[发明专利]一种地下水资源智能管理系统及管理方法

权利要求书

1.一种地下水资源智能管理系统，其特征在于，包括：开采优化模拟模块、开采控制装置和数据管理模块；

所述开采优化模拟模块，用于建立地下参数模型，所述地下参数模型包括：三维地质结构模型、地下水流动模型、地面沉降量预测模型和污染物运移模型；根据所述地下参数模型，预测地下相关参数，所述地下相关参数包括：地下水位变化趋势信息、地面沉降量和污染物迁移过程信息；并根据所述地下相关参数和实际开采约束条件，优化供水成本，得到所述供水成本对应的开采方案；

所述开采优化模拟模块包括：三维地质结构建模单元，地下水流动数值模拟单元，地面沉降数值模拟单元，污染物迁移数值模拟单元和地下水开采优化管理单元；

所述三维地质结构建模单元，用于根据水源勘查资料信息和地质历史资料信息，建立含水层的三维地质结构模型；

所述地下水流动数值模拟单元，用于根据所述三维地质结构模型、地下水渗透系数、所述含水层的储水系数、降雨入渗量和蒸发排泄量，建立地下水流动模型，并根据所述地下水流动模型和所述实际开采约束条件，确定地下水位变化趋势信息；

所述地面沉降数值模拟单元，用于根据地层岩性力学参数、变形参数、地下水开采荷载和城市荷载，建立地面沉降量预测模型，并根据所述地面沉降量预测模型、所述地下水流动模型和实际开采约束条件，预测地面沉降量；

所述污染物迁移数值模拟单元，用于根据扩散运移机制和所述地下水流动模型，建立污染物运移模型，预测污染物运移过程信息；

所述地下水开采优化管理单元，用于根据所述三维地质结构模型、所述地下水位变化趋势信息、所述地面沉降量和所述污染物运移过程信息，建立地下水开采优化模型，根据所述地下水开采优化模型，优化供水成本，得到所述供水成本对应的开采方案；

所述地下水开采优化模型包括：目标函数和约束条件；

所述目标函数包括供水要求量函数和供水成本函数；

所述约束条件包括地下水水位降深范围、地面沉降量范围和地下水污染物迁移距离范围；

所述开采控制装置，用于实时监测实施所述开采方案时的地下水开采参数，并根据所述地下水开采参数和预设地下水开采参数，控制开采井中水泵的开断；

所述开采控制装置包括：地下水开采参数监测单元和开采井控制单元；

所述地下水开采参数监测单元，用于监测所述地下水开采参数，所述地下水开采参数包括：地下水水位、地下水水温、地下水电导率、开采井流量、管网压力和三相电流；

所述开采井控制单元，用于根据所述地下水开采参数和预设地下水开采参数，控制所述水泵的开断；

所述数据管理模块，用于采集基础数据，保存管理所述地下相关参数、所述地下水开采参数和所述基础数据并公布。

2.根据权利要求1所述的一种地下水资源智能管理系统，其特征在于，

所述基础数据包括：空间数据、属性数据和地下水开采历史数据。

3.根据权利要求1至2任一项所述的一种地下水资源智能管理系统，其特征在于，所述数据管理模块包括数据管理单元和信息发布单元；

所述数据管理单元，用于采集基础数据，保存所述地下相关参数、所述地下水开采参数和所述基础数据，并根据所述地下相关参数、所述地下水开采参数和所述基础数据，制作图表数据并保存，

所述信息发布单元，用于发布所述地下相关参数、所述地下水开采参数、所述基础数据和所述图表数据。