前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的水文設備管理體系的構建(共2篇),希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
第一篇
1系統結構性需求
系統包括兩個子系統:數據庫管理子系統及信息查詢與輸出子系統。本系統擬采用四層架構,全部數據在建立數據庫的基礎上由數據庫管理子系統管理,通過.NetFramework、aps.net、ado.net等通用接口或中間件對子系統提供數據訪問接口。如圖1所示,不同的服務層具有不同的應用特點,在管理系統建設中也具有不同程度的復用和更新。其中數據層和組件層的通信采用數據庫適配器技術,支持多源異構數據庫的讀取和存儲。業務層通過對組件層的細粒度服務進行封裝,提供簡潔實用的業務操作服務。表現層采用客戶端網頁瀏覽器,實現可視化操作。系統體系結構如圖1所示。
2數據庫管理子系統需求
數據庫需要存儲各類測站的水文技術裝備及基礎設施信息,以及GIS地圖信息。因此,在設計數據庫時,需要考慮數據容量和數據庫的訪問人數。為了保證系統運行的效率及穩定性,建議采用Oracle或SQLServer等數據庫。數據庫管理子系統是信息查詢與輸出子系統實現的基礎。利用數據庫管理子系統,實現數據錄入與修改,用戶的建立及權限分配等功能。
2.1數據源分析
按照等級劃分,水文局從高到低四級單元組織結構分別為:水文局、勘測局(七個水文水資源勘測局、水環境中心等)、分中心與巡測基地、測站(分為水文站、水位站、雨量站、水質站等)。作為設施設備管理系統,主要對各級單元設施設備實施分級、分類管理。單元數據源主要包括:水文機構單元基本情況一覽表、測驗項目表、多媒體表、單元特征值表、設施設備編碼表、設施設備建設標準表、設施情況表、設備情況表、設施維修記錄、設備檢修記錄、項目管理表、人員信息表等;另外為了具體了解某些設施、設備的重要參數和環境狀況,需要特別編制其信息表,主要有超聲波水位計表、浮子式水位計表、壓力式水位自記表、觀測場表、纜道表、測船表等。
2.2用戶與權限管理分析
用戶與權限管理由系統管理員使用,主要功能體現在以下幾個方面。(1)定義用戶,建立長江水文用戶人員信息表,表中應包含長江水文所有在職職工,每個用戶屬于四級單元組織架構中的一級。作為系統登錄的入口,表中沒有定義的用戶不能進入系統。用戶角色包括系統管理員、數據管理員和客戶端用戶,客戶端用戶又分為高級用戶和一般用戶。根據不同的用戶級別和角色,控制用戶對系統的功能操作,以達到用戶分級管理和應用的目的。在用戶登錄的過程中,需要指定登錄用戶的用戶角色和所屬單元,不同的登錄身份進入不同的頁面,擁有不同的功能。(2)具有系統管理員和數據管理員身份的用戶可以使用數據庫管理功能。系統管理員負責本單位及所有下屬單位數據庫數據的修改、添加、刪除和日常維護。
水文局和勘測局級可以設置系統管理員,每個單元的系統管理員最多可以有2個,可以進入權限管理頁面設置本單元及下屬單元的系統管理員和數據管理員。水文局系統管理員具有最高權限級別。數據管理員負責本單元及下屬單元的數據庫數據的修改、添加、刪除和日常維護;所有單元都可以設置自己的數據管理員,每個單元的數據管理員最多可以有3個;在測站級別,數據管理員可以是上級單元下屬的其他單元的人員。(3)客戶端用戶可以進入三維WEB瀏覽器進行各類統計分析和查詢。高級用戶可以操作系統所有的查詢功能,并可以將查詢結果以文檔的形式下載到本地客戶端;高級用戶可以查詢所屬單元人員信息,水文局級高級用戶可以進行項目建設管理查詢;普通用戶只可以操作系統的部分功能,而且不能下載、保存查詢結果。
2.3數據庫管理與維護
