摘要：水资源优化配置是水资源管理的重点，水资源实时监测管理系统在水资源优化配置中起着决定性作用。水资源实时监测管理系统由数据库、模型库、知识库、在线数据采集子系统、综合信息管理子系统、综合分析决策支持子系统、实时控制子系统组成和管理子系统。它是高新技术的综合体，体现了水资源可持续利用的原则，代表了当前世界水资源管理的方向。我国应按照“总体设计、分步实施、试点示范、全面推广”的原则，建设水资源实时监测管理系统。

关键词：水利现代化、水资源实时监测、数据库管理系统

当前，我国水利建设面临着从传统水利向现代水利转变的历史任务。如何实现水利现代化？如何实现水资源的可持续利用？在水资源的开发、利用、管理、配置、节约和保护等综合管理任务中，如何改变过去粗放式的管理方式，采用集约化的现代化管理方式？管理方法？面对这些问题，我们必须研究国际自然资源管理新思潮和全球高新技术的快速发展趋势。水资源优化配置是水资源管理的重点。实现水资源动态、实时、优化配置的基础是获取大量的动态水资源及相关信息。当代高新技术的发展，特别是信息技术和数字技术的发展，使水资源的实时监测和管理成为可能。该系统的建设将给水资源管理带来重大变革，也将带来巨大的经济效益和社会效益。目前，在国际上，水资源实时监测管理系统代表了现代水资源管理的方向。

1。水资源实时监测管理系统特点及技术要求

什么是“水资源实时监测管理系统”？该系统以信息技术为基础，利用各种高科技手段，对流域或区域内大量水资源及相关信息进行实时采集、传输和管理。 ;以现代水资源管理理论为基础，依靠计算机技术对流域或区域水资源进行实时、优化配置和调度；依靠远程控制和自动化技术对流域或区域内的工程设施进行控制。

该系统的主要特点是：①水资源实时监测。监测包括水量和水质。实时监测的意义在于，只有掌握瞬时变化的水量信息，才能科学、准确地进行资源配置和调度；只有掌握瞬时变化的水质信息，才能对环境质量进行动态评价和有效监管，才有可能应对水资源短缺问题。突发污染事件，保障供水安全。 ②本系统以地理信息系统（gis）为框架。除采集水资源信息外，还广泛采集流域或区域气象、水分等自然信息、水利工程等基础设施信息以及经济社会发展基础信息。以及需水部门的需水信息。 ③与以往的水资源监测系统不同，仅具有监测功能。该系统更重要的功能是实时配置和调度。它以监测为基础，以大量综合信息为基础，利用现代水资源管理数学模型，为水资源的实时配置和调度提供决策支持。这一模式势必突破“以水论水”的局限性，体现经济社会发展—资源—环境的协调统一，体现水资源可持续利用的原则，体现“水依法管理”。 ④ 该系统应该是高新技术的集成。系统设置应充分吸收国际最新技术，坚持高起点。它包括监测技术、通信、网络、数字技术、遥感、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、计算机辅助决策支持系统、人工智能、远程控制等先进技术。 ⑤ 其设置应因地制宜。针对不同流域、地区经济发展水平、基础设施条件不同，以及水资源管理重点问题不同，水资源实时监测管理系统的设置也应具有不同特点。该系统的设置还应与防洪调度指挥系统的建设相结合。

本系统的技术要求是：①基于现代电子、信息、网络技术，实现监测数据的自动采集、实时传输和在线分析，有效提高监测的实时性和准确性。数据，并确保监控信息的可用性。 ②充分了解区域水资源供需状况，建立相应的数据库和水量、水质模型、水供需模型、生态环境分析模型。供水包括：地表水、地下水、土壤水、主水、客用水、污水回用等。需水包括：生活用水、工业用水、农业用水、生态环境用水等。 ③充分利用现代计算机和利用人工智能技术进行高水平的技术集成，快速、高效、准确、客观地分析处理大量监测数据信息，根据建立的供水供需模型和水环境分析模型，动态生成水资源优化配置。协助决策解决方案，例如配置和部署计划。 ④基于综合分析和辅助决策，实现水资源的优化配置、远程控制和科学管理，即实现水资源控制的现代化。 ⑤系统应具有较强的实用性和动态可扩展性，以满足不同用户的需求。2、水资源实时监测管理系统基本结构

