Жамият ва инновациялар –
Общество и инновации –
Society and innovations
Journal home page:
https://inscience.uz/index.php/socinov/index
Water resources monitoring system with digital technologies
Mansurbek JURAYEV
1
, Bunyodjon HUSANOV
2
, Rasuljon RAKHMATOV
3
,
Yulduzkhon NISHONBOYEVA
4
, Qosimjon MAMAJONOV
5
Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Article history:
Received March 2021
Received in revised form
20 March 2021
Accepted 15 April 2021
Available online
20 May 2021
The system is designed to automate and visualize the management
of rational management and efficient use of water resources, control
of manpower and water resources involved in the irrigation process.
2181-1415/© 2021 in Science LLC.
This is an open access article under the Attribution 4.0 International
(CC BY 4.0) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)
Keywords:
water resources,
irrigation,
systems, monitoring,
digital economy,
control, automation.
Сув
ресурсларини
рақамли
технологиялар
ёрдамида
мониторинг тизими
АННОТАЦИЯ
Калит сўзлар:
Сув ресурслари,
суғориш, тизим,
мониторинг қилиш, рақамли
иқтисодиёт, назорат қилиш,
автоматлаштириш.
Тизим Сув ресурсларини оқилона бошқариш ва улардан
самарали фойдаланишни ташкил этиш, суғориш ишлари
жараёнига жалб этилган иш кучи ва сув ресурслари сарфини
назорат
қилиш
мониторингини
автоматлаштириш
ва
визуаллаштириш мақсадида ишлаб чиқилган.
1
Lecturer, Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi, Tashkent,
Uzbekistan
2
Research trainee, Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi,
Tashkent, Uzbekistan
3
Master, Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi, Tashkent,
Uzbekistan
4
Master, Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi, Tashkent,
Uzbekistan
5
Master, Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad al-Khwarizmi, Tashkent,
Uzbekistan
Жамият ва инновациялар – Общество и инновации – Society and innovations
Special Issue – 4 (2021) / ISSN 2181-1415
539
Система мониторинга водных ресурсов с цифровыми
технологиями
АННОТАЦИЯ
Ключевые слова:
водные ресурсы, орошение,
система,
мониторинг,
цифровая экономика,
управление, автоматизация.
Система предназначена для автоматизации и визуализации
управления рациональным управлением и эффективным
использованием водных ресурсов, управления трудовыми и
водными ресурсами, задействованными в процессе орошения.
КИРИШ
Шундай
қилиб,
тизимни
яратишнинг
асосий
вазифаси
сув
ресурсларининг
суғориш
ишларида
сарфини
назорат
қилиш
ва
мониторингини олиб бориш, вазирлик тизимидаги ташкилотларда
ҳудудлардаги сув ресурслари сарфи тўғрисида ўз вақтида ва ишончли
маълумот алмашинишини таъминлашдан иборат. Тизимни миқёси ва
кенгайиши кўзда тутилган ва босқичма-босқич амалга оширилади.
Тизимни яратишдан кўзланган мақсад:
–
сув хўжалиги объектларида сув ресурсларидан фойдаланиш бўйича
реал вақт режимида маълумотлар тўплаш тизимини жорий э тиш;
–
сув ресурслардан оқилона фойдаланиш, республика ҳудудларида
жойлашган суғориладиган ерларни суғориш ишларига сарфланадиган сув
сарфини
аниқлаш
учун
замонавий
ахборот-коммуникация
технологияларидан фойдаланган ҳолда сув ресурслари мониторингини
ташкил этиш ва зарур ҳолларда, ҳудудлар бўйича сув ресурслари самарали
сарфланиши
жараёнини
визуаллаштириш,
ҳудудлар
кесимида
сув
ресурслари бўйича масъул ташкилотларни маълумот билан таъминлаш;
–
ягона
марказлашган
маълумотлар
базасини
яратиш
ҳамда
маълумотларни тўплаш жараёнида иш кучи ва вақт ресурслари сарфини
тежаш;
–
сув ресурслари сарфи прогнозларини комплекс таҳлил қилиш ва сув
ресурсларининг
суғориш
ишларига
самарали
тақсимланиши
мониторингини олиб боришда, сув манбалари, ҳавза ирригация тизимлари,
иқтисодиёт тармоқлари, ҳудудлар, сувдан фойдаланувчилар ва сув
истеъмолчилари бўйича, ер ости сувлари бўйича эса геология ва минерал
ресурслар органлари билан келишилган ҳолда сув олиш лимитларини ва
ҳудудларга тақсимлаш жараёнини визуаллаштириш, шу жумладан сув
балансини юритиш бўйича ягона тизимни яратиш;
–
тегишли статистик ва аналитик ҳисоботларни яратиш ва олиш ҳамда
бу маълумотларни тегишли давлат органларига тақдим қилиш имкони
яратиш;
–
замонавий географик ахборот мониторинги технологияларини
жорий қилиш орқали Ўзбекистон Республикаси Сув хўжалиги вазирлиги
мавжуд сув ресурсларидан фойдаланиш самарадорлигини мониторингини
олиб бориш имкониятини ошириш;
Жамият ва инновациялар – Общество и инновации – Society and innovations
Special Issue – 4 (2021) / ISSN 2181-1415
540
–
вазирлик тизимида кўрсатилаётган ахборот хизматлари сифатини
ошириш;
–
сув хўжалиги вазирлиги ходимлари учун қулай бўлган оптимал
шароитларни яратиш.
