Luận án Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý và hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực

ồng cạn thì hàm này sẽ gọi hàm 
NhuCauTuoi_CayTrongCan() để tính toán. 
- Hàm NhuCauTuoi_CayTrongLua_VuChiemXuan() (tính toán nhu cầu tưới 
cho từng loại cây trồng lúa vụ chiêm xuân): Sơ đồ khối của hàm NhuCauTuoi_ 
CayTrongLua_VuChiemXuan() như Hình 3.5. Trong hàm này có sử dụng hàm 
conNhuCauTuoi_Etc_CayTrong() để tính toán lượng nước cần thiết để cấp cho từng 
ô thửa theo thời kỳ sinh trưởng của từng cây trồng do cống phụ trách (mETC[i]). 
- Hàm NhuCauTuoi_CayTrongLua_VuMua() (tính toán nhu cầu tưới cho 
từng loại cây trồng lúa vụ mùa): Sơ đồ khối của hàm NhuCauTuoi_Cay TrongLua 
66 
_VuMua() như Hình 3.6. Trong hàm này có sử dụng hàm con NhuCauTuoi_Etc_ 
CayTrong() để tính toán lượng nước cần thiết để cấp cho từng ô thửa theo thời kỳ 
sinh trưởng của từng cây trồng do cống phụ trách (mETC[i]). 
- Hàm NhuCauTuoi_CayTrongCan() (tính toán nhu cầu tưới cho từng loại 
cây trồng cạn): Sơ đồ khối của hàm NhuCauTuoi_CayTrongCan() như Hình 3.7. 
Trong hàm này có sử dụng hàm con NhuCauTuoi_Etc_CayTrong() để tính toán 
lượng nước cần thiết để cấp cho từng ô thửa theo thời kỳ sinh trưởng của từng cây 
trồng do cống phụ trách (mETC[i]). 
- Hàm NhuCauTuoi_Etc_CayTrong(): cho phép tính toán lượng nước tiêu 
hao do bốc hơi cho từng ô thửa theo thời kỳ sinh trưởng của từng cây trồng do cống 
phụ trách. Sơ đồ khối của hàm NhuCauTuoi_Etc_CayTrong() như Hình 3.8. 
Trong đó: 
- dlịch gieo trồng: tổng số ngày gieo trồng trong lịch gieo trồng của mùa vụ hiện tại, (ngày); 
- dthời gian sinh trường : tổng số ngày sinh trưởng và phát triển của loại cây trồng, (ngày); 
- SGieo trồng[i]: Diện tích gieo trồng ngày thứ i, (ha); 
- mtổng[j]: Tổng lượng nước cần tưới của ngày thứ j,(m3). 
2. Xây dựng module “Tính toán yêu cầu cấp nước tại các điểm phân phối nước trên hệ thống” 
Tại cơ sở dữ liệu PosgreSQL trên máy chủ, thiết kế dữ liệu bảng “DiemPhan Phoi”, đây 
là bảng trung gian lưu trữ theo mối quan hệ một điểm phân phối nước trên hệ thống (parentId) 
bao gồm nhiều cống mặt ruộng (childId). Tại bảng này có các trường dữ liệu như sau: 
- parentId: là Id của các điểm phần phối nước; 
- childId: là Id của các cống mặt ruộng; 
- l: chiều dài kênh tính từ cống mặt ruộng này đến điểm (cống mặt ruộng hoặc 
điểm phân phối nước) gần nó nhất tính theo chiều người dòng chảy (m) 
- b: chiều rộng đáy kênh (m) 
- h: chiều sâu nước trong kênh (m) 
- γ : hệ số hiệu chỉnh xét đến hiện tượng ngấm chéo ở mái kênh và phụ thuộc 
vào tính chất của đất γ = 1,1 ÷ 1,4. 
