论文部分内容阅读
摘要：为了应对水资源危机对社会严重影响，加强对水资源管理，本文研究如何在新技术、新环境下设计、实现水务管理中的数据库管理系统。该系统采用面向对象的设计理念，基于B/S架构，设计出较合理的系统结构模式。通过现实应用，表明这种设计适应数据量较大的水务管理系统运行管理，具有重要的研究意义和实用价值。
关键词：水务；管理；数据库；系统设计
Abstract: in order to deal with a water crisis on social serious effects and strengthen the management of water resources, this paper studies how to in the new technology, new environment design and realize the water management in the database management system. The system USES object-oriented design concept, based on B/S structure, design more reasonable system structure mode. Through the practical application shows that the design of the large amount of data to water management system management, has the important research meaning and practical value.
Keywords: water; Management; Database; System design
中图分类号： G250.74 文献标识码：A 文章编号：
0.引言
近年来，随着社会的不断发展和人类生活的快速进步，水资源缺乏成为人们面临的现实问题，水危机已经严重影响到社会的可持续发展和人们生活的稳定。加强对水资源的管理，提高管理的技术水平已成为水务管理发展的重要趋势。信息化是近年来世界经济和社会发展的方向，同时也是引导我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键技术。本文针对水务管理数据库系统的设计与应用进行探析。
国内外水务管理现状
2.1 国外水务管理现状
西方发达国家由于发展历史比较长，其水务管理有序，方法比较先进，相关水务管理的法律法规比较健全。发达国家十分重视水资源保护，依法保护城市水环境、实现可持续发展。近年来，节约用水，是世界各国解决城市用水问题的共同方向。需要不断采用新的管理模式，如政府允许水管理私有化和特许经营，把经营权交给私营企业，引入竞争、提高水务管理的效率。为此，西方国家普遍采用了先进的信息化管理系统，实现对水务管理现代化。
2.2 国内水务管理现状与信息化建设
我国水务管理模式仍有许多工作地方是沿用传统的水资源城乡分割，地表水、地下水分割管理的体制，这些体制存在较多的弊端。“多龙管水，政出多门”、“水源地不管供水，供水的不管排水，排水的不管治污，治污的不管回用”以及缺少建立集防洪、水源、供水、用水、节水、排水、污水处理和回用一体化的管理体制等，在一定程度上严重制约着我国的水务管理的发展。这种情况既有管理体制问题，也有没有利用诸如信息化、网络化的新技术体系问题，特别是与水务管理手段上没有充分发挥数据库技术的作用有关。
2. 水务管理系统概述
水务管理系统一般可由4个管理版块和44个功能管理组构成，功能管理组别依据各自的职责进行具体的实施与操作。每个功能管理组制定相应的操作手册，内容包括日常工作内容、工作流程、常见问题、工作涉及相关制度及处理及应急预案等，各功能组须按照手册要求严格执行。信息中心手册根据工作实际情况定期进行修订以保证符合工作实际，保障工作效率，提高业务管理水平。
（1）业务办理版块（10个）：报装问题处理组、档案资料更改组、收费资料更改组、总分表问题处理组、一户一表、银行代扣业务组、财务报表处理、异常问题处理组、网站资料录入、电话接听及回访。
（2）设备管理版块（9个）：遥测设备维护组、客服设备维护组、会议设备维护组、网络设备维护组、服务器设备维护组、考勤设备组、业务终端维护组、仓库管理组、采购管理组。
