中小型水利工程管理系统的设计与实现

　　摘要:针对东海县水利工程数据资料繁杂、信息更新不及时等特点,采用VB.NET为开发语言、ASP.NET为开发环境、SQLServer2008为后台数据库,设计开发了中小型水利工程管理系统,实现了水利工程数据搜索、查询、统计等功能,可供借鉴。

　　关键词:水利工程管理;B/S模式;VB.NET;ASP.NET;SQLServer2008

　　网络的发展使水利工程信息逐步网络化、便捷化,水利工程资料作为水利工程建设与管理的重要组成部分必须正确、及时、可靠。目前,国内的大型水利工程管理系统已日臻完善和成熟(主要针对具体大型水利工程建设过程的管理系统和基于C/S结构的内部管理系统),如小浪底工程项目和三峡工程管理信息系统(TGPMS),而基于B/S模式的中小型水利工程管理系统并不普遍。为此,本文以东海县中小型工程为例做了有益的尝试。东海县位于江苏省东北部,总面积2248km2,人口113万。由于境内水库、河道、堤防、灌区、泵站、涵闸等水工建筑物数量众多,各种数据资料繁杂,资料整编量大。为满足水利工程管理的水利资料共享、对外信息发布等需求,设计了水利工程管理系统,配备了SQLServer2008数据库,在VisualStudio.NET开发环境下采用VB.NET语言,实现了水利工程数据的搜索、查询和统计计算等功能。

　　系统分析用户的需求具体体现在充分利用计算机优势,实现对工程数据的搜索、查询、统计和计算等功能,从而有效提高管理效率。具体包括:①数据和图文资料实现输入、分类、查阅、显示、修改、删除、插入及打印等功能;②建立相应的资料表格文件,资料输入、输出简单明了;③采用网页浏览模式,界面直观且便于操作;④创建站内搜索功能,方便用户直接查找;⑤为确保系统信息安全,设置权限口令。为此,基于分析研究数据、图文资料及用户需求,提出系统逻辑模型,收集基本数据、数据结构及确定数据处理的流程。

　　总体结构设计通过对系统各项功能进行集中、分块,按结构化程序设计要求,根据实际需要,工程管理系统定为主要分系统,包括水库、河道、涵闸、泵站、灌区等管理信息。以水库管理信息设计为例,其他管理信息设计类似。

　　(1)系统功能。水库管理作为工程管理分系统的重要组成部分,涵盖的资料类别很多,如以数据的形式输出水库基本概况、以曲线的形式输出库容水面特征、以图形表现水库主要布置等。

　　在划分子系统中的水库部分时,为对各种不同类别的资料能采用不同的处理方式,将其设计为不同的模块实现所需功能。水库管理信息系统组成及功能设置详见文献。

　　(2)系统模块界面设计。由一个主控程序控制多个子程序,各子程序均能独立完成特定的功能。由于全县各主要水库的资料均包含于系统中,在每个子系统操作中均有一个选择水库的过程,若由用户直接输入水库名称则十分不便。因此,本系统实现了用户可选择自动显示水库列表的方式查找数据资料,从而简化了操作。

　　(3)数据库设计。系统属典型的信息管理系统,其开发主要包括后台数据库的建立与维护及前台应用程序的开发。本系统结合水利工程管理的具体要求,采用.NET技术和SQLServer2008数据库进行系统的开发。考虑系统的实际需要,借助SQLServer2008创建数据库和表并引入了安装、组件、数据管理及性能和故障排除的新增功能和增强功能。系统设计中常用的增强功能有:①新增ADO.NET组件。使用来自.NETFramework提供程序的数据并使其对数据流可用,将数据加载到使用数据库表或视图的ADO.NET兼容的各种数据库中。用户不直接访问数据库,通过中间层的ADO.NET在.NET平台中提供对数据库的访问服务;②Transact-SQL语句的增强功能。MicrosoftSQLServer2008进一步增强了Transact-SQL语言,主要包括ALTERDATABASE兼容级别设置、复合运算符、CONVERT函数、日期和时间功能、GROUPINGSETS、MERGE语句、SQL依赖关系报告、表值参数和Transact-SQL行构造函数。这些功能为数据库的维护提供了有力保障;③MicrosoftOffice2007集成。SQLServer2008增强了与Office2007的集成,使用户能直接从MicrosoftWord2007或Excel2007中创建支持数据库的报表。为方便用户,资料可通过MicrosoftOfficeSharePointServer(MOSS)2007或WindowsSharePointServices发布并与其他用户共享。