- k: hệ số ngấm của đất (m/ngày) 
- m: hệ số mái kênh 
67 
Hình 3-4: Sơ đồ thuật toán tính toán nhu cầu tưới cho cống lấy nước 
Kết thúc 
Bắt đầu 
Nhập k=1, c = số loại cây trồng, 
IsCây trồng lúa, IsVụ Chiêm Xuân 
k <= c 
Đ 
S 
k = k+1 
IsCây trồng lúa 
Đ 
S 
IsVụ Chiêm 
Xuân 
Đ 
S 
NhuCauTuoi_CayTrongLua_VuChiemXuan() 
NhuCauTuoi_CayTrongLua_VuMua() 
NhuCauTuoi_CayTrongCan() 
68 
Hình 3-5: Trong sơ đồ khối tính toán nhu cầu tưới từng loại cây trồng lúa vụ 
chiêm xuân 
Kết thúc 
Tự động tính R[i], Kc[i], ET0[i] 
Đ 
Nhập Sđổải[i] , Schờ [i] , Scấy[i], hbão hòa[i],amặt 
ruộng[i], hmặt thoáng[i], Re[i] 
Bắt đầu 
(1)mđổải[i] =Sđổải[i] *ađổải[i]*10-3 
Nhập dthời gian sinh trưởng, Rmax,hôđ, tbh 
i =1, l=dthời gian sinh trưởng 
i <= l 
S 
i = i+1 
Schờ[i] =Schờ[i-1] + Schờ[i-2]+.+ Schờ[2]+ Schờ[1] 
(2)mchờ [i]= Schờ[i]*achờ[i]*10-3 
(3)mtưới[i]=(Slúa[i]+ Slúa[i-1]+Slúa [2]+ Slúa [1])*atưới[i]*10-3+mETC[i] 
mtổng[i] = mđổải[i]+mchờ[i]+mtưới[i] 
atưới[i] = (hôđ [i]+amặt ruộng[i]) - (aomặt ruộng[i] + Re[i]) 
ađổải[i]=hbãohòa[i] + amặt ruộng[i] + 
hmặtthoáng[i]*tbh –Re[i] 
achờ[i]=(hôđ +hmặt thoáng+amặt ruộng[i]-
(aomặt ruộng[i]+Re[i] 
69 
Hình 3-6: Tính lượng nước cần cấp cho cây trồng lúa vụ mùa 
Kết thúc 
Tự động tính R[i], Kc[i], ET0[i] 
Đ 
Nhập Slàmđất[i] , Schờ [i] , Scấy[i],hđã có[i], hmặt 
thoáng[i], Re[i] 
Bắt đầu 
(1)mlàm đất[i]=Slàmđất[i] *alàmđất[i]*10-3 
Nhập dthời gian sinh trưởng, Rmax,hôđ, tbh 
i =1, l=dthời gian sinh trưởng 
i <= l 
S 
i = i+1 
Schờ[i] =Schờ[i-1] + Schờ[i-2]+.+ Schờ[2]+ Schờ[1] 
(2)mchờ [i]= Schờ[i]*achờ[i]*10-3 
(3)mtưới[i]=(Slúa[i]+ Slúa[i-1]+Slúa [2]+ Slúa [1])*atưới[i]*10-3+mETC[i] 
mtổng[i] = mlàm đất[i]+mchờ[i]+mtưới[i] 
atưới[i] = (hôđ [i]+amặt ruộng[i]) - (aomặt ruộng[i] + Re[i]) 
alàmđất[i]= (alàm đất[i] + hmặtthoáng[i])-(hđã 
có[i] +Re[i]) 
achờ[i]=(hôđ +hmặt thoáng+amặt ruộng[i]-(aomặt 
ruộng[i]+Re[i] 
70 
Hình 3-7: Tính lượng nước cần cấp cho cây trồng cạn 
Đ 
S 
Tự động tính Re[i], Kc[i], ET0[i] 
Nhập Scây trồng [i] 
Bắt đầu 
Nhập dlịch gieo trồng, dthời gian sinh trường 
i <= l 
i = i+1 
bđất[i]=[i]*k*D 
btưới[i] = bđất[i] - (bođất [i] + Re[i]) 
Kết thúc 
Tính mETC[i] 
bođất[i]=o[i]*k*D 
m[i]=(Scây trồng [i]+Scây trồng[i-1]++Scây trồng [2] 
+ Scây trồng [1])*btưới[i]*10-3+mETC[i] 
71 
Hình 3-8: Tính lượng nước tiêu hao do bốc hơi mETC 
Tự động tính Kc[i], ET0[i] 
Đ 
Nhập SGT [i] 
Bắt đầu 
Nhập dlịch gieo trồng, dthời gian sinh trường 
i =1, l=dthời gian sinh trưởng, d=dlịch gieo trồng 
i <= l 
S 
i = i+1 
Đ 
i <= d 
S 
(1.1) mETC[i]= SGT[1]* Kc[i]*ET0[i] + SGT[2]* Kc[i-
1]*ET0[i] + ... + SGT[i-1]* Kc[2]*ET0[i] + SGT[i]* 
Kc[1]*ET0[i] 
(1.2) mETC[i]= SGT[1]* Kc[i]*ET0[i] + SGT[2]* Kc[i-
1]*ET0[i] + ... + SGT[d -1]*Kc[i-d+1]*ET0[i] + 
SGT[d] * Kc[i-d]*ET0[i] 
Kết thúc 
72 
Sơ đồ giải thuật tính toán yêu cầu cấp nước tại các điểm phân phối nước trên 
hệ thống như Hình 3.9, trong đó: 
- QTT(i):Lưu lượng tổng thất được tính theo công thức Cốt-chia-Cốp; 
- Qoff(i): Nhu cầu tưới của cống thứ i; 
- mtổng[j]: Yêu cầu cấp nước tại các điểm phân phối nước thứ j. 