АХБОРОТЛАШТИРИШ ОБЪЕКТИ ҲАҚИДА ҚИСҚАЧА МАЪЛУМОТ
Ахборотлаштириш объектида бугунги кунда АТ яратиш ҳисобига ҳал
этилиши лозим бўлган қуйидаги муаммолар мавжуд:
–
сув хўжалиги объектларида сув ресурсларидан фойдаланиш бўйича
реал вақт режимида маълумотлар тўплашни ташкиллаш;
–
сув ресурслари онлайн мониторингини ташкил этиш ва зарур
ҳолларда, ҳудудлар бўйича сув ресурслари самарали сарфланиши жараёнини
визуаллаштириш имконини яратиш;
–
сув ресурслари миқдори ва сарфини ўзида акс эттирувчи ягона
марказлашган маълумотлар базасини яратиш;
–
сув ресурслари сарфи прогнозларини комплекс таҳлил қилиш ва сув
ресурсларининг суғориш ишларига самарали тақсимланиши онлайн
мониторингини олиб боришни ташкил этиш ва б.
Юқорида келтириган муаммоларни ҳал этилиши тизимининг асосий
функцияси сифатида замонавий ахборот коммуникация технологияларига
таянган ҳолда, минимал даражадаги тафовутлар билан сув объектлари,
суғориш ишлари ва сув ресурслари сарфи ҳақидаги ишончли ахборотларни
тўплаш, умумлаштириш, сақлаш, мониторингини олиб бориш ва тақдим
этиш орқали қўйилган муаммолимасалаларини ҳал этиш ҳисобланади.
Ҳозирги вақтда Ахборотлаштириш объектидаюқорида келтирилган
мақсад, вазифа ва муаммоларни ҳал этиш функцияларини бажараётган АТ
мавжуд эмас.
Ўзбекистон Республикаси Сув хўжалиги вазирлигининг асосий
вазифалари қуйидагилардан иборат:
1.
Сув ресурсларини бошқариш соҳасида ягона сиёсатни амалга
ошириш, шунингдек, сув ресурсларидан оқилона фойдаланиш ва уларни
муҳофаза қилиш, сувларнинг зарарли таъсирини олдини олиш ва тугатиш
соҳасида давлат органлари, хўжалик бошқаруви органлари ва бошқа
ташкилотлар фаолиятини мувофиқлаштириш;
2.
Ҳудудларни ва иқтисодиёт тармоқларини сув ресурслари билан
барқарор ва оқилона таъминлаш, ерларнинг мелиоратив ҳолатини яхшилаш
ва барқарорлигини таъминлаш чораларини кўриш;
3.
Ирригация ва мелиорация тизимлари, сув омборлари, насос
станциялари ва бошқа сув хўжалиги ва гидротехника иншоотларининг
ишончли ишлашини таъминлаш, йирик ва алоҳида муҳим сув хўжалиги
объектларини муҳофаза қилишни ташкил этиш;
4.
Сувдан
фойдаланувчилар
ва
сув
истеъмолчиларининг
сув
ресурсларидан эҳтиётлаб ва оқилона фойдаланиш учун жавобгарлигини
кучайтириш, сувдан фойдаланиш маданияти даражасини ошириш;
5.
Сув хўжалиги соҳасига илм-фан ютуқларини, сувни тежовчи
замонавий технологиялар ва илғор тажрибаларни, сув хўжалиги ва сувдан
Жамият ва инновациялар – Общество и инновации – Society and innovations
Special Issue – 4 (2021) / ISSN 2181-1415
541
фойдаланиш тизимини бошқаришнинг инновацион усулларини жорий
қилиш;
6.