數據庫管理與維護由系統管理員和數據管理員使用。以數據管理員身份登錄,可以直接進入數據庫管理頁面;以系統管理員身份登錄,在權限管理員頁面上也可以進入數據庫管理頁面。主要有以下功能要求:(1)數據庫表顯示。以列表的形式列出數據庫中所有的表,并能以Excel表的形式下載。(2)數據庫表操作權限分配,如人員信息表只有高級人員可以看到并查詢。(3)數據編輯。可以對數據庫表中的數據進行增加、刪除、修改操作。(4)多媒體數據(圖片、視頻、音頻等)上傳、修改、刪除功能。(5)查詢結果過濾。查詢滿足特定條件的記錄,并能以Excel表的形式下載。(6)數據批量入庫。可以將要批量入庫的數據存放在Excel表中,然后將Excel表上傳到服務器上,系統將自動完成Excel表中數據的入庫。(7)數據庫維護,包括數據庫表備份、數據庫恢復等功能。
3信息查詢與統計分析需求
信息查詢與輸出子系統以B/S結構為主(含WebGIS結構),同時結合適用于網絡開發的三維可視化系統在客戶端瀏覽器上運行。各水文單元分布于三維電子地圖中,以規范的圖標加以顯示。右鍵點擊各個單元圖標,在彈出的菜單中選擇相應的菜單項可以進行單個單元不同的信息查詢。多個單元進行查詢時由下拉式菜單操作。
3.1信息查詢與統計分析
客戶端三維主界面內,可以進行相關單元的信息查詢與統計分析,包括基礎單元信息查詢與統計和多單元信息查詢與統計。(1)基礎單元信息查詢與統計。瀏覽過程中通過單擊三維界面中的單元圖標來實現,主要包括單個單元的基本情況、多媒體信息、設施分類信息、設備分類信息、設施設備與標準配置對比、設施設備基本信息、設施檢修與設備鑒定信息、人員信息、特征值信息、測驗項目信息等數據庫表進行查詢與統計。(2)多單元信息查詢與統計。通過對選中多個單元及相關設施設備,對所感興趣的設施分類信息、設備分類信息、設施設備與標準配置對比、設施設備基本信息、設施檢修與設備鑒定信息、人員信息等進行比較查詢與統計對比。如圖2所示,用戶選擇一個或多個水文測站,系統從數據庫中調出相應的基礎設施或技術裝備現狀規模,然后根據選定測站的站類及等級,自動從規范(SL276-2002)中找出相應等級測站的標準配置,從而進行比較,并對分析結果進行過濾,將比較結果呈現給用戶,以Excel表的形式下載到客戶端。
3.2項目建設管理需求
項目建設管理僅限于長江委水文局高級用戶使用。可以了解工程項目建設、規劃等信息,可以查詢某測站在近年來已實施以及規劃的項目信息,利于申報項目時檢查不重復性;可以查詢建設內容或規劃建設內容,更合理地統籌規劃,更科學快捷地對項目進行管理。主要包括項目批復與實施項目設施設備情況對比、實施項目與實有設施設備情況對比兩個功能。通過查詢現有的項目列表,將項目有關的批復情況、實施情況和實有設施設備情況以列表的形式進行顯示,將查詢結果以Excel表的形式下載到客戶端,為管理者決策服務。
3.3設施設備預警需求
(1)設施設備預警高亮顯示需求。設施設備過期單元高亮顯示。對選中的某個或某些設施設備,搜索所選單元及其下屬的所有單元。①如果某個單元存在過期的該類設施設備,則對此單元進行高亮顯示(紅色);②如果某個單元存在即將過期(由用戶設定使用期)的該類設施設備,則對此單元進行高亮預警(黃色),即將過期的時間段由用戶設定。(2)設施設備檢修或維修時間過期單元高亮顯示。對選中的某個或某些設施設備,搜索所選單位及其下屬的所有單元。①如果某個單元存在檢修時間即將到期的設施或維修時間即將到期的設備,則對此單元進行高亮預警(黃色),即將到期的時間段由用戶設定;②如果某個單元存在檢修時間過期的設施或維修時間過期的設備,則對此單元進行高亮預警(紅色)。(3)設施設備配置未達標單元高亮顯示。不同的單元類別具有不同的標準,需按照單元類別進行設計,對選中的某個或某些設施設備,搜索選中某單元類別的所有單元,如果某個單元的某種設施或設備的配置未達標,則對此單元進行紅色高亮顯示。
4結語
需求分析作為系統研發的總綱,為系統設計、模塊設計與開發提供了基本依據。經過近一年的系統設計開發與模塊集成,系統研發達到了預期的需求效果,大大方便了基礎水文基建項目與基層水文設施的分類與管理,它的WEB瀏覽器查詢模式、四級權限管理模式不僅方便了用戶操作,還有效保證了數據的安全性與可擴展性;可擴展到有同類需求的水利部門,為水利系統設施設備開放管理提供方便。