Hình 3-9: Tính toán yêu cầu cấp nước tại các điểm phân phối nước trên hệ thống 
Kết thúc 
Bắt đầu 
Nhập k=1; c = số điểm phân phối nước 
trên hệ thống 
 k <= c 
Đ 
S 
k = k+1 
mtổng[j] = (Q(i) + QTT(i)) 
i<= n 
Đ 
S 
Nhập i = 1; n = số cống mặt ruộng phụ trách 
i = i+1 
73 
3. Xây dựng module “Tính toán phân phối nước tại các điểm phân phối nước trên 
hệ thống theo lưu lượng bơm của trạm bơm đầu mối” 
Hàm chính TinhToanPhanPhoiNuoc(): Sơ đồ khối của hàm TinhToanPhan 
PhoiNuoc() như Hình 3.10. 
Trong đó: 
- Qyc: tổng lưu lượng yêu cầu tại các điểm phân phối trên hệ thống; 
- Qyc[i]: lưu lượng yêu cầu tại điểm phân phối thứ i; 
- Qkn: lưu lượng bơm của trạm đầu mối; 
- Qpp[i]: lưu lượng phân phối tính được tại điểm phân phối thứ i. 
4. Xây dựng module “Tính toán diễn biến mực nước trên hệ thống kênh” 
Để tính toán diễn biến mực nước trên hệ thống kênh sử dụng hàm TinhDien 
BienMucNuocKenh(). Sơ đồ khối của hàm TinhDienBienMucNuocKenh() như 
Hình 3.11. Hàm này gồm những hàm con như sau: 
Hàm CapNhatDuLieuDfs0(): Cho phép để cập nhật lưu lượng bơm phân phối 
theo thời gian (Q bơm), lưu lượng yêu cầu tại các cống (Qoff Cống) theo thời gian 
bằng việc sử dụng thư viện DHI.Generic.MikeZero.DFS.dlldo MIKE cung cấp. 
Hàm CapNhatDuLieuNwk11(): Cho phép cập nhật đóng mở cống theo thời 
gian (dVận hành cống) bằng việc sử dụng thư viện DHI.PFS.dlldo MIKE cung cấp. 
Hàm ChayMoHinh(): Cho phép điều khiển phần mềm MIKE chạy tính toán 
thủy lực thông qua một Service cài đặt trên máy chủ. 
Hàm DocKetQuaMoHinh(): Cho phép đọc kết quả mô hình kết quả dạng file 
*.RES11 thể hiện diễn biến đường mực nước và lưu lượng trên kênh bằng việc sử 
dụng thư viện DfsFileFactory.DfsGenericOpen(filename) trong thư viện DHI. 
Generic.MikeZero.DFS.dlldo MIKE cung cấp. 
74 
Hình 3-10: Tính toán phân phối nước tại các điểm phân phối nước trên hệ thống 
theo lưu lượng bơm của trạm bơm đầu mối 
Bắt đầu 
Nhập i=1; n = số điểm phân phối nước 
trên hệ thống, Qyc, Qkn, step = 0.1 
Qkn>Qyc 
Đ 
S 
Qyc = Qkn 
S 
k=k+step 
i = i+1 
k=Qkn/Qyc 
k=k-step 
Qyc = Qyc * k 
i<=n 
Qpp[i]= Qyc[i]* k 
Kết thúc 
S 
75 
Hình 3-11: Tính toán diễn biến mực nước trên hệ thống kênh 
5.Xây dựng khối “Điều hành hệ thống tưới” 
 Khối “Điều hành hệ thống tưới” bao gồm hai module: “Lập kế hoạch tưới 
trên hệ thống” và “Hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực”. 
a) Xây dựng Module “Lập kế hoạch tưới trên hệ thống” 
Sơ đồ khối của module“Lập kế hoạch tưới trên hệ thống”như Hình 3.12. 
