何俐　鄧暉

摘 要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息的時效性越來越重要，尤其近幾年來中國自然災(zāi)害頻發(fā)，干旱、暴雨、山洪、地震等災(zāi)害頻繁肆虐。信息的實時性在防洪抗旱中越來越重要。本文在調(diào)查水情監(jiān)測現(xiàn)狀之后，根據(jù)對比當(dāng)前常用系統(tǒng)性價比之后，在軟件部分采取總體涉及三個子系統(tǒng)總計九個功能模塊，該系統(tǒng)功能強大，使用方便，在防汛減災(zāi)、水量調(diào)控、曲線管理等方面發(fā)揮著重要作用。文章對系統(tǒng)的設(shè)計、詳細(xì)功能模塊的設(shè)計等進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測；水量調(diào)控；數(shù)據(jù)庫

1 水情監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

水情監(jiān)測系統(tǒng)適用于各種地方性水庫水情遙測信息管理系統(tǒng)，以水庫管理處為業(yè)務(wù)服務(wù)核心展開。系統(tǒng)業(yè)務(wù)涵蓋水情監(jiān)測、雨情監(jiān)測、水量計算、水費計算、曲線管理、報表管理、系統(tǒng)管理、權(quán)限管理等模塊。在中小型水庫防汛抗旱、水資源調(diào)配等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

傳統(tǒng)的水庫預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)由人工采集數(shù)據(jù)，根據(jù)水庫的大小和防汛的重要性采取不同的段制測量，目前比較普遍的方式有四段制、六段制、八段制和二十四段制，即根據(jù)防汛業(yè)務(wù)需要在汛期采用的方式會相應(yīng)的頻繁一些，但在極端情況下最頻繁的人工采集方式不僅慢而且準(zhǔn)確度不是很高，所以為了實時反映水庫水位及各個支渠供水情況，有必要采用一套遙測系統(tǒng)以便實時采集數(shù)據(jù)信息。在傳統(tǒng)的水量計算方式中，水量的計算方式都是根據(jù)歷史經(jīng)驗得出當(dāng)年曲線，或者由各個支渠設(shè)計參數(shù)計算得出。但據(jù)實際使用情況來看，根據(jù)經(jīng)驗得出的曲線數(shù)據(jù)雖然比較接近實際值，但比較煩瑣，而且曲線變動頻率比較快，水庫管理處員工就需要頻繁地校正曲線，給日常工作帶來了不必要的麻煩。而通過水庫監(jiān)測系統(tǒng)曲線管理功能，不僅可以自動生成設(shè)計曲線，還可以根據(jù)很少的實測點根據(jù)比較精確的多項式算法來推算實際曲線，并經(jīng)過實際數(shù)據(jù)檢驗，比人工測量精確度要高，而且又大大減輕了管理處員工的工作量。

2 性能比較優(yōu)勢

2.1 本項目國內(nèi)外產(chǎn)品（或所采用技術(shù)）性能的弊端與主要制約因素：

遙測站由于某些原因造成數(shù)據(jù)延誤甚至丟失。

中心服務(wù)器由于斷電或人為等原因造成的數(shù)據(jù)丟失。

分中心管理員不負(fù)責(zé)任的數(shù)據(jù)操作給業(yè)務(wù)帶來的安全風(fēng)險。

2.2 本項目產(chǎn)品的優(yōu)越性有以下幾方面：

遙測站會在網(wǎng)絡(luò)中端的時間內(nèi)繼續(xù)收集遙測數(shù)據(jù)，并通過分中心或站所處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不會丟失。

中心站擁有雙機備份數(shù)據(jù)庫功能，能在第一時間頂替癱瘓的服務(wù)器。

詳細(xì)的操作記錄，能夠追查分中心的管理責(zé)任并恢復(fù)分中心管理員操作。

2.3 水情監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新。

本系統(tǒng)采用的技術(shù)創(chuàng)新點主要集中在以下幾個方面。

2.3.1 系統(tǒng)雙機備份采用的是經(jīng)過檢驗的SUPERDTS數(shù)據(jù)庫同步系統(tǒng)，能保證備份的及時性和高度同步性。

2.3.2 系統(tǒng)的可靠性檢測既采用了傳統(tǒng)測試方法和微軟最新提供的MBD 建模測試方法，對于比較復(fù)雜的邏輯程序能夠涵蓋絕大多數(shù)測試用例，達(dá)到人工測試所達(dá)不到的高度，保證系統(tǒng)的可靠性。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 監(jiān)測管理。

