何俐　鄧暉

摘 要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息的時(shí)效性越來越重要，尤其近幾年來中國(guó)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(shí)時(shí)性在防洪抗旱中越來越重要。本文在調(diào)查水情監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀之后，根據(jù)對(duì)比當(dāng)前常用系統(tǒng)性價(jià)比之后，在軟件部分采取總體涉及三個(gè)子系統(tǒng)總計(jì)九個(gè)功能模塊，該系統(tǒng)功能強(qiáng)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(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、詳細(xì)功能模塊的設(shè)計(jì)等進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述。

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

1 水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于各種地方性水庫(kù)水情遙測(cè)信息管理系統(tǒng)，以水庫(kù)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(cè)、雨情監(jiān)測(cè)、水量計(jì)算、水費(fèi)計(jì)算、曲線管理、報(bào)表管理、系統(tǒng)管理、權(quán)限管理等模塊。在中小型水庫(kù)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(kù)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)由人工采集數(shù)據(jù)，根據(jù)水庫(kù)的大小和防汛的重要性采取不同的段制測(cè)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(huì)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(shí)時(shí)反映水庫(kù)水位及各個(gè)支渠供水情況，有必要采用一套遙測(cè)系統(tǒng)以便實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)信息。在傳統(tǒng)的水量計(jì)算方式中，水量的計(jì)算方式都是根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)得出當(dāng)年曲線，或者由各個(gè)支渠設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算得出。但據(jù)實(shí)際使用情況來看，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的曲線數(shù)據(jù)雖然比較接近實(shí)際值，但比較煩瑣，而且曲線變動(dòng)頻率比較快，水庫(kù)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(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)曲線管理功能，不僅可以自動(dòng)生成設(shè)計(jì)曲線，還可以根據(jù)很少的實(shí)測(cè)點(diǎn)根據(jù)比較精確的多項(xiàng)式算法來推算實(shí)際曲線，并經(jīng)過實(shí)際數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，比人工測(cè)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(shì)

2.1 本項(xiàng)目國(guó)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(cè)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(xiǎn)。

2.2 本項(xiàng)目產(chǎn)品的優(yōu)越性有以下幾方面：

遙測(cè)站會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中端的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)收集遙測(cè)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(huì)丟失。

中心站擁有雙機(jī)備份數(shù)據(jù)庫(kù)功能，能在第一時(shí)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(cè)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新。

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

2.3.1 系統(tǒng)雙機(jī)備份采用的是經(jīng)過檢驗(yàn)的SUPERDTS數(shù)據(jù)庫(kù)同步系統(tǒng)，能保證備份的及時(shí)性和高度同步性。

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

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 監(jiān)測(cè)管理。

①圖片監(jiān)測(cè)：在進(jìn)入主頁(yè)面后，默認(rèn)的頁(yè)面為圖片監(jiān)測(cè)頁(yè)面。在該頁(yè)面，不同的測(cè)站類別用不同的符號(hào)標(biāo)識(shí)。將鼠標(biāo)放在某個(gè)測(cè)站上面，則會(huì)顯示該測(cè)站的最新遙測(cè)數(shù)據(jù)信息。同時(shí)在左下角顯示該信息。點(diǎn)擊左側(cè)各個(gè)分區(qū)，則會(huì)依次顯示各個(gè)分區(qū)下的測(cè)站信息。②列表監(jiān)測(cè)：在頁(yè)面中點(diǎn)擊“列表監(jiān)測(cè)”可以切換到列表監(jiān)測(cè)。在列表監(jiān)測(cè)模式下，各個(gè)測(cè)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(shí)。③測(cè)站操作：在頁(yè)面中點(diǎn)擊“測(cè)站操作”則切換到編輯測(cè)站狀態(tài)?？梢蕴砑印⑿薷?、刪除測(cè)站監(jiān)視。如果要添加測(cè)站，先在“測(cè)站操作”里選擇“添加測(cè)站”，然后在左下角選擇要添加的遙測(cè)站，同時(shí)鼠標(biāo)會(huì)變成一個(gè)方塊狀，在將要添加測(cè)站的地方點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，然后點(diǎn)擊“保存”，新測(cè)站監(jiān)測(cè)添加成功。如果要修改測(cè)站位置，在“測(cè)站操作”里選擇“修改測(cè)站”，然后點(diǎn)要移動(dòng)的測(cè)站，移動(dòng)到預(yù)訂目的地松開鼠標(biāo)，點(diǎn)擊“保存”，保存成功。如要?jiǎng)h除，在“測(cè)站操作”選擇“刪除測(cè)站”選中測(cè)站，點(diǎn)擊“刪除”，刪除成功。④報(bào)警信息：如果各個(gè)遙測(cè)站最近3天內(nèi)有超過警戒值的數(shù)據(jù)，則會(huì)在顯示器右下角彈出一個(gè)類似QQ消息的對(duì)話框，顯示超過報(bào)警水位的信息條數(shù)，以及報(bào)警的測(cè)站名稱。點(diǎn)擊報(bào)警測(cè)站則會(huì)鏈接到測(cè)站報(bào)警信息詳細(xì)頁(yè)面。