（3）系统管理版块（22个）：营业系统管理组、数据备份组、呼叫中心管理组、银行代扣系统管理组、生产数据采集系统管理组、生产报表上传系统管理组、水质监测报表系统管理组、OA系统管理组、网站管理组、视频监控系统管理组、遥测系统管理组、GIS系统管理组、考勤系统管理组、工资系统管理组、人事系统管理组、GPS车辆系统管理组、网络杀毒系统管理组、短信平台管理组、网络管理组、视频矩阵管理组、139邮箱管理组、直饮水系统管理组。
（4）事务管理版块（3个）：档案管理组、内务管理组、宣传联络组、培训管理组。
为了实现上述功能，发挥系统在水务管理作用，其核心技术工作是设计系统的数据库系统。
3. 水务管理系统的数据库设计
3.1 数据库设计概述
数据库设计是建立数据库及其应用系统相关联的技术，把系统中的大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索的功能，使得系统可以方便、准确地从数据库中查找到所需的信息。设计数据库应该采用集中式数据管理模式，保证数据共享有较高的程度，有利于实现相关部门的协同应用；利用Oracle提供的存储过程，使应用程序变得稳定，大大提高了系统的性能；使用视图实现数据，保证了数据的访问安全性，在一定程度上也提高了数据检索的速度。
3.2 水务数据库设计要素
水务数据库信息管理涉及到基础和空间数据库，采用形成标准的基础和空间数据库、各类专业数据库的数据字典和数据库表结构，采用先进的數据库管理平台和GIS平台，来实现数据录入、修改、维护、权限、安全等管理功能模块。
水务数据库管理系统建立的必要性主要体现在以下三个方面：首先，水务管理系统涉及到的数据库种类较多，数据量巨大，结合计算机技术和网络技术，将数据信息化管理，能够全方面管理；其次，不同地区的水务管理需要通过计算机网络实现资源共享；再次，将水务数据库管理系统以及数据库安装在统一的服务器上，便于管理和汇总。
3.3 数据库系统规划构建
规划水务管理数据库时，应当充分考虑数据的分布不同站点可能，超前考虑数据各方来源及用户分散特点。如市水务管理中心，其数据库分布点主要是水厂网站、管理中心和和信息中心等，涉及水利方面的网络（如水利信息网）以及通过互联网的相应站点。水务管理数据库构建数据库环境的结构（如图1所示）。
图1 水务数据库建设结构示意图
3.4数据库逻辑设计
系统涉及管理人员、工程师、操作员、水表抄录员、用户表、用电表、各类统计表等实体，从实现功能出发，并进行简化处理，设计数据表格。为了便于开发系统，如ASP.NET、VC#、VB.NET编制程序，表中字段名采英文字符。对于各功能模块涉及数据库表，尽量减少数据冗余、达到第三范式要求。
3.5 数据库物理设计
系统选Oracle作为后台数据库，并把水务综合管理系统的逻辑模型映射到该数据库管理系统上，主要是根据各个表之间的关系，确定主键与外键，主键用来保证表中数据的唯一性，而外键应用完整性，从而得到正常维护的表之间的关系，也使得数据库中分散的表就构成了一个有机的整体。
3.6 数据库安全设计
基于水务管理系统开放性，其安全必将受到威胁，因此，必须注重数据库安全设计。主要采用的方法有：数据库完整性保护，身份认证，控制，信息加密，审计跟踪，特别是做好数据库备份工作。
4．水务管理数据库的系统应用
在.NET平台上使用C#作为开发语言，链接已建立的数据库系统的水务综合管理系统，在水务管理中发挥巨大的作用，其操作界面简单，操作功能易于掌握，受到多个城市的水务管理部门好评，目前正在完善功能、规范数据库设计，为用户提供更好的服务。其系统功能实现主菜单：如图2所示。
图2. 水务管理系统主菜单。
以数据库为核心技术支持的水务综合管理系统，基于XML Web服务构建的三层分布式应用程序，采用ADO.NET技术与Oracle作为后台数据库链接, 作为数据访问技术，这种体系设计保证系统稳定运行，为提升水务管理水平发挥作用。
5．结语
水务信息化管理系统是各城市水务管理工作一个重要组成部分,是全面提高城市水资源利用率，推进水务管理信息化，提高水资源的管理的一个突破口，有利于节约用水，减少污染，解决水资源缺乏的现实问题，从而提升城市管理、服务水平。基于B/S架构、分析系统功能需求，而设计为数据库系统，可以满足水务管理信息化建设现实需求。在数据库设计中，要做好规划、从逻辑和物理方面设计数据库的组成，并对数据库进行安全防范，这是体现水务管理系统的核心技术，是实现水务信息化管理的关键。
参考文献：
[1] 丁惠英，丁民. 国外城市水务管理经验分析[J]. 中国水利，2003，(8).
