基于B/S結構的水庫綜合管理信息系統設計與應用

摘" 要：為加快構建現代化水庫工程管理體系，結合水庫工程管理標準化、精細化、現代化和行業強監管的需求，文章圍繞水庫日常管理所涉及的綜合事務、調度運行、安全生產、運行管護等工作內容，從建設目標、系統架構和功能模塊設計等方面，提出并建立一套基于B/S應用結構的水庫綜合管理信息系統。為促進水庫工程的管理模式和技術手段創新，提高工程運行可靠性、精準性和高效性，不斷提升水庫工程現代化管理水平具有一定的現實意義。

關鍵詞：水庫工程；B/S結構；信息系統；系統架構；應用功能設計

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2025）03-0122-06

Design and Application of Reservoir Comprehensive Management Information System Based on B/S Structure

SUN Wenhao

（Xuzhou Yunlonghu Management Service Center （Xuzhou Yunlonghu Reservoir Management Office）， Xuzhou" 221000， China）

Abstract： In order to accelerate the construction of a modern reservoir engineering management system and the combine the needs of standardization， refinement， modernization， and strong industry supervision in reservoir engineering management， this paper focuses on the comprehensive affairs， scheduling and operation， safety production， operation and maintenance and other working content involved in the daily management of reservoirs， proposes and establishes a set of reservoir comprehensive management information system based on B/S application structure from the aspects of the construction goal， system architecture， and functional module design and so on. It has certain practical significance for promoting the innovation of management mode and technical means of reservoir engineering， improving the reliability， accuracy， and efficiency of engineering operation， and continuously enhancing the modernization management level of reservoir engineering.

Keywords： reservoir engineering; B/S structure; information system; system architecture; application function design

0" 引" 言

為適應新時期水利高質量發展和現代化建設的新形勢，加快推進水利工程精細化管理工作，科學評價水利工程運行管理水平，江蘇省水利廳先后出臺了《江蘇省水利工程精細化管理評價辦法》等指導性文件，為水利工程的精細化管理與考核制度提供強有力的技術支撐和考核依據[1]。徐州市云龍湖水庫以實施精細化管理為抓手，精心謀劃，系統推進，以原有集中監控系統、工程管理系統為基礎，組織開發了以B/S結構為基礎的水庫綜合管理信息系統，滿足了工程運行管理、日常業務管理需求，管理效能得到顯著提升，管理手段得到明顯改善，工程效益得到有力發揮。

1" 項目背景

1.1" 水庫概況

徐州市云龍湖水庫位于江蘇省徐州市南郊奎河上游，1958年開工建設，1960年竣工投入使用，是一座以城市防洪為主，兼有生態、旅游開發等綜合利用功能的國家防洪重點中型水庫。水庫總庫容3 330萬立方米，集水面積54平方千米，主要水利工程包括水庫大壩、泄洪閘、老泄洪閘、南望閘、肖莊涵管和韓山涵管。

1.2" 信息化管理現狀

2015年以來，云龍湖水庫以水庫安全管理為核心，以信息化建設為突破，聚焦水利工程規范化、現代化發展，相繼實施了閘涵自動化改造、大壩安全監測系統建設等工程，建立了工程監視、自動化控制、大壩安全監測、水雨情測報等管理平臺，一定程度上發揮出工程效益。隨著現代化發展需要，水庫已建成的系統功能相對單一，主要停留在設備控制、監測信息采集、視頻圖像存儲等基礎應用層面，各系統建相對孤立，缺乏融合[2]，和信息化、現代化管理需求相比缺少一套行之有效的綜合管理信息系統。

2" 建設目標

為提升水利工程管理水平，立足于構建現代水利工程管理模式的目標，結合水利工程標準化、精細化、現代化管理要求，云龍湖水庫綜合管理信息系統堅持統一規劃、統一標準、統一建設的原則[3]，以工程管理核心業務為主，兼顧日常行政管理需求，充分利用現有的通信資源、網絡資源、信息資源，緊扣工程管理的重點環節，體現系統化、全過程、留痕跡、可追溯的思路[4]，最大限度地減少臺賬重復創建，從水利工程管理目標、管理責任、運行維護、監測檢查、隱患治理、教育培訓、制度規范等全過程實行標準化控制和網絡化管理，實現“條塊結合，建管并重，資源整合，動態更新”的建設目標，使得云龍湖水庫的整體管控與運行管理更加科學、有序、流暢，水庫綜合效益得到充分發揮[5]。