作者:袁德忠 魏進春 單位:長江水利委員會水文局 長江水文技術研究中心
第二篇
1數據來源
長江流域河流信息主要涉及長江流域相關的shp圖層,包括長江流域邊界、長江流域一級流域、二級流域、三級流域、長江支流等。水文站點信息主要包括長江流域水文站、水位站、雨量站、蒸發站、基地或中心站。其中,基地或中心站劃分為長江委中心站、勘測局和勘測隊3個層次,與系統的權限劃分相關。系統業務數據主要是指數據庫中21張表,主要信息包括水文機構單元基本情況、斷面控制點基本情況、測站測驗項目基本情況、單元特征值信息、設施設備建設標準信息、設施信息、設備信息、設施維修信息、設備檢修信息、項目建設管理信息、人員信息、系統權限信息等。
2系統設計
2.1系統總體設計
長江水文基礎設施設備管理系統總體為B/S架構,包含瀏覽器端和服務器端兩部分。瀏覽器端需要安裝三維瀏覽插件,用于在瀏覽器中顯示三維虛擬場景,進行三維虛擬環境下的相關操作;服務器端包括Web服務器、數據服務器和影像服務器。Web服務器采用Windowsserver2003及以上操作系統,用IIS6.0及以上版本進行網站的;數據服務器上安裝SQLServer2005及以上版本,存儲系統的所有屬性數據;遙感影像、DEM數據、shp圖層數據存放在影像服務器上,通過GaeaServer用IIS6.0及以上版本數據。
2.2系統功能設計
長江水文基礎設施設備管理系統主要包括6個功能模塊:三維可視化子系統、用戶登錄和權限管理子系統、信息查詢與統計分析子系統、項目建設管理子系統、設施設備高亮顯示子系統及數據庫管理子系統。三維可視化子系統主要實現三維虛擬環境下的場景瀏覽、數據仿真、三維空間分析等功能。用戶登錄和權限管理子系統包括用戶登錄和權限管理,在用戶登錄的過程中要指定用戶的身份(系統管理員、數據管理員、用戶),不同的身份具有不同的權限,對應可進入不同的頁面。信息查詢與統計分析子系統主要是對單個單元或多個單元的相關信息進行查詢或統計。
項目建設管理子系統主要對現有項目的實施情況和批復情況進行統計和分析,以幫助長江委水文局的決策者進行項目決策。設施設備高亮顯示子系統主要是對存在過期設施設備、設施設備配置未達標或設施檢修與設備鑒定維修時間過期的單元進行高亮顯示,并將查詢結果以列表形式進行顯示。數據庫管理子系統主要功能包括:管理數據庫中的所有表,可以增加、刪除、修改數據庫表中的數據,在增加、修改數據時,采用多種方法嚴格控制用戶的輸入,以保證數據庫數據的嚴謹性、正確性;提供多媒體數據(圖片、視頻、音頻等)的上傳、修改、刪除功能;提供數據庫查詢結果的過濾功能;提供數據庫數據查詢結果的下載功能。
2.3數據組織方式
系統業務數據直接存放在SQLServer2005數據庫中;影像數據、DEM數據和shp圖層數據通過ArcSDE中間件存儲在數據庫中。屬性數據系統通過ADO.net進行調用,影像數據和DEM數據為WMS,shp圖層數據為WFS。
3系統實現
長江水文基礎設施設備管理系統為B/S架構,服務器端操作系統采用Windowsserver2008,服務器端開發語言為ASP.net,數據庫采用SQLServer2005;客戶端安裝三維瀏覽插件,開發語言為JavaScript;開發環境為VisualStudio2010,運行庫為.NetFramework4.0。三維瀏覽插件基于GaeaExplorer軟件。瀏覽器包括了主菜單、查詢控制、瀏覽控制器和三維主視圖。系統提供了三維場景漫游、圖形與屬性的雙向查詢、數據查詢與統計分析、數據庫管理等功能,同時還提供了用戶角色權限管理功能,主要提供給系統管理員使用,負責人員權限管理、數據庫更新等工作。
4結語
長江水文基礎設施設備管理系統的成功應用能夠保證長江水文基礎設施設備管理的統一性、科學性和高效性,大大提高規劃基建的工作效率和基礎設施設備的預警管理水平,為促進水文信息化的向前發展做出貢獻。
作者:成曉芳 鄒旭 李鵬飛 單位:武漢電力職業技術學院 南京市國土資源局信息中心 武漢大學