Trích yếu luận án tiến sỹ kỹ thuật của NCS Nguyễn Quốc Hiệp
17/08/2017
Tên Đề tài: Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý và hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thờ
Họ và tên NCS: Nguyễn Quốc Hiệp
Người hướng dẫn 1: TS. Nguyễn Viết Chiến
Người hướng dẫn 2: PGS.TS. Nguyễn Thế Quảng
Cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
I. Những đóng góp mới của luận án
1. Đã nghiên cứu cơ sở lý thuyết, đề xuất thiết lập được mô hình cấu trúc thành phần, nguyên lý làm việc của hệ thống tích hợp các phần mềm (VNIMS) để quản lý và hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực một cách hiệu quả. Đây là một công cụ ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong lĩnh vực thông tin và tự động hóa, phục vụ quản lý điều hành hệ thống tưới theo hướng hiện đại, đồng bộ nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, giảm chi phí vận hành và tiết kiệm nước trong quản lý khai thác hệ thống thủy lợi.
2. Trong hệ thống VNIMS, đã có đóng góp khoa học mới chi tiết như sau:
- Đã đề xuất được giải pháp công nghệ giúp người dùng có thể xác định diện tích gieo trồng (diện tích đổ ải, diện tích làm đất, diện tích gieo cấy) từng ngày của các cống lấy nước một cách thuận tiện trên nền bản đồ GIS trên các thiết bị di động (điện thoại smart phone, máy tính bảng,..) phục vụ cho việc tính toán nhu cầu tưới của các cống lấy nước.
- Đã nghiên cứu được giải pháp công nghệ để tích hợp các phần mềm:
+ Phần mềm MIKE 1 để tính toán xác định đường mực nước trên kênh theo chế độ dòng chảy không ổn định trên kênh hở;
+ Phần mềm IMS để quản lý các công trình thủy lợi, diện tích tưới của hệ thống tưới dựa trên công nghệ WebGIS, tính toán nhu cầu tưới, lập kế hoạch tưới và lên phương án vận hành hệ thống tưới theo thời gian thực.
+ Phần mềm dịch vụ máy chủ để kết nối giữa các trạm thiết bị ngoài hiện trường với cơ sở dữ liệu máy chủ. Kết nối giữa người dùng và các trạm thiết bị ngoài hiện trường giúp người dùng có thể ra lệnh điều khiển vận hành hệ thống từ xa thông qua các máy tính PC, thiết bị di động có kết nối Internet.
II. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1. Ý nghĩa khoa học
Luận án đã xây dựng được công thức tổng quát và các sơ đồ thuật toán để tính toán nhu cầu tưới theo tiến độ gieo trồng thực tế và theo thời kỳ sinh trưởng của từng cây trồng của từng
ô thửa cho các cống lấy nước phục vụ cho việc tính toán xác định nhu cầu dùng nước của các cống lấy nước chính xác hơn.
Luận án đã xây dựng được cơ sở khoa học cho việc thiết lập bài toán và xây dựng được hệ thống VNIMS. Hệ thống bao gồm: các trạm thiết bị ngoài hiện trường (các trạm thiết bị kiểm soát từ xa lượng nước phân phối trên hệ thống kênh tưới; trạm đo khí tượng; đo mưa tự động; trạm giám sát điều khiển trạm bơm đầu mối); phần mềm IMS; trung tâm dữ liệu máy chủ. Hệ thống đã giải quyết được các vấn đề tổng thể trong công tác quản lý, điều hành hệ thống tưới, bao gồm: Quản lý hệ thống công trình, diện tích tưới dựa trên công nghệ
WebGIS, tính toán nhu cầu tưới, lập kế hoạch tưới, hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực, điều khiển vận hành hệ thống tưới từ xa.
2. Ý nghĩa thực tiễn
Người dùng có thể tương tác với hệ thống VNIMS trên giao diện WebGIS, giúp người dùng thuận tiện trong quá trình sử dụng. Hệ thống này sẽ làm thay đổi phương thức điều hành hệ thống tưới. Người dùng ở bất cứ nơi nào cũng có thể sử dụng điện thoại smartphone, máy tính bảng hoặc máy tính xách tay (có kết nối Internet) truy cập vào hệ thống thông qua các trình duyệt web theo địa chỉ http://vnims.vn để quản lý và điều hành hệ thống tưới.
Kết quả nghiên cứu của luận án có thể áp dụng ngay vào thực tế cho các dự án có đầu tư hạng mục xây dựng hệ thống SCADA do Bộ NN&PTNT đang triển khai như: dự án WB7, dự án ADB6, dự án JAICA 2 nhằm nâng cao hiệu quả đầu tư công trình.
THESIS’ ABSTRACT
Thesis title: Study in developing irrigation system operation support and management
system in real time
Major: Water Resources Engineering
Code: 62 58 02 12
PhD student’s full name: Nguyen Quoc Hiep
Science Instructor 1: Dr. Nguyen Viet Chien
Science Instructor 2: Associate Professor, Dr. Nguyen The Quang
Training Institute: Vietnam Academy for Water Resources
I. Thesis’ new contributions
1. Researched theoretical foundation, proposed to establish component structure model,
operating principles of integrated software system (VNIMS) to manage and support
irrigation system operation in real time effectively. This is a tool applying scientific and
technological advances in the field of information and automation to serve modernizing
irrigation system operation management for higher quality services, lower operating cost,
and reducing water loss in irrigation system exploitation management.
2. VNIMS has new scientific contributions listed below:
- Proposed a technical solution allowing users to identify planted area (soaked, soiled, sowed
area) daily for each intake conveniently on GIS map platform on mobile devices
(smartphones, tablets, etc.), serving to calculate irrigation needs of each intake.
- Studied technological solutions to integrate the following software:
+ MIKE 11 for computing on-canal water level line in unstable flow mode on open canal;
+ IMS for managing irrigation works, irrigation system’s irrigated area based on WebGIS
technology, calculating irrigation needs, planning irrigation schedules and irrigation system
operation methods in real time.
+ Server service software to connect between field device station and server database.
Connecting users and field device stations allows users to give commands to operate the
system remotely via PCs, mobile devices with Internet connection.
II. Thesis’ scientific and practical values
1. Scientific values
This thesis has developed the overall formula and algorithm map to calculate the actual
irrigation needs according to growth periods of each crop on each parcel for intakes, serving
to calculate the intakes‘ water needs more accurately.
The thesis has developed the scientific foundation for establishing the problem and
developed the VNIMS system, which includes: field equipment stations (remote control
equipment station for controlling water distribution on irrigation canal system;
meteorological measuring station; automatic rain gauges; head pumping station’s
monitoring and controlling station); IMS software; server’s database. The system has solved
the overall problems in irrigation system operation and management, including: managing
irrigation works system, irrigated area based on WebGIS technology, calculating irrigation
needs, creating irrigation plans, supporting irrigation system operation in real time, remotecontrolling
irrigation system.
2. Practical values
Users can interact with VNIMS on WebGIS interface, making it more convenient for users
to use the system. This system will change the operation method for irrigation system.
Users at anywhere can use smartphones, tablets, or laptops (with Internet connection) to
access the system via Web browsers following this address: http://vnims.vn to manage and
operate irrigation systems.
The thesis‘ research results can be applied in practice for projects investing in developing
SCADA systems currently implementing by MARD such as: WB7, ADB6, JAICA 2
projects in order to improve the structure’s investment effectiveness.
Xem tại đây:
Ý kiến góp ý:
