國水資源時空分布不均及水資源利用效率低下，使我國農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾日趨突出。節(jié)水成為人類的共識，灌溉管理自動化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段。國內(nèi)外的實驗表明：科學(xué)的用水管理可節(jié)水20％。
　　本文通過引進國外先進的軟硬件技術(shù)產(chǎn)品，借鑒澳大利亞的EnviroScan/WaterSense的成功經(jīng)驗，在學(xué)習(xí)、消化和吸收的基礎(chǔ)上進行開發(fā)和轉(zhuǎn)化，研制了農(nóng)田實時灌溉管理

2、系統(tǒng)，用以改善旱區(qū)農(nóng)業(yè)水資源優(yōu)化配制手段，提高我國水資源利用率。
　　本文針對目前我國國內(nèi)在農(nóng)業(yè)灌溉管理方面尚缺乏基于Web的跨平臺跨系統(tǒng)的在線實時灌溉管理系統(tǒng)及配套設(shè)備和技術(shù)的情況，以Java為開發(fā)語言，MyEclipse為集成開發(fā)平臺，應(yīng)用J2EE平臺技術(shù)，采用Struts、Spring和Hibernate框架的三層架構(gòu)，研究了系統(tǒng)的開發(fā)模式，確定了研發(fā)系統(tǒng)的總體設(shè)計和開發(fā)思路，運用非充分灌溉理論，結(jié)合作物需水規(guī)律和水量平衡原

3、理，最終構(gòu)建了面向Web的B/S模式農(nóng)田實時灌溉管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)基于國家水利部948項目的硬件設(shè)備，通過實時定時自動錄入華北水利水電學(xué)院節(jié)水試驗田的觀測數(shù)據(jù)，并進行模型模擬和參數(shù)率定，通過模擬值和實測值的對比，得到較為合理的結(jié)果，并結(jié)合實際情況對Kc進行實時修正。系統(tǒng)包含9大功能模塊，具有實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制及實時在線優(yōu)化的特點，可為北方灌區(qū)的干旱綜合評價提供理論依據(jù)和決策參考。
　　本文首先概述了系統(tǒng)開發(fā)的背景、目標(biāo)、意義；其次論

4、述了國內(nèi)外有關(guān)灌溉制度和灌溉系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，指出了存在的問題及發(fā)展趨勢，概括了本文的技術(shù)路線及主要研究的內(nèi)容；再次，對國外的系統(tǒng)和本系統(tǒng)進行了對比分析；然后，抽象出了本系統(tǒng)的需求分析、總體的設(shè)計目標(biāo)、系統(tǒng)流程圖和功能結(jié)構(gòu)圖，初步搭建了系統(tǒng)框架，并對各模塊的相關(guān)功能及層次進行了設(shè)計；進而，在系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上，建立了實時灌溉預(yù)報模型及在線優(yōu)化分配的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合實際情況對模型進行實時修正；最后，對本系統(tǒng)所涉及的技術(shù)體系及各功能模塊的實現(xiàn)情