①圖片監(jiān)測：在進(jìn)入主頁面后，默認(rèn)的頁面為圖片監(jiān)測頁面。在該頁面，不同的測站類別用不同的符號標(biāo)識。將鼠標(biāo)放在某個測站上面，則會顯示該測站的最新遙測數(shù)據(jù)信息。同時在左下角顯示該信息。點擊左側(cè)各個分區(qū)，則會依次顯示各個分區(qū)下的測站信息。②列表監(jiān)測：在頁面中點擊“列表監(jiān)測”可以切換到列表監(jiān)測。在列表監(jiān)測模式下，各個測站的最新數(shù)據(jù)顯示在表格中，其中不正常數(shù)據(jù)以紅色標(biāo)識。③測站操作：在頁面中點擊“測站操作”則切換到編輯測站狀態(tài)?？梢蕴砑?、修改、刪除測站監(jiān)視。如果要添加測站，先在“測站操作”里選擇“添加測站”，然后在左下角選擇要添加的遙測站，同時鼠標(biāo)會變成一個方塊狀，在將要添加測站的地方點擊鼠標(biāo)左鍵，然后點擊“保存”，新測站監(jiān)測添加成功。如果要修改測站位置，在“測站操作”里選擇“修改測站”，然后點要移動的測站，移動到預(yù)訂目的地松開鼠標(biāo)，點擊“保存”，保存成功。如要刪除，在“測站操作”選擇“刪除測站”選中測站，點擊“刪除”，刪除成功。④報警信息：如果各個遙測站最近3天內(nèi)有超過警戒值的數(shù)據(jù)，則會在顯示器右下角彈出一個類似QQ消息的對話框，顯示超過報警水位的信息條數(shù)，以及報警的測站名稱。點擊報警測站則會鏈接到測站報警信息詳細(xì)頁面。

3.2 用水管理。

①用水計劃管理：在水量水費結(jié)算前需要先進(jìn)行用水計劃管理，如果未進(jìn)行計劃管理的用水單位，用水額度為零。在該頁面，用戶可以查看某用水單位以往的某段時間內(nèi)未結(jié)算的用水計劃。 如果要添加新的用水計劃：首先選擇用水戶名稱，然后依次填寫旬度額度等信息，點擊【添加】即可。當(dāng)選中某行信息時，可以對該旬額度進(jìn)行更改。②用水計劃查詢：在左邊的樹上選擇要查看的用水單位，在選擇好時間的情況下點擊【查詢】，右側(cè)會將所選用戶在所選時間段內(nèi)的用水計劃全部顯示出來。③實時流量整編：該功能只對有實時數(shù)據(jù)的水位測站有用，當(dāng)選擇某個水位站以后，選中該測站對應(yīng)的曲線，即采用所選曲線對某段時間內(nèi)的測站實時流量數(shù)據(jù)進(jìn)行重新整編。當(dāng)點擊【保存】后，數(shù)據(jù)入庫，將數(shù)據(jù)入庫，覆蓋原有數(shù)據(jù)。如果選擇保存后，原來已經(jīng)結(jié)算過水費的信息不可重新計算，但對于已經(jīng)計算但未結(jié)算的信息可以重新計算。點擊【導(dǎo)出】即可導(dǎo)出整編結(jié)果到 Excel表中。④日平均流量整編：對某個測站某段時間內(nèi)每天的平均流量進(jìn)行整編，該功能主要針對進(jìn)行過實時流量整編的遙測站而言。日平均流量整編采用積分法，即對該日內(nèi)所有的實時流量按照時間長短進(jìn)行累計積分而得平均流量。⑤水量計算：選擇行政區(qū)域后，對應(yīng)區(qū)域下的用水戶（這里的用水戶指用水單位）就相應(yīng)的變化，選擇要計算的用水戶，填寫年份，選擇月份，選擇旬度，點擊【查詢】按鈕，可以查看當(dāng)前用水戶的對應(yīng)各個測站的用水情況。注意：【查詢】和【重新計算】的區(qū)別在于：如果系統(tǒng)管理員修改了用戶的測站用水量，則此時可以點擊【查詢】，如果想查看通過平均流量計算出來的水，可以點擊【重新計算】。比如：頭屯河農(nóng)場在2008年8月上旬西一支的水量按照流量計算出來為2.4萬立方米，管理員覺得不對，可以修改該站水量（選擇該站對應(yīng)的行以編輯，然后點擊“更新”即可）。當(dāng)然在手動修改了各個測站的水量后，總水量也需要修改，以校正用戶的總水量。紅巖水量是用戶用水的紅巖水庫部分，對于西干的用水戶來說，將其值置為零便可。用戶只能計算本旬或本旬之前的用水量。對于已經(jīng)結(jié)算過的用水信息不能重新計算，如果要查看請到用水量查詢頁面。