水资源实时监测管理系统应具有水资源实时计量、水资源实时预测、水资源实时调度、水资源实时管理等功能资源。其功能概述如图1所示。系统总体结构可分解为以下主要部分（见图2）：①数据库（包括图形库、图像库和CIS系统），②模型库（包括方法库）、③知识库、④在线数据采集子系统、⑤综合信息管理子系统、⑥综合分析与决策支持子系统、⑦实时控制管理子系统。其核心是综合分析与决策支持子系统以及数据库、模型库和知识库。其他部分是对系统核心的补充、扩展和支持。

系统主控的目的是建立系统各部分之间的联系，控制各库、各子系统的协调运行。

在线数据采集子系统提供相关水资源和水环境监测数据的自动采集以及数据可靠性的在线分析。其重点是地表水和地下水（水量、水位、水质、水温等）的实时动态监测以及监测数据的自动化采集、监测数据预处理、实时在线分析和分析。监测数据可靠性处理。该子系统还应提供与各种监测仪器连接的数据采集接口，通过接口模块动态采集监测数据，保证数据库中存储的监测数据的有效性、完整性和可靠性。

综合信息管理子系统管理各类水资源和水环境监测项目的数据。具有监测数据录入、存储、编制、查询、传输等功能，对水资源监测数据进行综合管理和处理。该子系统还应为综合分析决策支持子系统和实时控制子系统提供数据传输接口。

实时控制子系统主要完成两个功能：一是实时上报系统综合分析和辅助决策的结果（如水资源预测、水质分析公报、企业“”）； 》企业污水排放超标报警、水资源分配建议等）及多媒体报警信号（如大屏指示、声光报警等）动态输出，为水资源决策部门提供参考分配和管理；二是输出指令直接应用于可控的自动化水资源分配和控制设备（如给排水闸门等），利用有线/无线/远程控制技术，对重点供水和排水系统进行远程调控。系统涉及区域的排水设备及重点控制工程。

综合分析决策支持子系统对实时监测获得的数据信息进行综合分析处理。其主要功能是利用模型库中的相应模型对监测数据进行智能综合分析，参考知识库中的专家知识和相关法律、法规、程序，形成水资源（包括水量、水质、水情、水环境等）动态条件；并根据分析结果生成辅助决策报告或直接控制指令。该系统还应专门设计一个多图书馆协调器，以协调各个图书馆之间的工作。多馆协调器为系统中各馆提供协同规划、综合调度、人机交互、资源共享、冲突仲裁、通信等处理功能。

综合分析与决策支持子系统是本系统的技术核心。它将立足于近年来国内外在水源、水环境、农田水利方面的科研成果，结合现代高新技术进行综合开发，形成技术先进、具有决策支持能力的智能综合分析系统。功能齐全、实用性强、易于扩展和更新。

数据库是整个系统运行的基础。大量复杂监测数据的准确高效采集和及时处理是整个系统设计开发的重点。数据库及综合信息管理子系统是面向数据信息存储和信息查询的计算机软件系统。本系统的数据库内容包括：①水利工程档案、②监测仪器特征数据库、③原监测数据库、④重组监测数据库、⑤监测网站数据库、⑥人工巡检数据库、⑦自动数据采集参数数据库、⑧模型输入输出数据库、⑨结果数据库、⑩实时控制日志数据库等。图形库、图像库是数据库的扩展和补充。

模型库及其管理子系统提供了相应分析处理所使用的处理模型和计算方法的例程库。包括各种时空模型、在线数据可靠性分析算法等。包括水情预测模型、水量评价模型、水量预测模型、水质评价模型、水质预测模型、水污染模型、需水模型、生态环境分析模型、洪水演变及模拟模型、决策支持模型等

知识库及其管理子系统是用于知识信息存储和使用管理的计算机软件系统。本系统知识库内容包括：①各监测项目的监测指标；②日常检查评价标准；③监测数据误差限度；④专业规律性指标；⑤专家知识和经验；⑥水利法律、法规；行业法规、法规相关规定等

3。水资源实时监测管理系统实施

水资源实时监测管理系统是一个非常庞大、复杂的系统。具体实施过程中，要坚持“总体设计、分步实施、试点示范、全面推广”的原则，充分利用现有防洪体系。指挥系统、水文站网络、水质监测系统形成新网络。

首先，组织项目前期工作。组织系统内外专家在国内外广泛研究的基础上，进行系统的研究、开发和设计工作。其次，要选好试点，发挥示范作用。总结试点运行经验，不断完善制度。通过试点，还必须总结和细化相应的技术指南和技术规范。在试点基础上，因地制宜制定并推广综合实施方案。对于新项目，如果具备条件，在设计时必须将实时监控管理系统纳入项目计划中。可以预见，水资源实时监测管理系统的建设将有力推动我国水利现代化进程。