[2] 吴季松. 水务管理体制改革的发展和深化[J].中国水利，2002，(7).
[3] 张庆. 基丁状态的设备管理系统的设计与实现[J]. 计算机工程与应用，2006，24(15).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：水务；管理；数据库；系统设计
Abstract: in order to deal with a water crisis on social serious effects and strengthen the management of water resources, this paper studies how to in the new technology, new environment design and realize the water management in the database management system. The system USES object-oriented design concept, based on B/S structure, design more reasonable system structure mode. Through the practical application shows that the design of the large amount of data to water management system management, has the important research meaning and practical value.
Keywords: water; Management; Database; System design
中图分类号： G250.74 文献标识码：A 文章编号：
0.引言
近年来，随着社会的不断发展和人类生活的快速进步，水资源缺乏成为人们面临的现实问题，水危机已经严重影响到社会的可持续发展和人们生活的稳定。加强对水资源的管理，提高管理的技术水平已成为水务管理发展的重要趋势。信息化是近年来世界经济和社会发展的方向，同时也是引导我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键技术。本文针对水务管理数据库系统的设计与应用进行探析。
国内外水务管理现状
2.1 国外水务管理现状
西方发达国家由于发展历史比较长，其水务管理有序，方法比较先进，相关水务管理的法律法规比较健全。发达国家十分重视水资源保护，依法保护城市水环境、实现可持续发展。近年来，节约用水，是世界各国解决城市用水问题的共同方向。需要不断采用新的管理模式，如政府允许水管理私有化和特许经营，把经营权交给私营企业，引入竞争、提高水务管理的效率。为此，西方国家普遍采用了先进的信息化管理系统，实现对水务管理现代化。
2.2 国内水务管理现状与信息化建设
我国水务管理模式仍有许多工作地方是沿用传统的水资源城乡分割，地表水、地下水分割管理的体制，这些体制存在较多的弊端。“多龙管水，政出多门”、“水源地不管供水，供水的不管排水，排水的不管治污，治污的不管回用”以及缺少建立集防洪、水源、供水、用水、节水、排水、污水处理和回用一体化的管理体制等，在一定程度上严重制约着我国的水务管理的发展。这种情况既有管理体制问题，也有没有利用诸如信息化、网络化的新技术体系问题，特别是与水务管理手段上没有充分发挥数据库技术的作用有关。
2. 水务管理系统概述
水务管理系统一般可由4个管理版块和44个功能管理组构成，功能管理组别依据各自的职责进行具体的实施与操作。每个功能管理组制定相应的操作手册，内容包括日常工作内容、工作流程、常见问题、工作涉及相关制度及处理及应急预案等，各功能组须按照手册要求严格执行。信息中心手册根据工作实际情况定期进行修订以保证符合工作实际，保障工作效率，提高业务管理水平。
（1）业务办理版块（10个）：报装问题处理组、档案资料更改组、收费资料更改组、总分表问题处理组、一户一表、银行代扣业务组、财务报表处理、异常问题处理组、网站资料录入、电话接听及回访。
（2）设备管理版块（9个）：遥测设备维护组、客服设备维护组、会议设备维护组、网络设备维护组、服务器设备维护组、考勤设备组、业务终端维护组、仓库管理组、采购管理组。