Сув хўжалиги соҳасидаги мутахассисларнинг малакасини ошириш
тизимини ташкил этиш, сув хўжалиги ташкилотлари билан таълим ва илмий
муассасалар ўртасидаги интеграцияни мустаҳкамлаш, илм -фан ютуқларини
амалиётга жорий этиш чораларни кўриш;
7.
Трансчегаравий
сув
ресурсларини
бошқариш
ва
улардан
фойдаланиш бўйича давлатлараро муносабатларни ривожлантириш, чет эл
инвестициялари ва техник кўмак маблағлари (грантлар)ни жалб қилиш,
шунингдек, сув хўжалиги соҳасидаги халқаро ташкилотларнинг фаолиятида
фаол иштирок этиш.
Aхборотлаштириш объектининг ишлаш шарт-шароитлари ва атроф-
муҳитнинг хусусиятлари ҳақида маълумот
Ахборот тизими ҳар қандай зарарли таъсир ўтказмайдиган ва
меҳнатни муҳофаза қилиш ва ходимларнинг хавфсизлигини таъминлаш
бўйича
асосий
талабларни
ва
компьютер
ускуналарини
ўрнатиш
талабларини қондирадиган етарлича қулай хоналарда жойлашган.
Тизимнинг техник воситалари мажмуаси ўрнатилиши керак бўлган
биноларнинг ҳарорати ва намлиги деярли атроф-муҳитнинг хусусиятларига
боғлиқ эмас (қишда - 20
0
С, ёзда - + 50
0
С), ҳеч қандай технологик хавф ва
хатар мавжуд эмас (портлаш ва ёнғин хавфи, агрессив муҳит ва бошқалар).
Ушбу ҳужжатга киритилган талаблар фан ва техниканинг замонавий
ривожланиш даражасига мос келади ва энг яхши замонавий маҳаллий ва
хорижий ҳамкасблар томонидан яратилган мазкур ахборот тизимларига
ўхшаш тизимлар талабларидан кам эмас. Белгиланган талаблар тизимни
ишлаб чиқувчиларни энг самарали техник, иқтисодий ва бошқа ечимларни
излаш ва амалга оширишдан чекламайди.
Ушбу ҳужжатда кўрсатилган Тизимга қўйиладиган талабларнинг сони
ва таркиби қўшимча текширувлар жараёнида аниқланиши мумкин ва
бюджет, лойиҳа ресурсларини ҳисобга олган ҳолда лойиҳалаштиришнинг
кейинги босқичларида индивидуал протоколлар билан келишиб олиниши
мумкин.
УМУМАН АТГА ҚЎЙИЛАДИГАН ТАЛАБЛАР
Чекланган сув ресурслари ва сув танқислиги шароитида суғориш
ишлари ва сув ресурслари мониторингини олиб бориш учун яратилаётган
ахборот тизими суғориш ишлари ва сув ресурсларининг реал вақтдаги
ҳолати тўғрисида маълумот олишнинг самарадорлигини ошириш учу н сув
ресурсларидан оқилона ва тежамк фойдаланиш мақсадга мувофиқдир,
шунинг учун АТ асосини ташкил этувчи дастурий маҳсулотга қуйидаги
концептуал талаблар қўйилди:
–
АТ модулли тузилишга эга бўлиши, унинг ҳар бир қуйи тизимлари,
агар иложи бўлса, алоҳида модулга жойлаштирилиши керак;
–
АТни бошқариш ва қўллаб-қувватлаш функциялари стандарт
тартибда тизим администраторининг функциялари билан биргаликда
Жамият ва инновациялар – Общество и инновации – Society and innovations
Special Issue – 4 (2021) / ISSN 2181-1415
542
бўлиши ва уларнинг ишини таъминлаш учун алоҳида ходимни назарда
тутмаслиги керак;
–
фойдаланиш
қулай
бўлиши
учун
максимал
эргономикани
таъминлаш;
–
ишончлилик соҳасида, АТ дастурий модуллари комплекс равишда
100% хатоликларсиз ишлашга интилиши керак;
–
маъмурий интерфейсга фойдаланиши рухсат этилмаган ходимлар ва
рухсатсиз шахсларнинг киришига чекловлар ўрнатилишини та ъминлаш
лозим. Хавфсизликни таъминлаш учун парол орқали авторизациядан
ўтказилгандан кейингина интерфейсга киришни таъминлаш кифоя қилади;
–
АТ
дастурий
модуллари
маълумотлари
авария
ҳолатларида
хавфсизликни ва маълумотлар бутунлигини таъминлаши учун автомат ик
заҳира қилинадиган файлларда сақланиши керак;
–
ноаниқ патент софлиги ёки муаллифлик ҳуқуқларини бузилишига
олиб келувчи ҳар қандай ечимлардан фойдаланмаслик таъминланиши
керак. Шунингдек, АТ узоқ муддат барқарор ишлашини таъминлаш учун
тизимни яратишда очиқ кодли ва ишончли дастурий воситалардан
фойдаланиш зарур.