Trong đó: 
- c là số lượng cống được chọn cho đợt tưới luân phiên; 
- Phần “Tính toán lượng nước cần cấp bù cho thời gian nghỉ tưới của kế hoạch 
tưới luân phiên” được thể hiện như Hình 3.13; 
- Phần “Tính toán lưu lượng tổng cần cấp nước từng ngày cho cho từng cống 
theo kế hoạch tưới luân phiên” được thể hiện như Hình 3.14. 
Kết thúc 
Bắt đầu 
CapNhatDuLieuDfs0() 
Nhập Q bơm, QOff Cống, dVận hành cống 
CapNhatDuLieuNwk11() 
ChayMoHinh() 
DocKetQuaMoHinh() 
76 
Hình 3-12: Sơ đồ chọn nhóm cống cần lập kế hoạch tưới luân phiên 
Kết thúc 
Nhập dlịch gieo trồng, dthời gian sinh trường 
l= dthời gian sinh trưởng+ dlịch gieo trồng 
Bắt đầu 
Nhập k=1; Chọn nhóm cống cần lập 
kế hoạch tưới:c = [Cống 1, Cống 2, ... 
, Cống j] 
k <= c 
Đ 
S 
Tính toán lượng nước cần cấp bù cho thời 
gian nghỉ tưới của kế hoạch tưới luân phiên 
k = k+1 
Tính toán lưu lượng tổng cần cấp nước từng ngày 
cho cho từng cống theo kế hoạch tưới luân phiên 
77 
Hình 3-13: Tính toán lượng nước cần cấp bù cho thời gian nghỉ tưới của kế hoạch 
tưới luân phiên 
Trong đó: 
- mtbCống[j]: Lượng nước trung bình trong thời gian từ t1 đến t2 cần cấp bù 
cho thời gian nghỉ tưới từ t2 đến t3 của cống thứ j (m3); 
- mCống[t]: Nhu cầu nước của cống trong ngày thứ t (m3). 
i <= l 
Đ 
Nhập t1, t2, t3 
mtbCống[j] = (mCống[i]) /(t2-t1)(m3) 
t2 ≤ t ≤ t3 
S 
i = i + 1 
i = 1 
Kết thúc 
78 
Hình 3-14: Tính toán lưu lượng tổng cần cấp nước từng ngày cho từng cống theo 
kế hoạch tưới luân phiên 
Trong đó: 
- mlpCống[t]: tổng lượng nước yêu cầu của cống tưới luân phiên trong ngày thứ 
t (từ t1 đến t2) (m3); 
-Qoff[t]: tổng lưu lượng yêu cầu của cống tưới luân phiên trong ngày thứ t (từ 
t1 đến t2) (m3/s). 
- [Kiểm tra] sẽ thực hiện việc kiểm tra điều kiện lưu lượng tưới luân phiên 
của cống theo kế hoạch như Hình 3.15: 
i =1 
i <= l 
Đ 
Nhập t1, t2 
mlpCống[i] = mCống[i] + mtbCống[j] (m3) 
t1 ≤ t≤ t2 
S 
i = i + 1 
Qoff[i] = mlpCống[i]/24*60*60) (m3/s) 
Kiểm tra 
S 
Kết thúc 
S 
79 
Hình 3-15: Sơ đồ kiểm tra điều kiện lưu lượng tưới luân phiên của cống theo kế 
hoạch. 
