邊疆農(nóng)村水利工程管理信息系統(tǒng)的分析與設計

番樹勇

摘 要：水利工程管理信息系統(tǒng)的使用，在水利工程項目的發(fā)展規(guī)劃、項目管理、工程實施、工程監(jiān)測與管理方面起到重要的作用，同時也是提高水利工程規(guī)劃與建設效率、項目管理與運行效能、水利工程管理工作效率和決策水平的重要途徑。該文針對邊疆農(nóng)村水利工程管理信息系統(tǒng)的實際需求，進行系統(tǒng)分析與設計，給出一套適合邊疆農(nóng)村地區(qū)使用的水利工程管理信息系統(tǒng)，供同行參考和借鑒。

關鍵詞：農(nóng)村 水利工程 管理系統(tǒng) 分析與設計

中圖分類號：TV1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0010-02

我國是世界上嚴重缺水的國家之一，水資源占有量僅為世界人均水資源占有量的1/4。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展與進步，科技水平的不斷提高，水利資源在持續(xù)開發(fā)與利用，水利工程也在不斷開工建設，目前，我國水利水電事業(yè)取得了巨大的進步，特別的是在滇西地區(qū)，水利資源的利用率在不斷上升。但是，隨著水利工程的不斷開工建設，水利工程的高效管理便成為管理和決策者的一大難題。利用信息化的手段進行水利工程管理，成為當前水利工程管理的主要舉措。

1 研究背景

滇西地區(qū)地處祖國邊疆，有著豐富的水利資源，但是，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人為因素的影響，水資源短缺的問題漸漸突出，同時，水旱自然災害頻繁而嚴重。有效利用水利資源、提高水利工程的管理質(zhì)量等問題，開始困擾著邊疆農(nóng)村水利管理部門。利用先進的計算機及網(wǎng)絡技術進行水利工程管理，是目前提高農(nóng)村水利工程，特別是邊疆農(nóng)村水利工程的管理質(zhì)量和管理效率的有效途徑。

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

2.1 國外研究現(xiàn)狀

法國和意大利是世界上最早研發(fā)水利工程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)的國家，他們開發(fā)設計的水利管理信息系統(tǒng)經(jīng)過較長時間的實際應用，有著豐富的經(jīng)驗，在國際水利行業(yè)中有著一定的影響力[1]。日本和韓國的水利工程信息系統(tǒng)，將計算機網(wǎng)絡、通信技術和多媒體技術等結(jié)合在一起，實現(xiàn)個人或公司隨時隨地進行水利信息交流的平臺。日韓兩國的水利工程管理信息系統(tǒng)，共經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：水利數(shù)據(jù)信息化階段；工作流程信息化階段；管理決策信息化階段[1]。

2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

在我國，水利信息化起步較國外要晚一些，上世紀70年代，我國開始水利信息化建設，當時主要將水情水文信息數(shù)字化，完成相關數(shù)據(jù)的匯總和處理工作。到90年代，計算機及網(wǎng)絡技術在我國得到快速發(fā)展和應用，水利信息化工作逐步向網(wǎng)絡管理平臺靠攏。2001年，國家水利部確立了“以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”的戰(zhàn)略方針，結(jié)合我國信息化建設中的“三金”工程，將水利信息化明確為“金水工程”。經(jīng)過不懈努力，近年來，在水利工程管理、電子政務實施、防汛抗旱應用、水土保持和水資源調(diào)度等方面，完成了一大批水利信息管理系統(tǒng)的建設，有效地促進了我國水利事業(yè)的發(fā)展[2]。

3 需求分析

3.1 業(yè)務需求

邊疆農(nóng)村水利工程管理信息系統(tǒng)，主要是圍繞國家水利信息化的發(fā)展方向進行研究，本系統(tǒng)主要完成水利工程項目管理、水利工程建設管理、工程項目圖像監(jiān)控管理和系統(tǒng)管理等方面的管理與維護工作。

3.1.1 工程管理

工程管理模塊主要提供給決策者根據(jù)國家及滇西邊疆地區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略、中長期發(fā)展規(guī)劃，擬定相關計劃。由地方水利部門提出規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃制定項目建設建議書，將建議書上報主管部門進行審批，待建議書審批下來后，實施工程建設。

3.1.2 建設管理

建設管理模塊主要針對農(nóng)村水利工程建設過程中的不良數(shù)據(jù)進行采集與檢測，完成建設的網(wǎng)絡化管理。在工程建設過程中，根據(jù)需要定期進行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)及時匯總后進行系統(tǒng)分析，根據(jù)分析結(jié)果，按照國家行業(yè)標準進行綜合評定，將評定結(jié)果及時反饋到工程施工單位。