АТ СТРУКТУРАСИ ВА ИШЛАШИГА ҚЎЙИЛАДИГАН ТАЛАБЛАР
Сув ресурсларини марказлаштирилган, келишилган ҳолда фойда -
ланилишини тезкор монииторинг ва таҳлил қилиш мақсадида Ахборот
тизими тузилмасини ривожлантириш асослари қуйидаги талабларга
асосланиши керак:
1.
АТ ваколатли фойдаланувчилар томонидан фақат Сув хўжалиги
вазирлиги тизимида ва масъул шахслар рухсати билан фойдаланиш учун
мўлжалланган.
2.
Бизнес жараёнларини ташкил этиш технологияси – амалдаги
амалиётга мувофиқ.
3.
Ҳисобот – номенклатурага ва ҳисобот тайёрлаш регламенти
қоидаларига мувофиқ.
4.
Махфий маълумотларни алмашиш пайтида Тизимнинг ахборот
хавфсизлиги режимини амалга оширишини таъминлаш. Мазкур АТ да
махфий маълумотлар сифатида Сув омборларига ўрнатилган датчиклардан
қабул қилинувчи маълумотлар ҳисобланади.
5.
Тизимдан фойдаланиш, хизмат кўрсатиш ва бошқаришнинг
соддалиги ва самарадорлиги юқори бўлишини таъминлаш.
6.
Иқтисодий жиҳатдан самарали бўлишини таъминлаш.
Тизимнинг архитектураси ва дастурий таъминотини лойиҳалашда
ушбу класс АТ учун талабларга жавоб берадиган қуйидаги асосий
принципларга амал қилиниши мақсадга мувофиқ:
Масштаблилик – AТ қайта ишланадиган маълумотлар ҳажмини камида
3 баравар ошириш имконини бериши керак; ускунаёки техник қисмни
унумдорликни оширувчи янада самаралироқ мос келадиган ускуналар билан
алмаштириш имкониятини таъминлаш; ҳисоблаш жараёнларидан ҳосил
Жамият ва инновациялар – Общество и инновации – Society and innovations
Special Issue – 4 (2021) / ISSN 2181-1415
543
бўлувчи қўшимча юкламаларни, тақсимланган ҳолда уланадиган техник
воситалар ва ускуналар манбаларига қайта тақсимлашни таъминлаш.
Интеграциялашганлик – тизим одатдаги махсус дастурий таъминот
тизимлари асосида қурилган ўрнатилган қуйи тизимлар мажмуасидан
иборат бўлиши керак. Тизимни жорий қилишда лицензияланган очиқ
дастурий маҳсулотлар қўлланилади.
Aхборот
хавфсизлиги
–
тизим
ўрнатилган
давлат
ахборот
ресурсларининг (тизимларининг) ахборот хавфсизлиги талабларига жавоб
бериши керак.
Махфий маълумотлар алмашинуви – АТ да махфий маълумотлар Сув
омборларида ўрнатилган датчиклардан келувчи маълумотлар ҳисобланади
ва бу маълумотларга фақат администратор томонидан рухсат берилган
фойдаланувчиларга фойдаланиш рухсати берилади. Маълумотлар махсус
алгоритм асосида шифрланиши ва бу имконият дастурий таъминот
яратилиш босқичида ҳисобга олиниши керак.
Мослашувчанлик – тизимнинг ишлашини бузмасдан дастурчилар
томонидан тизимга янги функцияларни қўшиш имконияти бўлиши керак.