3.2 用水管理。

①用水計(jì)劃管理：在水量水費(fèi)結(jié)算前需要先進(jìn)行用水計(jì)劃管理，如果未進(jìn)行計(jì)劃管理的用水單位，用水額度為零。在該頁(yè)面，用戶可以查看某用水單位以往的某段時(shí)間內(nèi)未結(jié)算的用水計(jì)劃。 如果要添加新的用水計(jì)劃：首先選擇用水戶名稱，然后依次填寫旬度額度等信息，點(diǎn)擊【添加】即可。當(dāng)選中某行信息時(shí)，可以對(duì)該旬額度進(jìn)行更改。②用水計(jì)劃查詢：在左邊的樹上選擇要查看的用水單位，在選擇好時(shí)間的情況下點(diǎn)擊【查詢】，右側(cè)會(huì)將所選用戶在所選時(shí)間段內(nèi)的用水計(jì)劃全部顯示出來。③實(shí)時(shí)流量整編：該功能只對(duì)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的水位測(cè)站有用，當(dāng)選擇某個(gè)水位站以后，選中該測(cè)站對(duì)應(yīng)的曲線，即采用所選曲線對(duì)某段時(shí)間內(nèi)的測(cè)站實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行重新整編。當(dāng)點(diǎn)擊【保存】后，數(shù)據(jù)入庫(kù)，將數(shù)據(jù)入庫(kù)，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(fèi)的信息不可重新計(jì)算，但對(duì)于已經(jīng)計(jì)算但未結(jié)算的信息可以重新計(jì)算。點(diǎn)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(duì)某個(gè)測(cè)站某段時(shí)間內(nèi)每天的平均流量進(jìn)行整編，該功能主要針對(duì)進(jìn)行過實(shí)時(shí)流量整編的遙測(cè)站而言。日平均流量整編采用積分法，即對(duì)該日內(nèi)所有的實(shí)時(shí)流量按照時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行累計(jì)積分而得平均流量。⑤水量計(jì)算：選擇行政區(qū)域后，對(duì)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(jì)算的用水戶，填寫年份，選擇月份，選擇旬度，點(diǎn)擊【查詢】按鈕，可以查看當(dāng)前用水戶的對(duì)應(yīng)各個(gè)測(cè)站的用水情況。注意：【查詢】和【重新計(jì)算】的區(qū)別在于：如果系統(tǒng)管理員修改了用戶的測(cè)站用水量，則此時(shí)可以點(diǎn)擊【查詢】，如果想查看通過平均流量計(jì)算出來的水，可以點(diǎn)擊【重新計(jì)算】。比如：頭屯河農(nóng)場(chǎng)在2008年8月上旬西一支的水量按照流量計(jì)算出來為2.4萬立方米，管理員覺得不對(duì)，可以修改該站水量（選擇該站對(duì)應(yīng)的行以編輯，然后點(diǎn)擊“更新”即可）。當(dāng)然在手動(dòng)修改了各個(gè)測(cè)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(kù)部分，對(duì)于西干的用水戶來說，將其值置為零便可。用戶只能計(jì)算本旬或本旬之前的用水量。對(duì)于已經(jīng)結(jié)算過的用水信息不能重新計(jì)算，如果要查看請(qǐng)到用水量查詢頁(yè)面。

