張濤，王金貴

（1.水利部海河水利委員會(huì)，天津300170；2.天津市龍網(wǎng)科技發(fā)展有限公司，天津300181）

山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張濤1，王金貴2

（1.水利部海河水利委員會(huì)，天津300170；2.天津市龍網(wǎng)科技發(fā)展有限公司，天津300181）

信息時(shí)代下經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水量不斷提高，山西省通過開展2010-2012年的水利普查工作，掌握了大量的水文水情、水資源利用、水利工程及其運(yùn)用情況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況等各種信息。探討了如何利用信息技術(shù)將這些成果應(yīng)用于水資源管理工作，以期提高用水管理效率及效能。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水；管理系統(tǒng)；水利普查

1 背景

山西省通過開展2010—2012年的水利普查工作，掌握了大量的水文水情、水資源利用、水利工程及其運(yùn)用情況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況等各種信息，預(yù)期將形成全省迄今最為全面、細(xì)致、完整、規(guī)范和權(quán)威的涉水基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。如何更好地把水利普查數(shù)據(jù)成果應(yīng)用于水資源管理工作，成為亟待解決的問題。

用水統(tǒng)計(jì)是水資源管理部門一項(xiàng)重要的日?；A(chǔ)工作。目前，此項(xiàng)工作采用逐級(jí)匯總的方式進(jìn)行，過程較為繁瑣，人工干預(yù)大，存在較多不可控風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)此種情況，為了把水利普查成果更好地應(yīng)用于水資源管理工作，并進(jìn)一步提高工作效率，需要建設(shè)一套經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)。

2 目標(biāo)與任務(wù)

依托全國第一次水利普查經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查數(shù)據(jù)處理上報(bào)系統(tǒng)，利用或借鑒其數(shù)據(jù)錄入、上報(bào)處理流程，在充分集成水利普查相關(guān)數(shù)據(jù)成果的基礎(chǔ)上，開發(fā)山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)對(duì)轄區(qū)內(nèi)各單元用水?dāng)?shù)據(jù)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息進(jìn)行采集，并自動(dòng)匯總、上報(bào)，實(shí)現(xiàn)用水統(tǒng)計(jì)年、季、月的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，為使用水統(tǒng)計(jì)形成制度提供可靠的技術(shù)支持，為全省水資源保護(hù)、水資源調(diào)配和水資源管理業(yè)務(wù)提供信息支撐。

3 系統(tǒng)體系

根據(jù)山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)，綜合考慮山西省的實(shí)際需求以及“易部署、易維護(hù)、易推廣”的原則，系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

根據(jù)山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)、任務(wù)要求，系統(tǒng)總體上可以分為5個(gè)邏輯層：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層。

數(shù)據(jù)采集層位于整個(gè)信息管理系統(tǒng)的底部，是數(shù)據(jù)更新的源泉，是整個(gè)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。該部分主要由用水?dāng)?shù)據(jù)和用水戶數(shù)據(jù)兩部分內(nèi)容組成。

數(shù)據(jù)傳輸層主要指網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐部分，基于公網(wǎng)Internet的VPN虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同水利普查數(shù)據(jù)的運(yùn)行方式相同。

數(shù)據(jù)資源層主要指數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)部分，即數(shù)據(jù)庫部分，主要包括元數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、主題數(shù)據(jù)及專題數(shù)據(jù)等。

應(yīng)用支撐層主要指為應(yīng)用服務(wù)層確定最基本的權(quán)限控制、報(bào)表管理、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系等。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層是系統(tǒng)的核心，由用水?dāng)?shù)據(jù)瀏覽、審核、匯總、指標(biāo)分析及成果導(dǎo)出共5個(gè)子系統(tǒng)組成，從業(yè)務(wù)流程上又可分為縣級(jí)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、地（市）級(jí)數(shù)據(jù)審核子系統(tǒng)、省級(jí)數(shù)據(jù)匯總子系統(tǒng)三部分。它提供各種信息處理、查詢、分析和管理等功能，滿足山西省水資源用水管理各個(gè)環(huán)節(jié)的多種信息需求和分析功能，為水資源管理工作提供決策支持。

3.2 系統(tǒng)框架

山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)共分為縣級(jí)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、地（市）級(jí)數(shù)據(jù)審核子系統(tǒng)、省級(jí)數(shù)據(jù)匯總子系統(tǒng)以及管理員模塊子系統(tǒng)四部分，每個(gè)子系統(tǒng)又分為若干子模塊。山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)框架，如圖2所示。

圖2 山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)框架

3.3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

（1）縣級(jí)用水?dāng)?shù)據(jù)的填報(bào)、審核，基礎(chǔ)信息的維護(hù)。主要包括用水戶維護(hù)、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)匯總、系統(tǒng)管理。

（2）地（市）級(jí)數(shù)據(jù)匯總及審核。主要包括用水戶瀏覽、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總、系統(tǒng)管理。

（3）省級(jí)數(shù)據(jù)匯總、審核及管理。主要包括用水戶瀏覽、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總、系統(tǒng)管理。