Ишончлилик – тизим заҳира маълумотларини тақдим этиши,
маълумотлар базасининг мантиқий яхлитлигини йўқотмасдан, узилишлар
ва фавқулодда ҳолатлардан сўнг тизимни қайта ишга тушириши, тизимнинг
ишдан чиқиши ёки бошқа режалаштирилмаган узилишлар пайтида
маълумотларни қайта ишлашнинг яхлитлигини таъминлаш имкониятл ари,
киритилган маълумотларнинг мантиқий тўғрилигини текширилишини
қўллаб-қувватлаш. Тизимнинг аппарат ва ташкилий таъминоти қувват
манбаалари кафолатланган электр таъминотидан фойдаланишни, сақлаш
воситаларини ва асосий қурилмаларини, алоқа канал-ларини заҳиралашни
ўз ичига олиши керак.
Кенгая олиш – тизим 2 000 киши миқдордаги иштирокчиларнинг
ишини қўллаб-қувватлаши керак.
Модуллилик – тизимнинг функцияларини амалга оширадиган стандарт
дастурий таъминот мажмуаларини (дастурий таъминот) созлаш орқали
уланиш асосида яратилган алоҳида ўзаро биргаликда ишлайдиган қуйи
тизимлардан иборат бўлиши керак. Тизимни ташкил этувчи қуйи
тизимларнинг таркиби ташкилотнинг бирлаштирилган тамойилларига
мувофиқ тўлдирилиши мумкин.
Унификация – электрон шаклда маълумотларни тасвирлаш, тақдим
этиш, узатиш ва қайта ишлаш усуллари бирлаштирилиши керак.
Фойдаланувчи интерфейси – қуйидаги талабларга жавоб бериши керак:
- барча асосий функциялар ва ҳаракатлар оддий компютер
фойдаланувчиси томонидан интуитив равишда тушунарли бўлиши керак;
- саҳифалар жойлашуви ва кўриниши, менюлар, тугмалар ва бошқа
бошқариш маълумотлари жойлашуви ва дизайни Интернет-сайтларни
қуриш учун фойдаланиш usability қоидаларига мувофиқ равишда ишлаб
чиқилиши керак.
Турли хил тармоқ муҳитини қўллаб-қувватлаш – TCP/IP ва http/https
протоколларини
қўллаб-қувватлайдиган
турли
хил
тармоқ
ва
Жамият ва инновациялар – Общество и инновации – Society and innovations
Special Issue – 4 (2021) / ISSN 2181-1415
544
мижозларнинг операцион тизимларидан фойдаланган ҳолда яратилган
тармоқ муҳитида ишлай олишни таъминланиши керак.
Саноатлилик – Тизим фақат керакли кодлашнинг керакли ҳажмига эга
такрорланадиган асосий дастурий қисмлардан фойдаланиши керак.
АТ ўз ўрнида тақсимланган кириш имкониятига эга ахборот тизимини
тақдим қилади. Тизимнинг техник ечими объектли-реляцион маълумотлар
базасини бошқариш тизими(МББТ) имкониятлари билан интеграциялашган
ва замонавий технологияларга асосланиши керак.
Маълумотлар хавфсизлиги ва носозликларни бартараф этиш учун
маълумотлар базаси сервери ва дастур серверини икки томонлама
конфигурациялаш лозим.
Маълумотлар базасини заҳиралаш ва заҳираланган маълумотларни
алоҳида сақлаш имкониятини берувчи қўшимча ёрдамчи дастурий ечимни
яратиш.
ХУЛОСА
Aхборот тизимининг архитектураси функцияларнинг зиддиятсиз
шаклланишини, АТ билан ишлайдиган фойдаланувчиларнинг таркиби ва
тизим кенгайиши истиқболларини кўзда тутиб, агар аппарат самарадорлиги
етарли даражада ошириладиган бўлса, барақарор ишлашини таъминлайди.
Очиқ тизимлар архитектураси принципи амалга оширилади, агар керак
бўлса, бошқа ахборот тизимларини ўрнатиш ва улар билан ўзаро ишлаш
қобилиятини таъминлайди. АТ ривожланиш ва интеграция учун очиқ
интерфейсларга эга бўлади.
ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР РЎЙҲАТИ:
1.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги
“Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар
стратегияси тўғрисида”ги ПФ–4947-сонли Фармони.
2.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2020 йил 10 июлдаги
“Ўзбекистон
Республикасини
сув
хўжалигини
ривожлантиришнинг
2020–2030 йилларга мўлжалланган коцепсиясини тасдиқлаш тўғрисида”ги
ПФ–6024-сонли Фармони.
3.
Хамидов М.Х., Бегматов И.A., Исаев С.X., Мамато С.A. “Сув тежамкор
суғориш технологиялари” Ўқув қўлланма. T.: TИMИ, 2015.
