Web decision support system for surface irrigation design
CIGR – International Conference of Agricultural Engineering
XXXVII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola
Brazil, August 31 to September 4, 2008
Web decision support system for surface irrigation design
ANDRÉ MUGA1; JOSÉ MANUEL GONÇALVES2; LUIS SANTOS PEREIRA 3
1 Researcher, CEER/ISA/UTL – Portugal.
2 PhD, CEER/ISA/UTL – Portugal.
3 Professor, CEER/ISA/UTL – Portugal.
Presented at
CIGR INTERNATIONAL CONFERENCE OF AGRICULTURAL ENGINEERING
XXXVII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA – CONBEA 2008
Brazil, August 31 to September 4, 2008
ABSTRACT: This paper presents the Web decision support system for surface irrigation design, an Internet application to assist designers and managers in the process of design and planning improvements in farm surface irrigation systems – furrow, basin and border irrigation. It includes a database, simulation models, user-friendly interfaces and multicriteria analysis models. The system was developed from a stand-alone application and includes two modular components: a Web application and the simulation engine. The development applies the Framework .Net of Microsoft, with the reuse of stand-alone version source-code. The operational and simulation databases apply the SQLServer allowing a simultaneously connection of several users. This approach results on a better service quality, avoiding package installation and is more versatile to upgrade and to integrate other data and models, particularly in world water scarcity areas less developed and with major water scarcity. It is presented the application design, the logical dynamic structure and interface details.
KEYWORDS: surface irrigation design; decision support system (DSS); Web DSS
INTRODUCTION: A decision support system was developed to assist designers and managers in the process of design and planning improvements in farm surface irrigation systems – furrow, basin and border irrigation, entitled SADREG. It allows creating a large set of alternative solutions, their impact evaluation and multicriteria selection analysis through an integrated framework of user knowledge, database and simulation models. This DSS was applied to several agricultural, economical and environmental conditions, considering several irrigation methods, equipments and practices:to optimize irrigation performance on the Lower Mondego Valley, Portugal (GONÇALVES & PEREIRA, 1999), to improve basin irrigation for water savings and salinization control, in the Upper Yellow River Basin, China (GONÇALVES et al. 2003), to improved furrow irrigation in Fergana Valley, Aral Sea Basin, Uzbekistan (GONÇALVES et al., 2005), and to modernize furrows and border irrigation in Euphrates Basin, Syria (DAROUICH et al. 2007; GONÇALVES et al. 2008).
This development of DSS for Web allows better application flexibility, improving the user support to database access and enlarging the number of users, particularly in the world areas where the water scarcity demand a better use of irrigation water. The application version here presented comprises a Web and a simulation engine module, which includes the models integrated in SADREG. This development was based on the Microsoft Framework .Net and the SQLServer to manage databases, allowing a simultaneously connection of several users.
An Internet application has a larger flexibility, with more users worldwide, including areas where the surface irrigation requires improvements and the expert technical support is more incipient. The Web access of DSS allows an easier way to transfer knowledge and tools to improve the procedures to evaluate and design the field irrigation problems. The DSS location on a server allows sharing data and comparison of results of different users. Some examples of Web applications in the irrigation subject demonstrate its usefulness (BRANCO et al., 2005; THYSEN & DETLEFSEN, 2006).
The objective of this paper is to present the Internet application of SADREG, describing the software strategy and its procedures to design, maintain and users support.
Projecto de aplicação em Internet para apoio à decisão na rega por gravidade
Projecto de aplicação em Internet para apoio à decisão na rega por gravidade.
André Pereira Muga
Centro de Estudos de Engenharia Rural (CEER)
Instituto Superior de Agronomia, Universidade Técnica de Lisboa (ISA/UTL), 1349-017 Lisboa
apmuga@apmuga.com
José Manuel Gonçalves
Centro de Estudos de Engenharia Rural,
ISA/UTL, 1349-017 Lisboa
Escola Superior Agrária de Coimbra, 3040-316 Coimbra
RESUMO
Foi desenvolvido e aplicado em diversos países um sistema de apoio à decisão baseado numa aplicação cliente-servidor, intitulado SADREG para apoiar agricultores, técnicos e gestores. O carácter stand-alone da aplicação actual limita o seu uso, surgindo a aplicação pela Internet como uma via de disponibilização eficiente da aplicação para um alargado número de utilizadores, em especial nas áreas do globo menos desenvolvidas e de maior escassez de água. Apresenta-se um projecto de concepção da aplicação para Internet descrevendo-se a estratégia e os procedimentos de desenvolvimento. Será constituída por dois módulos, a aplicação Web e o motor de simulação. O desenvolvimento será realizado utilizando a Framework .Net da Microsoft, permitindo um alto reaproveitamento do código já existente. Nas bases de dados operacionais e de simulação será utilizado o SQLServer permitindo concorrência entre os vários utilizadores em ligação simultânea. O sistema disponiliza também uma interface WebService para integração com outros sistemas e uma interface Web reduzida para uso em sistemas portáveis e limitados, como PDA, para um uso prático no terreno.
PALAVRAS-CHAVE
Sistema de apoio à decisão; rega por gravidade; aplicação para Internet no projecto de rega.
1 – INTRODUÇÃO
Os sistemas de rega por gravidade são usados em muitos países, principalmente nas áreas tradicionais da prática do regadio, a qual compreende à escala global mais de 90% da área regada. O desempenho destes sistemas depende de diversos factores, tais como a infiltrabilidade do solo, o nivelamento de terras, a dimensão e declive das parcelas, o sistema de distribuição de água, a frequência das regas e os caudais aplicados. A variedade de aspectos que determinam o desempenho dos sistemas torna o projecto da rega num processo algo complexo em que a experiência e conhecimento dos agricultores frequentemente não permite solucionar eficazmente os problemas. Esta complexidade torna os problemas adequados para aplicar análise multicritério na selecção das alternativas, quando se pretende poupar água e incrementar a sua produtividade, respeitando critérios económicos e ambientais. Foi desenvolvido um sistema de apoio à decisão (SAD), baseado numa aplicação cliente-servidor, para o projecto e planeamento de rega por gravidade, intitulado SADREG (Gonçalves et al. 2006a; 2007), para apoiar agricultores, técnicos e gestores, alargando o leque de soluções em análise e aprofundando a sua avaliação através do recurso a base de dados e a modelos de simulação matemática. Este sistema foi testado e aplicado em diversos países e para uma variedade de métodos e práticas, em diversas condições económicas e ambientais.
O carácter stand-alone da aplicação informática actual limita o seu uso, surgindo a aplicação pela Internet como uma via de disponibilização eficiente duma aplicação informática que se reveste de grande interesse prático. Os potenciais utilizadores são agricultores e técnicos agrícolas responsáveis no âmbito de estudos de modernização do regadio, em planeamento e projecto agrícola, e responsáveis pela gestão da água em empreendimentos colectivos de distribuição, em especial nas áreas do globo menos desenvolvidas e de maior escassez de água. A aplicação em Internet permite disponibilizar o SAD através das suas bases de dados e de modelos de simulação, facilitando a partilha de informação. O objectivo desta comunicação é apresentar um projecto de concepção duma aplicação informática para colocar o SADREG na Internet, descrevendo a estratégia e os procedimentos de desenvolvimento. E também uma proposta dos procedimentos para a implementação e manutenção desta aplicação e o apoio aos utilizadores. Continue reading