系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，如圖3所示。

4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫基于Oracle10g構(gòu)建，是系統(tǒng)的信息支撐層。數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括表格型數(shù)據(jù)和文件型數(shù)據(jù)兩種。山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、用水?dāng)?shù)據(jù)前置庫、成果庫三部分組成。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫主要用來存儲(chǔ)系統(tǒng)中相對(duì)固定的基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)，主要包括基礎(chǔ)用水名錄數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)單元對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)單元分類數(shù)據(jù)、主要分析指標(biāo)、用戶管理數(shù)據(jù)等。

圖3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

圖4 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

用水?dāng)?shù)據(jù)前置庫主要用來存儲(chǔ)系統(tǒng)中未形成成果數(shù)據(jù)前的用水?dāng)?shù)據(jù)及相關(guān)輔助性數(shù)據(jù)，主要包括各級(jí)用水及匯總數(shù)據(jù)、主要用水指標(biāo)數(shù)據(jù)、審核意見數(shù)據(jù)、任務(wù)及狀態(tài)管理數(shù)據(jù)等。

成果庫主要用于存儲(chǔ)經(jīng)過審核匯總的全省用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)入庫后一般不再允許修改），主要為用戶提供數(shù)據(jù)應(yīng)用。

5 系統(tǒng)功能

5.1 縣級(jí)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

縣級(jí)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要包括用水戶維護(hù)、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)匯總、系統(tǒng)管理，其中用水戶維護(hù)和數(shù)據(jù)錄入功能為本模塊的核心功能。

5.2 地（市）級(jí)數(shù)據(jù)審核子系統(tǒng)

地（市）級(jí)數(shù)據(jù)審核子系統(tǒng)主要包括用水戶瀏覽、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總、系統(tǒng)管理，其中數(shù)據(jù)審核功能為本模塊的核心功能。

5.3 省級(jí)數(shù)據(jù)匯總子系統(tǒng)

省級(jí)數(shù)據(jù)匯總子系統(tǒng)主要包括用水戶瀏覽、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總、系統(tǒng)管理，其中數(shù)據(jù)匯總和系統(tǒng)管理功能為本模塊的核心功能。

5.4 系統(tǒng)管理子系統(tǒng)

系統(tǒng)管理子系統(tǒng)主要包括任務(wù)管理、進(jìn)度查詢、三級(jí)區(qū)和行政區(qū)維護(hù)、數(shù)據(jù)備份等功能。

6 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

表1 系統(tǒng)用戶權(quán)限分配

7 數(shù)據(jù)維護(hù)

7.1 設(shè)立專人專職負(fù)責(zé)

系統(tǒng)指派專人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的填報(bào)及數(shù)據(jù)維護(hù)工作，應(yīng)保持隊(duì)伍穩(wěn)定；承擔(dān)維護(hù)工作的人員應(yīng)對(duì)山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)的整體、各層次（從需求、分析、設(shè)計(jì)一直到編碼、測(cè)試等）都有所了解，并且應(yīng)具有較強(qiáng)的程序調(diào)試和排錯(cuò)能力。

7.2 制定完善的維護(hù)管理制度

對(duì)于不會(huì)對(duì)山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)產(chǎn)生明顯影響的一般性問題和咨詢，山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)使用單位直接與承擔(dān)單位聯(lián)系交流，以達(dá)到用戶滿意為標(biāo)準(zhǔn)，在此過程中承擔(dān)單位應(yīng)做好相關(guān)記錄。

7.3 建立規(guī)范的維護(hù)文檔

為了評(píng)價(jià)維護(hù)的有效性、確定維護(hù)工作的質(zhì)量、記載山西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水調(diào)查統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)所經(jīng)歷過的維護(hù)內(nèi)容，應(yīng)將維護(hù)工作的全部內(nèi)容（如維護(hù)對(duì)象、規(guī)模、語言，運(yùn)行和錯(cuò)誤發(fā)生的情況，維護(hù)所進(jìn)行的修改情況以及維護(hù)所付出的代價(jià)等），以規(guī)范化文檔的形式記錄下來，形成歷史資料。

8 系統(tǒng)性能

8.1 運(yùn)行效率

對(duì)軟件系統(tǒng)的各類人機(jī)交互操作、信息查詢、圖形操作等，應(yīng)做到實(shí)時(shí)響應(yīng)。

數(shù)據(jù)正式提交時(shí)出現(xiàn)部分延遲現(xiàn)象，這取決于網(wǎng)速情況。一般1M網(wǎng)速可以在秒級(jí)以內(nèi)完成，首次加載速度稍慢。

8.2 可靠性

軟件系統(tǒng)可以穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。系統(tǒng)出現(xiàn)故障能很快排除，產(chǎn)生錯(cuò)誤能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或能進(jìn)行相應(yīng)的處理。為此，系統(tǒng)具備較好的檢錯(cuò)能力，在有錯(cuò)誤干擾后有重新啟動(dòng)的能力。

各類數(shù)據(jù)正確無誤。在各類數(shù)據(jù)的提取、存儲(chǔ)、交換、查詢、顯示、分析等過程中，不出現(xiàn)錯(cuò)誤、遺漏，數(shù)據(jù)的精度符合要求。

與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口運(yùn)行穩(wěn)定、快速正確。

TV213.4；TP391

B

1004-7328（2014）06-0045-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2014.06.016

2014-07-20

張濤（1987-），男，助理工程師，主要從事水利信息化工作。