b)Xây dựng Module “ Hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực” 
Khi điều hành hệ thống tưới, một số số liệu đầu vào từng ngày theo thực tế của 
hệ thống sẽ không đúng với kế hoạch: số liệu diện tích đổ ải, diện tích làm đất, diện 
Thỏa mãn 
Không thỏa mãn 
Đ 
Qoff[i]>=Qknc[j] 
S 
Zk>= Zmnk 
S 
Đ 
Qtbmax>= Qycđm 
S 
Đ 
IsCayTrongLua 
S 
a<amax 
S 
β < βmax 
S 
Đ 
Đ 
80 
tích gieo cấy; số liệu về khí tượng; số liệu về lượng mưa; số liệu về mực nước, lưu 
lượng qua các cống phân phối nước. Vì vậy, các số liệu này cần phải được cập nhật 
theo thời gian thực, hệ thống cần phải tự động tính toán nhu cầu nước, lưu lượng 
yêu cầu tại các điểm phân phối nước trên hệ thống và đường mực nước trên kênh 
theo thời gian thực để người dùng điều chỉnh phương án vận hành hệ thống tưới 
nhằm đảm bảo cấp nước đủ, kịp thời cho các diện tích cần tưới. 
Sơ đồ module “ Hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực” được thể 
hiện như Hình 3.17.Trong đó: 
- Xây dựng khối "Cập nhật tiến độ gieo trồng theo thời gian": gồm dữ liệu tiến 
độ gieo trồng thực tế từ bản đồ WebGIS (đổ ải, làm đất, cấy). Toàn bộ dữ liệu này 
được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu máy chủ và được "Dịch vụ tự động tính toán" kiểm 
tra định kỳ để thực hiện tính toán nhu cầu tưới. Kết quả cho phép hiển thị dữ liệu 
theo thời gian thực: nhu cầu tưới tại trạm bơm đầu mối và tại các điểm phân phối 
nước từ số liệu thực tế. 
- Xây dựng khối “Dữ liệu các trạm giám sát điều khiển": gồm dữ liệu theo thời 
gian thực do trạm thiết bị giám sát điều khiển gửi về, gồm: Trạm giám sát điều 
khiển trạm bơm đầu mối; Trạm thiết bị SGate (mực nước thượng lưu, hạ lưu, độ mở 
cửa các cống lấy nước và cống điều tiết nước) trên hệ thống kênh; Trạm quan trắc 
khí tượng, lượng mưa. Toàn bộ dữ liệu này được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu máy chủ 
và được "Dịch vụ tự động tính toán" thực hiện tính toán để hiển thị: lưu lượng bơm; 
lưu lượng đang chảy qua các công trình phân phối nước; đường mực nước trên các 
cấp kênh đang vận hành. 
- Xây dựng khối "Điều chỉnh vận hành hệ thống": dựa vào việc so sánh nhu 
cầu tưới tính toán và thực tế đang vận hành để điều chỉnh theo điều kiện thực tế. 
Công cụ phục vụ việc điều chỉnh gồm : 
* Điều chỉnh vận hành số lượng bơm hoặc: thời gian bơm; tiến độ gieo trồng; 
lịch tưới luân phiên. Toàn bộ dữ liệu điều chỉnh này được "Dịch vụ tự động tính 
toán" thực hiện tính toán và cập nhật vào cơ sở dữ liệu. Kết quả cho phép hiển thị 
nhu cầu tưới tại trạm bơm đầu mối và tại các điểm phân phối nước từ số liệu thực tế 
81 
theo kết quả đã điều chỉnh. 
* Điều khiển vận hành hệ thống tưới từ xa: Tại trung tâm điều hành, người 
dùng có thể ra lệnh vận hành các trạm giám sát, điều khiển trạm bơm đầu mối và 
trạm thiết bị SGate (mực nước thượng lưu, hạ lưu, độ mở cửa các cống lấy nước và 
điều tiết) trên hệ thống kênh. Nguyên lý thực hiện việc này đã trình bày trong 
mục 3.1.1.3. 
- Xây dựng khối "dịch vụ tự động tính toán": 
Trên máy chủ, viết một dịch vụ định kỳ (60 giây/lần) truy xuất vào bảng lưu 
trữ dữ liệu ngoài hiện trường (lưu trữ tại 2 khối: "Cập nhật tiến độ gieo trồng theo 
thời gian" và "Dữ liệu các trạm giám sát điều khiển") tại cơ sở dữ liệu PostgreSQL. 