　　为保持水利工程管理系统的可移植性,采用对数据统一管理的方法,即将程序中用到的所有连接字符串信息统一存放于Web.config文件中,通过程序调用该文件的配置。数据库调用字符串主要有源DataSource,DataBase设置为创建的数据库“东海水利”。

　　系统功能模块的实现对系统要求的数据、图表处理的实现,数据绑定功能必不可少。数据库中的数据能动态地在页面上显示,方能够体现在Web应用系统使用数据库的优势。ASP.NET技术为最有效的使用数据库信息,使用了数据绑定方法(BataBind),将数据源与显示控件关联,ASP.NET即可自动显示数据,而不再受人工干预。DataBind为控件指定数据源后,执行数据绑定操作。ASP.NET支持的数据源类型丰富,可为传统的数据库、XML文档、数组甚至为变量或表达式。

　　Web应用程序通常访问用于存储和检索动态数据的数据源。可通过编写代码使用System.Data命名空间(称ADO.NET)和System.Xml命名空间中的类访问数据。但ASP.NET也允许以声明的方式执行数据绑定。在选择和显示数据、对数据进行排序、分页和缓存、更新、插入和删除数据中,此方法不需任何代码。ASP.NET包括参与声明性数据绑定模型的数据源和数据绑定两类服务器控件。数据绑定控件将数据以标记的形式呈现给请求数据的浏览器,并自动在页请求生命周期的适当时间获取数据,可利用数据源控件提供的功能(包括分页、缓存、筛选、更新、删除和插入),还可通过其Data-SourceID属性连接到数据源控件。系统所用部分数据绑定控件的前台主要代码为:<asp:HyperLinkID="HyperLink1"runat="server"NavigateUrl=′<%#"1dashiji1.aspx?ID="&DataBinder.Eval(Container.DataItem,"大事记id")%>′Text=′<%#DataBinder.Eval(Container.DataItem,"大事记标题")%>′>

　　该系统在东海县试运行1a多,运行效果较好,基本实现了全部设计功能,为水利科技资料的收集、整理、保存、鉴定和提供利用服务,促进了档案管理的科学化、系统化、制度化,使运行者、管理者及决策者能迅速、准确、系统、直观地了解水利工程的运行、管理等信息资料。以工程管理分系统沐南灌区子系统为例。灌区开灌日期1958年,为大型三等灌区,其详细的渠系工程、渠首工程和抽水站等各项资料均录于材料纸上。灌区用水管理点多、渠线长、用户分布面广、地理位置布局分散、灌区农作物种植结构不断变化等特点,且各水管所、支渠、渠段的灌溉进度难以控制,依靠传统的人工方法分析制定的供水计划与实际需要差异较大。而在本系统中,根据该地区灌区管理体制特点及农业种植结构与生产经营相关因素及联系,将沭南灌区子系统划分为不同的功能层次,并根据其事务流程与信息流程的内在联系组成统一整体,支持水行政主管部门、灌区事业管理部门、基层社会服务组织三级管理形式的信息共享与业务整合,以实现资源优化环境下的实时调度。该灌区子系统由两个主要的功能层组成:①水资源管理。包括旱涝情势监测、节水灌溉预报、水资源配置、人工降雨预案4组业务功能。②灌溉管理。包括灌溉评价体系、供水优化调度、水费征收管理、运营财经管理4组业务功能子系统。仅需有权限的人在后台对灌区的资料进行编辑,根据文本框内显示的数据资料细项录入相应内容信息,提交至数据库即可。根据用户的需要,系统提供了不同的输出方式,如做成表格以供下载或在线查看等。系统不仅实现了石梁河等11个灌区受益乡镇的数据简易查询,还完善了东海县大中型灌区基本情况资料,为防洪、抢险、救灾的远程决策奠定了基础。

　　结语

　　a.探讨了中小型水利工程管理系统的设计与实现方法,构建了能及时、有效开展东海水务管理现代化水利工程信息管理系统,数据更新迅速、查询快捷、管理灵活、界面直观、便于共享、信息及时发布。

　　b.系统运行结果表明,该系统为决策者提供及时、准确信息。实现了对中小型水利工程的集中、精细管理,为水利工程科学化、系统化管理奠定了基础,可供借鉴。

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