收費水量計算公式為：收費水量 = 總水量 - 免費水量

用水戶水費計算公式為：用水戶總水費=基本水費+機動水費

基本水量計算公式： 如果收費水量大于用水額度，則機動水量=收費水量-用水額度；如果收費水量小于等于用水額度，則機動水量=0，基本水量= 收費水量。基本水費計算公式為：基本水費=基本水量×（基本水費單價+水資源費單價）；機動水費計算公式為：機動水費=機動水量×機動水費率。當(dāng)管理員修改總水量或免費水量時，相應(yīng)的收費水量，水費等信息會跟著改變而改變。管理員可以在水量計算的時候更改用戶的機動水費率。當(dāng)用戶保存后，保存更改后的總水量、免費水量、總金額（基本水費 + 機動水費）等信息。⑥用水動態(tài)：用水動態(tài)是對用水單位到目前為止本旬還有多少額度（即低價水量）可用，包括本旬總額度，基本水費率，本旬已用水量，本旬剩余額度（可用水量），機動水費率，機動水量，上旬末賬戶余額（未結(jié)算的旬的水費未除去），動態(tài)賬戶（賬戶余額中除去本旬的已用水的水費）。用水量查詢：用水量查詢，即對用水單位在某段時間內(nèi)的所有用水信息進(jìn)行查詢，包括結(jié)算的和未結(jié)算的。⑦協(xié)會用水管理：用戶可以查看、導(dǎo)入?yún)f(xié)會下用水戶的用水信息。導(dǎo)入?yún)f(xié)會的格式為固定的 Excel 格式，導(dǎo)入格式為協(xié)會名、村、組、用戶ID、姓名、年份、輪次、水量（m3）、水費（元）

3.3 曲線管理。

①添加設(shè)計曲線。在擁有管理員權(quán)限的情況下，進(jìn)入曲線計算頁面。選擇渠道斷面類型，輸入設(shè)計參數(shù)，點擊計算按鈕則生成設(shè)計曲線，若保存則直接進(jìn)入曲線備用庫。（一般設(shè)計曲線的與實際偏差較大，需要實測點校正。）②添加擬和曲線。在擁有管理員權(quán)限的情況下，進(jìn)入曲線計算頁面。輸入實測點，然后擬和出曲線。實測點越多則數(shù)據(jù)越貼近實際值。若保存則直接進(jìn)入曲線備用庫。③應(yīng)用曲線。到曲線維護(hù)頁面，選擇合適的曲線，點擊啟用按紐，則曲線生效。

3.4 系統(tǒng)管理。

①用戶管理：此功能模塊主要是用來添加、修改、刪除用戶及修改用戶的權(quán)限。②新增用戶：點擊【添加新用戶】鏈接打開添加用戶頁面，填寫用戶信息后點擊【添加】按鈕即可完成新用戶的增加。③修改用戶信息：點擊數(shù)據(jù)行中的【編輯】，修改用戶相關(guān)信息，點擊【更新】即可完成用戶信息的更新。④刪除用戶：點擊數(shù)據(jù)行中的【刪除】即可刪除用戶。⑤修改用戶權(quán)限：點擊數(shù)據(jù)行中的【修改】打開用戶權(quán)限管理頁面，配置用戶能訪問的測站或某一時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，點擊【保存】即可。⑥角色管理：此功能模塊主要用來管理系統(tǒng)角色。用戶可以添加組，建議不要刪除組。在選擇組后，就可以向該組中添加用戶，也可以從該組中移除用戶，添加用戶后該組的所有成員擁有相同的訪問權(quán)限。⑦權(quán)限管理：此功能模塊主要用來管理訪問權(quán)限。首先要選擇將要賦予的權(quán)限；其次選擇要添加該權(quán)限的組。⑧更改密碼：此功能模塊主要是用來修改當(dāng)前登錄系統(tǒng)用戶的密碼。

作者簡介：

何俐（1966-10-）女，北京人，講師，碩士，研究方向：計算機。