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Gestión Integral

Sistema de asignación y distribución de agua

Las asignaciones de agua a los agricultores se realizan por cupos (m3/ha),ya que el volumen de agua disponible es por lo general inferior a las necesidades hídricas de los cultivos de la zona regable,y de esta manera se reduce la conflictividad entre los agricultores al ser tratados todos por igual. Por tanto el volumen de agua asignado para cada agricultor es función de la superficie de sus parcelas y los cupos dados por la Comunidad de Regantes del Campo de Cartagena (CRCC). Cada agricultor administra su asignación de agua,que irá disminuyendo en función del volumen que consuma. Por todo ello,como primera actuación previa a la modernización,para poder realizar correctamente la asignación y distribución de agua fue necesario realizar el censo de todas las parcelas ubicadas dentro del perímetro de la zona regable. La fuente del censo fue el catastro,dado que esta información tiene carácter legal y es actualizada por el Estado continuamente.

CENTUR es la aplicación encargada de la gestión del censo,con el apoyo del sistema de información geográfica (GIS) para el tratamiento de la información espacial. Dado que la distribución del agua se organiza mediante el sistema de turnos,CENTUR es además el sistema de soporte a la decisión (SSD) en la asignación y en la distribución del agua,en base a las peticiones semanales efectuadas por los agricultores. En la siguiente figura se presenta el diagrama del flujo de cómo se realiza la distribución del agua. Los agricultores pueden pedir agua cuando tienen volumen asignado y saldo en sus cuentas,en el pedido indican cuando quieren efectuar el riego,el volumen y la duración del mismo. Los miércoles se realiza el cálculo de los turnos de riego de toda la semana,en función de (a) los pedidos realizados,(b) los recursos disponibles y (c) las limitaciones hidráulicas de las infraestructuras de la CRCC.

Diagrama distribucion agua

Diagrama de flujo de la distribución de agua

Una vez calculada la programación semanal de los turnos de riego por CENTUR,las operaciones necesarias en la infraestructura hidráulica para poder efectuar los riegos también se definen por este SSD. A continuación,las órdenes para el manejo del sistema hidráulico se envían al SCADA,para que este efectúe la operación sobre la red de riego con el fin de realizar correctamente los suministros de agua programados a los agricultores y controlar cualquier incidencia que se produzca. Los agricultores consultan la programación y la ejecución de su turno en tiempo real a través de las aplicaciones Web y aplicaciones para el móvil.

La infraestructura hidráulica controlada por el SCADA consiste principalmente en:(a) la red de tuberías (1.033 km),(b) balsas con una capacidad total de 2,5 hm3;(c) siete estaciones de bombeo;(d) 1.310 válvulas hidráulicas,y (e) 1.351 contadores.

Los celadores se encargan de la vigilancia y supervisión de la infraestructura hidráulica y de los elementos de control. Para ello cuentan con acceso a la monitorización de la red de riego proporcionada por el SCADA a través de aplicaciones Web y para telefonía móvil,y pueden actuar sobre la red de riego de forma remota en caso de emergencia (por ejemplo cerrar una válvula hidráulica cuando se produce la rotura de una tubería).

Arquitectura del sistema de gestión

El sistema de gestión de la CRCC está formado por varias unidades hardware / software,que se encuentran estrechamente relacionadas y que se comunican a través de una sofisticada red de bases de datos y aplicaciones (ver la siguiente figura). Las principales aplicaciones que forman el sistema de gestión de la CRCC son:CENTUR (censo y gestión del riego),QGIS (edición GIS),iFIX (control SCADA),BASE (gestión contable),aplicaciones Web (Aplicación de la gestión y distribución del agua,  Aplicación celadores,Aplicación Gestión de Incidencias,WikiCRCC y WebGIS) y las aplicaciones para móviles.

Arquitectura sistema de gestión

Los tres niveles del sistema de gestión de la CRCC

La arquitectura del sistema de gestión está organizada en capas o niveles,tal como se muestra en la figura. Los diferentes niveles son:

1. El nivel Cliente es el responsable del intercambio de información entre los diferentes usuarios y el sistema. Proporciona a los usuarios un interfaz “amigable”,que recibe la entrada de datos de los agricultores y el personal de la CRCC,y muestra la información proporcionada por el sistema. Todos los usuarios tienen acceso remoto al sistema mediante las aplicaciones Web y para telefonía móvil. Los técnicos como usuarios locales emplean las aplicaciones CENTUR,QGIS,iFIX,mientras que el personal administrativo maneja las aplicaciones CENTUR y BASE.

2. El nivel Servidor conecta a los usuarios con los nodos remotos,y consiste en las diferentes aplicaciones y en las bases de datos del sistema. Las bases de datos empleadas son bases de datos relacionales,en las que se produce el almacenamiento de toda la información,incluyendo datos espaciales e históricos. Las bases de datos utilizadas son SQL Server (censo,gestión de la distribución del agua y el SCADA),MySQL (GIS) y Oracle (gestión contable). El propósito de estas herramientas o aplicaciones es llevar la información al interfaz de usuario,proporcionando acceso a toda la información disponible y facilitando la ejecución de las diferentes tareas de la CRCC. En este nivel se incluye un software que conecta con los bancos,para recibir la relación de los ingresos realizados por los agricultores para poder efectuar sus riegos.