3" 系統架構和設計

云龍湖水庫綜合管理信息系統的架構圖如圖1所示，系統架構是一套軟件系統的體系核心，也是構建軟件系統中其他部分所依賴的基礎。好的架構會使系統具有比較長的生命力，否則該系統的質量就會逐漸的降級，直至崩潰。因此系統架構的好壞會從根本上決定基于這個架構所構建的軟件系統的質量[6]。

3.1" B/S應用結構優點

云龍湖水庫綜合管理信息系統核心采用B/S系統結構。B/S結構（Browser/Server Architecture），即瀏覽器/服務器結構體系模式，是一種基于互聯網技術的不斷成熟和發展帶來的新型網絡結構體系。其相較于傳統的C/S結構（Clien/Serve），即客戶機/服務器模式，前端程序采用計算機自帶的瀏覽器內核，對用戶環境依賴較小，不需要進行客戶端的安裝和配置，有較強的用戶界面友好性，可以輕松快速進行部署，大大簡化了客戶端的開發和維護，具有更好的通用性和便于開發維護等特點[7]。

采用B/S結構時，由于其使用HTTP協議，具有通斷式的連接方式，數據以HTML格式進行傳輸，幾乎不傳送控制信息，大量在C/S結構中由客戶端程序進行的運算和處理工作轉而交由服務器承擔，從而大幅提高了系統的響應速度和性能，使得系統服務器能夠更有效地分時處理大量用戶訪問需求，進而提高了系統的可靠性。

3.2" “1+N+1”架構體系

系統采用“1+N+1”的架構體系。第一個“1”代表為1個核心的基礎架構系統，基礎架構系統提供統一框架對已有或者將來可能開發的應用系統進行整合集成，建設開發后利用率高，并且可擴展性好，可滿足不同發展階段的需求，實現一次投資，長期使用。“N”代表N個子系統擴展模塊，采用插件式、模塊化的技術對需要進行建設的業務系統或者已經存在的業務系統進行開發整合，通過一系列的標準接口，將各子系統功能以插件的形式同內核一起組成整個系統。同時按照網絡安全分區分級防護的要求，采用“縱向分層、橫向分區”的設計思想，合理劃分安全區域，保護核心業務的安全。第二個“1”代表1個門戶統一展示界面，在一體化管理平臺界面以豐富的可視化圖表、數據流等形式，直觀地展示工程運行狀態、設備信息、預警指標、工作任務等，便于工作人員準確掌握各類關鍵指標信息。

3.3" 數據庫和數據接口設計

管理系統的數據庫規劃和設計在整個系統中占有非常重要的地位[8]，它不但起到各類信息存儲用于統計、查詢、分析等作用，而且使各個子系統之間的數據接口更為協調，能夠提高數據共享程度，降低數據的冗余，優化整個系統的運行性能。

云龍湖水庫綜合管理信息系統數據庫系統設計的總體思路是基于一體化思想的設計理念和業務功能專用的要求，以業務功能為管理對象而構建的一體化數據庫設計儲存方案。通過直接訪問對方數據庫、API程序調用、數據庫共享等多種方式訪問端口，靈活獲取各類異構數據源的數據信息，實現通用數據訪問。同時預留符合國家標準和水利行業規范的備用接口，以便于將來開發人員在不破壞現有代碼或功能的情況下，添加系統功能或擴展系統能力。

4" 應用功能設計

管理系統的各項應用功能開發立足于水庫管理者的日常工作需要，主要包括一體化管理平臺、綜合事務、調度運行、安全生產、運行管護和后臺管理等管理功能，功能結構圖如圖2所示，系統一體化信息平臺界面截圖如圖3所示。

4.1" 一體化管理平臺功能

一體化管理平臺，即數字化管理駕駛艙，可以為不同部門、不同權限用戶提供定制化平臺首頁，以豐富的可視化圖表樣式形象、直觀地展示工程運行信息、設施設備信息、預測預警指標、工作任務信息等。可以根據使用者需求個性化定制工作平臺顯示模塊內容，展示與自己專責事務相關的監視信息、管理信息及各類任務等。

4.2" 綜合事務管理功能

該部分包括綜合事務、管理保障和檔案管理三個功能模塊。綜合事務模塊主要根據單位工作計劃及上級管理要求，實現單位內部信息流轉及通知下發，其中信息流轉部分可根據工作流程進行自定義、在線編輯、審批等操作的功能，支持工作流的圖形化定義，且審批完成的文件可供其他模塊調用使用，每個流程可以跟蹤查看辦理節點及辦理情況、用時等內容。在管理保障模塊中，可以對單位的各項規章制度、管理細則、教育培訓計劃等的上傳、管理，并以列表展示，便于查詢和瀏覽。在檔案管理模塊，可以對水庫現有檔案進行數字化掃描錄入，掃描時由系統自動生成頁碼，可避免因檔案資料變動而導致頁碼錯誤，檔案資料發生變動后由系統重新生成頁碼，確保檔案資料的連貫性，如圖4所示。