Kiểm tra thấy có sự thay đổi về dữ liệu thì lập tức lần lượt gọi các module sau : 
+ Module Tính toán nhu cầu tưới của các cống lấy nước: 
* Tính nhu cầu tưới của các cống lấy nước thời điểm hiện tại: Lập trình thực 
hiện truy xuất vào cơ sở dữ liệu để lấy những dữ liệu mới nhất của từng cống phụ 
trách gồm số liệu diện tích đổ ải, diện tích làm đất, diện tích gieo cấy; số liệu về khí 
tượng; số liệu về lượng mưa. Sử dụng các công thức tính toán nhu cầu tưới của 
cống mặt ruộng tại mục 2.2.1.1 để lập trình tính toán nhu cầu tưới của của các cống 
ở thời điểm hiện tại. 
* Module Tính yêu cầu cấp nước tại các điểm phân phối trên hệ thống: Sử 
dụng công thức tại mục 2.2.1.2 "Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để tính toán yêu cầu 
cấp nước tại các điểm phân phối nước trên hệ thống" và dữ liệu nhu cầu tưới của 
các cống lấy nước để lập trình tính toán được yêu cầu cấp nước tại các điểm phân 
phối trên hệ thống từ thời điểm hiện tại tới thời điểm lượng mưa dự báo được. 
* Module Tính toán đường mực nước trên hệ thống kênh: Sau khi tính được yêu 
cầu cấp nước tại các điểm phân phối trên hệ thống ta đã biết được lưu lượng cần cấp 
tại trạm bơm đầu mối theo từng ngày. Từ lưu lượng yêu cầu này, lập trình tính toán 
xem cần thiết phải bơm bao nhiêu máy bơm trong bao nhiêu giờ. Lập trình để cập 
nhật những số liệu: lưu lượng bơm phân phối theo thời gian, lưu lượng yêu cầu tại 
82 
các cống theo thời gian vào file *.dfs0 của mô hình MIKE 11; cập nhật độ mở của 
các cống lấy nước vào file *.nwk11. Lập trình để tự động gọi mô hình MIKE để 
tính toán đường mực nước trên kênh bằng việc sử dụng Service cài đặt trên máy chủ 
(Service này được trình bày ở mục 3.1.1.1). Khi đã có kết quả, sử dụng thư viện 
*.dll của MIKE 2014 cung cấp để lập trình đọc lưu lượng và đường mực nước trên 
kênh từ file kết quả *.res11, lập trình hiển thị kết quả tính toán đường mực nước 
trên kênh cho người dùng. 
- Xây dựng khối "Điều chỉnh vận hành hệ thống": dựa vào việc so sánh giữa 
nhu cầu tại trạm bơm đầu mối và các điểm phân phối nước với số liệu thời gian 
thực (lưu lượng bơm; lưu lượng đang chảy qua các công trình phân phối nước; 
đường mực nước trên các cấp kênh) để điều chỉnh theo điều kiện thực tế. Công cụ 
phục vụ việc điều chỉnh gồm: 
+ Điều chỉnh dữ liệu vận hành số lượng bơm hoặc thời gian bơm; tiến độ gieo 
trồng; lịch tưới luân phiên. Toàn bộ dữ liệu điều chỉnh này được "Dịch vụ tính toán 
và cập nhật số liệu" thực hiện tính toán và cập nhật vào cơ sở dữ liệu. Kết quả cho 
phép hiển thị nhu cầu tưới tại trạm bơm đầu mối và tại các điểm phân phối nước 
theo kết quả đã điều chỉnh. 
+ Điều khiển vận hành hệ thống tưới từ xa: Cho phép điều khiển vận hành từ 
xa thiết bị SGate bằng việc thay đổi góc mở của Cống. Nguyên lý thực hiện việc 
này đã trình bày trong mục 3.1.2. 
Các hàm trong Module “ Hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực” 
được lập trình theo sơ đồ khối như Hình 3.16, bao gồm các hàm con như sau: 
- Hàm Nhap_TienDoGieoTrong(): cho phép cập nhật dữ liệu tiến độ gieo 
trồng thực tế trên nền bản đồ WebGIS (đổ ải, làm đất, cấy). 
- Hàm Nhap_DuLieuCacTramGiamSatDieuKhien(): cho phép cập nhật dữ 
liệu theo thời gian thực từ các trạm thiết bị ngoài hiện trường gồm: Trạm giám sát 
điều khiển trạm bơm đầu mối; Trạm thiết bị SGate (mực nước thượng lưu, hạ lưu, 
độ mở cửa các cống lấy nước và điều tiết) trên hệ thống kênh; Trạm quan trắc khí 
tượng, lượng mưa. 