3.1.3 圖像監(jiān)控管理

圖像監(jiān)控模塊實現(xiàn)水利工程現(xiàn)場圖像的實時監(jiān)控，達到自動報警、信息管理調(diào)度等功能。利用網(wǎng)絡，領導和管理人員不需要到現(xiàn)場就可以調(diào)看現(xiàn)場視頻，也可以調(diào)看一定時間范圍內(nèi)的歷史記錄，有效地提高了辦公效率。

3.1.4 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊主要提供用戶管理、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)庫管理功能。

3.2 數(shù)據(jù)關系分析

根據(jù)需求分析，管理員完成系統(tǒng)用戶的管理與維護工作，系統(tǒng)用戶包括管理員、工程管理人員、工程管理人員、主管領導。工程技術人員和工程管理人員登錄系統(tǒng)后，可以對個人信息進行維護操作；在系統(tǒng)中進行工程規(guī)劃方案和項目建設建議書的制定；工程管理人員對工程建設中的數(shù)據(jù)進行采集與分析，根據(jù)分析結(jié)果按照相關標準給出客觀的評定；調(diào)用監(jiān)控視頻，對現(xiàn)場情況進行實時分析與處理。主管領導對工程技術人員提出的項目建議書進行審批；利用監(jiān)控視頻，對現(xiàn)場情況進行查看和監(jiān)管。

4 系統(tǒng)設計

4.1 總體設計

結(jié)合邊疆農(nóng)村地區(qū)實際情況，本系統(tǒng)的主要管理模塊包括工程管理、建設管理、圖像監(jiān)控管理和系統(tǒng)管理維護四大功能模塊。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

4.2 功能模塊設計

4.2.1 工程管理

工程管理模塊由規(guī)劃管理、項目管理、項目審批管理和工程建設管理四個子模塊組成。工程管理功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

4.2.2 建設管理

建設管理模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析和綜合評定四個子模塊組成。建設管理功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

4.2.3 圖像監(jiān)控管理

圖像監(jiān)控管理模塊包括實時監(jiān)控和歷史記錄回放兩個子模塊。圖像監(jiān)控管理功能結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

4.2.4 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理和權(quán)限管理兩個子模塊。系統(tǒng)管理功能結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。

4.3 數(shù)據(jù)庫設計

作為邊疆農(nóng)村水利工程管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源，其承擔著系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)支撐。

4.3.1 概念設計

邊疆農(nóng)村水利工程管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包含工程信息、施工工程信息、監(jiān)控信息、用戶四個實體，其中，用戶包括工程管理員、工程技術員、主管領導三個角色。系統(tǒng)E-R模型如圖6所示。

4.3.2 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設計

數(shù)據(jù)庫邏輯設計，主要把概念設計階段的E-R圖轉(zhuǎn)換為與實際數(shù)據(jù)模型相符的邏輯結(jié)構(gòu)。在E-R模型設計的基礎上，將實體和關系轉(zhuǎn)換成二維表。邊疆農(nóng)村水利工程管理信息統(tǒng)涉及到的主要關系有工程項目信息、施工工程信息、圖像監(jiān)控信息、用戶信息，具體結(jié)構(gòu)如下：

工程項目信息表（項目編號，工程項目名稱，所在區(qū)域，主管部門，責任人，責任人聯(lián)系電話，責任人工作單位，審批狀態(tài)）。

施工工程信息表（工程編號，所屬項目編號，工程名稱，所在區(qū)域，主管部門，責任人，責任人聯(lián)系電話，施工單位，開始建設日期，竣工日期，工程狀態(tài)）。

圖像監(jiān)控信息表（圖像監(jiān)控編號，監(jiān)控名稱，所屬項目編號，所屬工程編號，記錄時間，時長）。

用戶信息表（用戶編號，姓名，性別，民族，出生日期，所在單位及部門，職務，職稱，聯(lián)系地址，聯(lián)系電話，電子郵箱，用戶名，密碼，用戶角色）。

5 結(jié)語

該文結(jié)合邊疆農(nóng)村水利工程管理的實際情況，從解決問題的角度出發(fā)，分析設計出了適合本區(qū)域的水利工程管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效解決邊疆地區(qū)農(nóng)村水利工程管理的問題。由于作者水平有限，有分析設計不到位的地方，請同行批評指正。

參考文獻

[1] 徐學鋼.基于JSP技術的魏縣水利工程信息管理系統(tǒng)[D].邯鄲：河北工程大學，2012（5）.

[2] 劉紅艷.水利工程信息管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].吉林：吉林大學，2008（10）.

[3] 柳梁.基于ASP.NET的水利信息管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2012（3）.

[4] 王業(yè)明，周填崳，石小平，等.縣級水利工程信息化管理及軟件研發(fā)[J].水利信息化，2012（6）.