3. El nivel Remoto permite realizar el telecontrol y la supervisión remota de las infraestructuras de riego. Su función es la de garantizar las comunicaciones entre el software del sistema y las más de 1.000 unidades de terminal remoto (RTUs) instaladas junto a los elementos de control. Además monitoriza la red de riego,controlando los reintentos y la integridad del flujo de datos,así como la activación o desconexión de equipos remotos de manera automática o a solicitud del usuario. Los Front-End de comunicaciones actúan como enrutadores de las comunicaciones entre las RTUs y el iFIX,hacen de interfaz entre los distintos medios de comunicación disponibles,entre la red Ethernet (LAN) del centro de control y la red de radio que da cobertura a las RTUs.

 

Aplicaciones

Los técnicos y el personal administrativo son los usuarios de las siguientes aplicaciones en modo local:

1. CENTUR es la encargada de la gestión del censo,de la asignación y distribución del agua. CENTUR fija el volumen de agua asignado a cada agricultor en función de los cupos y de la superficie de sus parcelas. Recibe las peticiones de riego de los agricultores,estableciendo los turnos de riego en base al protocolo establecido (cálculo de turnos),existiendo la posibilidad de reasignación inmediata de turnos en caso de avería en el sistema hidráulico. Envía al SCADA la programación de los turnos y una vez ejecutados,recibe los datos de los volúmenes suministrados para poder hacer la facturación a cada agricultor,descontando el agua consumida y el dinero de su saldo. Esta aplicación tiene integrado un módulo GIS que permite consultar gráficamente las parcelas de un agricultor y la información sobre la infraestructura hidráulica.

2. En QGIS se realiza la edición de información gráfica de las parcelas e infraestructuras,así como las consultas y mapas temáticos de toda la información disponible,proporcionando a los técnicos toda la funcionalidad de los GIS. Se trata de un programa de software libre conectado a una base de datos geoespacial MySQL y a distintos servidores Web Map Server (WMS) que proporcionan información de catastro,ortofotomapas,mapas de suelos,cartografía medioambiental,actuaciones urbanas,etc. El GIS permite una visualización global de toda la zona regable,relacionando toda la información alfanumérica disponible con la información espacial.

QGIS. Sistema de Información Geográfica

QGIS. Sistema de Información Geográfica

3. IFix es la aplicación de control del SCADA,que es la encargada de llevar la información hacia y desde los elementos de operación hidráulica,así como de mostrar el estado de funcionamiento de la red de riego y de la propia red de comunicaciones. La información es presentada mediante un mapa interactivo con los elementos de control. Recibe las ordenes de CENTUR,efectúa las operaciones de telecontrol encargadas y devuelve la información del normal desenvolvimiento de los suministros o de los eventos que se hayan producido (consumos,averías,etc.),que CENTUR transmitirá finalmente a los agricultores afectados.

SCADA:Consulta contador de toma riego

SCADA:Consulta contador de toma riego

4. BASE es la aplicación encargada de la gestión contable. Gestiona los ingresos realizados por los agricultores en las entidades bancarias y cajeros,que quedan automáticamente reflejados en las cuentas de los mismos en la CRCC.

El acceso remoto al sistema se realiza a través de las aplicaciones Web y para telefonía móvil. Estas aplicaciones presentan tres tipos de accesos:abierto,aplicaciones para los agricultores,y aplicaciones para el personal de la CRCC (técnicos,celadores,personal de mantenimiento y administrativos). Desde el año 2000 es posible el acceso a la Aplicación de la gestión y distribución del agua a través del portal Web de la CRCC. Esta aplicación permite a los agricultores acceder a su información y gestionar todas sus tareas relacionadas con los volúmenes de agua suministrados por la CRCC. El personal de la CRCC tiene disponibles diferentes aplicaciones Web para:(a) dar servicio a los agricultores,(b) poder supervisar y controlar la distribución del agua,y (c) registrar las operaciones de mantenimiento. Estas aplicaciones son:

O Aplicación celadores. Esta aplicación permite que los celadores puedan atender a los agricultores y supervisar remotamente los riegos programados y toda la infraestructura que tienen a su cargo. El acceso por Internet permite una conexión directa con las bases de datos del sistema.

Supervisión toma de riego mediante la aplicación Web

Aplicación Web celadores:estado toma de riego

O Aplicación de incidencias. Esta aplicación registra las operaciones de mantenimiento preventivo,normativo y de reposición de la infraestructura realizadas por los celadores y el personal de mantenimiento. Esto permite a los técnicos,celadores y personal de mantenimiento un seguimiento histórico de las operaciones de mantenimiento,así como en los elementos que se producen las mismas. El acceso puede ser a través de Web o aplicación para telefonía móvil.

O WikiCRCC. Se trata de un sistema de gestión documental compartido,que recoge toda la información de gestión técnica de las infraestructuras,con objeto de compartir y mejorar las comunicaciones y procesos internos entre el personal de la CRCC. En esta aplicación participa todo el personal. Este sistema se emplea a través de la Web.

O WebGIS. En el WebGIS se integran los mapas propios de la CRCC con ortofotomapas,mapas topográficos y catastrales de otros servidores.

WebGIS:Consulta de parcelas

WebGIS:Consulta de parcelas