83 
- Hàm KiemTraDieuKienTinhToan(): cho phép tự động truy xuất vào bảng 
cơ sở dữ liệu tblLog và bảng tblTienDoGieoTrong, khi thấy có sự thay đổi về dữ 
liệu thì gán biến IsThucHienTinhToan = true để thực hiện tính toán nhu cầu tưới. 
- Hàm TinhNhuCauTuoi(): Tính nhu cầu tưới của các cống lấy nước thời 
điểm hiện tại (được tính toán theo mục 2.2.1.1). 
- Hàm TinhToanYeuCauCapNuocTaiDiemPhanPhoi(): Tính yêu cầu cấp 
nước tại các điểm phân phối trên hệ thống (được tính toán theo mục 2.2.1.2). 
- Hàm TinhToanPhanPhoiNuoc():Tính toán phân phối nước tại các điểm 
phân phối nước trên hệ thống theo lưu lượng bơm của trạm bơm đầu mối. 
- Hàm TinhDienBienMucNuocKenh(): Tính toán diễn biến mực nước trên hệ 
thống kênh. 
- Hàm HienThiNhuCauTuoi(): cho phép hiển thị dữ liệu thời gian thực nhu 
cầu tưới tại trạm bơm đầu mối và tại các điểm phân phối nước từ số liệu thực tế. 
- Hàm HienThiDuLieuThoiGianThuc(): Cho phép hiển thị dữ liệu thời gian 
thực: lưu lượng bơm; lưu lượng đang chảy qua các công trình phân phối nước; 
đường mực nước trên các cấp kênh đang vận hành. 
Dựa vào việc so sánh nhu cầu tưới tính toán và thực tế đang vận hành để điều 
chỉnh theo điều kiện thực tế thông qua hàm Nhap_TienDoGieoTrong (),Nhap_ 
DuLieuCacTramGiamSatDieuKhien(). 
84 
Hình 3-16: Sơ đồ tính toán hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực 
Hiển thị nhu cầu tưới tại 
trạm bơm đầu mối và tại 
các điểm phân phối nước từ 
số liệu thực tế 
So sánh nhu cầu tưới tính toán và thực tế đang vận hành 
Hiển thị dữ liệu thời gian 
thực: lưu lượng bơm; lưu 
lượng đang chảy qua các 
công trình phân phối nước; 
đường mực nước trên các 
cấp kênh đang vận hành 
Trạm quan trắc khí tượng, lượng 
mưa 
Dữ liệu gieo trồng thực tế từ 
bản đồ WebGIS: Diện tích 
đổ ải, diện tích làm đất, diện 
tích cấy 
CẬP NHẬT TIẾN ĐỘ GIEO 
TRỒNG THEO THỜI GIAN 
DỮ LIỆU CÁC TRẠM GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN 
Trạm giám sát, điều khiển trạm 
bơm đầu mối 
Trạm thiết bị SGate (mực nước 
thượng lưu, hạ lưu, độ mở cửa các 
cống lấy nước và điều tiết) trên hệ 
thống kênh 
DỊCH VỤ TỰ ĐỘNG TÍNH TOÁN 
CƠ SỞ DỮ LIỆU MÁY CHỦ 
Điều chỉnh: vận hành số lượng 
bơm hoặc: thời gian bơm; tiến độ 
gieo trồng; lịch tưới luân phiên 
Điều khiển vận hành hệ 
thống tưới từ xa 
ĐIỀU CHỈNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG 
85 
Hình 3-17: Tự động tính toán hỗ trợ điều hành hệ thống tưới theo thời gian thực 
3.2.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu 
Trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL tác giả đã thiết kế các bảng như sau: 
- Bảng chứa dữ liệu công trình: Cấu trúc của bảng được thể hiện như 
Hình 3.18. Bảng này sẽ liên kết đến các công trình, cụ thể gồm: bảng trạm bơm, 
KiemTraDieuKienTinhToan() 
IsThucHienTinhToan 
Đ 
TinhNhuCauTuoi() 
S 
Bắt đầu 
TinhToanYeuCauCapNuocTaiDiemPhanPhoi() 
TinhToanPhanPhoiNuoc() 
TinhDienBienMucNuocKenh() 
Nhap_TienDoGieoTrong() 
Nhap_DuLieuCacTramGiamSatDieuKhien() 
HienThiNhuCauTuoi() 
HienT