收費(fèi)水量計(jì)算公式為：收費(fèi)水量 = 總水量 - 免費(fèi)水量

用水戶水費(fèi)計(jì)算公式為：用水戶總水費(fèi)=基本水費(fèi)+機(jī)動(dòng)水費(fèi)

基本水量計(jì)算公式： 如果收費(fèi)水量大于用水額度，則機(jī)動(dòng)水量=收費(fèi)水量-用水額度；如果收費(fèi)水量小于等于用水額度，則機(jī)動(dòng)水量=0，基本水量= 收費(fèi)水量?；舅M(fèi)計(jì)算公式為：基本水費(fèi)=基本水量×（基本水費(fèi)單價(jià)+水資源費(fèi)單價(jià)）；機(jī)動(dòng)水費(fèi)計(jì)算公式為：機(jī)動(dòng)水費(fèi)=機(jī)動(dòng)水量×機(jī)動(dòng)水費(fèi)率。當(dāng)管理員修改總水量或免費(fèi)水量時(shí)，相應(yīng)的收費(fèi)水量，水費(fèi)等信息會(huì)跟著改變而改變。管理員可以在水量計(jì)算的時(shí)候更改用戶的機(jī)動(dòng)水費(fèi)率。當(dāng)用戶保存后，保存更改后的總水量、免費(fèi)水量、總金額（基本水費(fèi) + 機(jī)動(dòng)水費(fèi)）等信息。⑥用水動(dòng)態(tài)：用水動(dòng)態(tài)是對(duì)用水單位到目前為止本旬還有多少額度（即低價(jià)水量）可用，包括本旬總額度，基本水費(fèi)率，本旬已用水量，本旬剩余額度（可用水量），機(jī)動(dòng)水費(fèi)率，機(jī)動(dòng)水量，上旬末賬戶余額（未結(jié)算的旬的水費(fèi)未除去），動(dòng)態(tài)賬戶（賬戶余額中除去本旬的已用水的水費(fèi)）。用水量查詢：用水量查詢，即對(duì)用水單位在某段時(shí)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(huì)用水管理：用戶可以查看、導(dǎo)入?yún)f(xié)會(huì)下用水戶的用水信息。導(dǎo)入?yún)f(xié)會(huì)的格式為固定的 Excel 格式，導(dǎo)入格式為協(xié)會(huì)名、村、組、用戶ID、姓名、年份、輪次、水量（m3）、水費(fèi)（元）

3.3 曲線管理。

①添加設(shè)計(jì)曲線。在擁有管理員權(quán)限的情況下，進(jìn)入曲線計(jì)算頁(yè)面。選擇渠道斷面類型，輸入設(shè)計(jì)參數(shù)，點(diǎn)擊計(jì)算按鈕則生成設(shè)計(jì)曲線，若保存則直接進(jìn)入曲線備用庫(kù)。（一般設(shè)計(jì)曲線的與實(shí)際偏差較大，需要實(shí)測(cè)點(diǎn)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(jì)算頁(yè)面。輸入實(shí)測(cè)點(diǎn)，然后擬和出曲線。實(shí)測(cè)點(diǎn)越多則數(shù)據(jù)越貼近實(shí)際值。若保存則直接進(jìn)入曲線備用庫(kù)。③應(yīng)用曲線。到曲線維護(hù)頁(yè)面，選擇合適的曲線，點(diǎn)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(diǎn)擊【添加新用戶】鏈接打開添加用戶頁(yè)面，填寫用戶信息后點(diǎn)擊【添加】按鈕即可完成新用戶的增加。③修改用戶信息：點(diǎn)擊數(shù)據(jù)行中的【編輯】，修改用戶相關(guān)信息，點(diǎn)擊【更新】即可完成用戶信息的更新。④刪除用戶：點(diǎn)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(diǎn)擊數(shù)據(jù)行中的【修改】打開用戶權(quán)限管理頁(yè)面，配置用戶能訪問的測(cè)站或某一時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，點(diǎn)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?jiǎng)h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(jiǎn)介：

何俐（1966-10-）女，北京人，講師，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)。