4.3" 調度運行管理功能

該部分包括運行調度和任務管理兩個功能模塊。運行調度模塊主要實現水利工程調度運行的信息化管理，使水庫管理人員能夠高效、快速地對工程進行調度運行，實現全過程操作留痕，如圖5所示。指令下發人員在需要下達調度指令時，可以通過系統的指令下達功能在線編輯需要下達的指令，編輯完成之后將指令送審，單位相關層級領導通過系統能接收到相關指令，并對其進行審核。指令審核后，指令下發人員可以通過系統查看指令的反饋結果，并將審核通過的指令向系統預定的值班人員進行推送，值班人員接收到指令后按調度執行，并在系統里將指令執行情況進行反饋。通過流程化調度，實現調度過程環環相扣，防止跳躍式操作，保障工程操作規范、安全[9]。任務管理模塊是依據單位任務處理的工作程序，實現從任務上報、任務等級劃分、任務派發、任務辦理、任務驗收和辦結歸檔等全過程的信息化處理，同時系統自動對任務進行分類和歸檔，為工作人員的查詢與分析提供便利。

4.4" 安全生產管理功能

該部分包括安全管理和物資管理兩個功能模塊。安全生產是保障水利工程正常運行的重要組成部分，通過在管理系統設置安全管理模塊，能夠以標準化模塊的建設體現“過程管理”“系統管理”的理念和PDCA循環管理思想（即質量循環管理中計劃、執行、檢查、處理四個階段，簡稱PDCA循環）。如圖6所示，安全管理模塊涵蓋安全管理所需的要素和業務流程，以崗位達標為主線，以績效考核為手段，提高安全檢查的質量和效率，構建監督檢查體系[10]。充分發揮信息技術優勢，對排查的各類危險源進行記錄和整改跟蹤，做到安全管理工作全過程可溯源，實現閉環管理，促進水庫安全生產管理水平再提高，有效防范安全風險。防汛物資儲備對保障水庫安全尤為重要，按照防汛管理要求，在物資管理模塊對物資的采購、領用或借還進行信息化管理，并針對低庫存物資設置報警閾值，提醒物資管理人員及時補充，可實現防汛物資閉環管理。

4.5" 運行管護功能

該部分包括項目管理和運行管護兩個功能模塊。在項目管理模塊可以對管理工程的基本情況進行統計錄入，包括水庫各種建筑物參數、啟閉機和閘門等設施設備的各項參數以及各類技術圖表、資料等，便于其他功能模塊直接調用相關信息，如圖7所示。在水庫日常管理中，按照技術管理相關規定，需要在規定周期對工程及設施開展日常巡檢和定期檢查。在運行管護模塊可以設定好檢查目標、項目、閾值，對上報的檢查記錄進行自動比對，發現的問題突出顯示，自動匯總至工程問題清單中，并可實時更新。結合工程問題清單，在系統中編制年度維修計劃，參照統一的項目管理卡模式在模塊中對項目進行全過程跟蹤管理，工程技術人員根據項目實施節點實時更新進度，以便于其他管理人員隨時調取工程進展情況。

4.6" 后臺管理功能設計

該部分主要包括系統安全和參數管理功能模塊。系統安全模塊主要用于系統運行期間的日志審計和部門、人員管理，同時可以根據人員崗位不同賦予其賬號不同的權限。參數管理模塊主要用于各功能模塊中管理流程搭建與設計等，固化后一般不隨意調整，以免工作流程發生混亂。

5" 結" 論

云龍湖水庫綜合管理信息系統以高效、安全、實用為目標，采取模塊化設計，圍繞日常管理所需要的各項功能，不斷提高水庫管理水平，實現了云龍湖水庫由單一、傳統的管理模式向精細化、信息化、現代化管理邁進，大大提高了水庫管理者的工作效率，實現了業務的高度集成和信息共享，進一步強化了水庫安全運行能力和工程保障水平。

當然，在新的發展形勢下，現有系統在智能化和與新技術的融合方面還有許多不足，如數字孿生應用、無人機巡查、水利氣象融合、AI智能學習等功能還沒能完全實現。隨著信息技術的不斷更新和完善，在今后的開發和探索中，這些都將逐步融入系統更新改造，在不斷更新完善中提高系統的各模塊功能。

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作者簡介：孫文浩（1990—），男，漢族，江蘇徐州人，工程師，本科，研究方向：水利工程運行管理、信息化建設。