（3）系统管理版块（22个）：营业系统管理组、数据备份组、呼叫中心管理组、银行代扣系统管理组、生产数据采集系统管理组、生产报表上传系统管理组、水质监测报表系统管理组、OA系统管理组、网站管理组、视频监控系统管理组、遥测系统管理组、GIS系统管理组、考勤系统管理组、工资系统管理组、人事系统管理组、GPS车辆系统管理组、网络杀毒系统管理组、短信平台管理组、网络管理组、视频矩阵管理组、139邮箱管理组、直饮水系统管理组。
（4）事务管理版块（3个）：档案管理组、内务管理组、宣传联络组、培训管理组。
为了实现上述功能，发挥系统在水务管理作用，其核心技术工作是设计系统的数据库系统。
3. 水务管理系统的数据库设计
3.1 数据库设计概述
数据库设计是建立数据库及其应用系统相关联的技术，把系统中的大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索的功能，使得系统可以方便、准确地从数据库中查找到所需的信息。设计数据库应该采用集中式数据管理模式，保证数据共享有较高的程度，有利于实现相关部门的协同应用；利用Oracle提供的存储过程，使应用程序变得稳定，大大提高了系统的性能；使用视图实现数据，保证了数据的访问安全性，在一定程度上也提高了数据检索的速度。
3.2 水务数据库设计要素
水务数据库信息管理涉及到基础和空间数据库，采用形成标准的基础和空间数据库、各类专业数据库的数据字典和数据库表结构，采用先进的數据库管理平台和GIS平台，来实现数据录入、修改、维护、权限、安全等管理功能模块。
水务数据库管理系统建立的必要性主要体现在以下三个方面：首先，水务管理系统涉及到的数据库种类较多，数据量巨大，结合计算机技术和网络技术，将数据信息化管理，能够全方面管理；其次，不同地区的水务管理需要通过计算机网络实现资源共享；再次，将水务数据库管理系统以及数据库安装在统一的服务器上，便于管理和汇总。
3.3 数据库系统规划构建
规划水务管理数据库时，应当充分考虑数据的分布不同站点可能，超前考虑数据各方来源及用户分散特点。如市水务管理中心，其数据库分布点主要是水厂网站、管理中心和和信息中心等，涉及水利方面的网络（如水利信息网）以及通过互联网的相应站点。水务管理数据库构建数据库环境的结构（如图1所示）。
图1 水务数据库建设结构示意图
3.4数据库逻辑设计
系统涉及管理人员、工程师、操作员、水表抄录员、用户表、用电表、各类统计表等实体，从实现功能出发，并进行简化处理，设计数据表格。为了便于开发系统，如ASP.NET、VC#、VB.NET编制程序，表中字段名采英文字符。对于各功能模块涉及数据库表，尽量减少数据冗余、达到第三范式要求。
3.5 数据库物理设计
系统选Oracle作为后台数据库，并把水务综合管理系统的逻辑模型映射到该数据库管理系统上，主要是根据各个表之间的关系，确定主键与外键，主键用来保证表中数据的唯一性，而外键应用完整性，从而得到正常维护的表之间的关系，也使得数据库中分散的表就构成了一个有机的整体。
3.6 数据库安全设计
基于水务管理系统开放性，其安全必将受到威胁，因此，必须注重数据库安全设计。主要采用的方法有：数据库完整性保护，身份认证，控制，信息加密，审计跟踪，特别是做好数据库备份工作。
4．水务管理数据库的系统应用
在.NET平台上使用C#作为开发语言，链接已建立的数据库系统的水务综合管理系统，在水务管理中发挥巨大的作用，其操作界面简单，操作功能易于掌握，受到多个城市的水务管理部门好评，目前正在完善功能、规范数据库设计，为用户提供更好的服务。其系统功能实现主菜单：如图2所示。
图2. 水务管理系统主菜单。
以数据库为核心技术支持的水务综合管理系统，基于XML Web服务构建的三层分布式应用程序，采用ADO.NET技术与Oracle作为后台数据库链接, 作为数据访问技术，这种体系设计保证系统稳定运行，为提升水务管理水平发挥作用。
5．结语
水务信息化管理系统是各城市水务管理工作一个重要组成部分,是全面提高城市水资源利用率，推进水务管理信息化，提高水资源的管理的一个突破口，有利于节约用水，减少污染，解决水资源缺乏的现实问题，从而提升城市管理、服务水平。基于B/S架构、分析系统功能需求，而设计为数据库系统，可以满足水务管理信息化建设现实需求。在数据库设计中，要做好规划、从逻辑和物理方面设计数据库的组成，并对数据库进行安全防范，这是体现水务管理系统的核心技术，是实现水务信息化管理的关键。
参考文献：
[1] 丁惠英，丁民. 国外城市水务管理经验分析[J]. 中国水利，2003，(8).
[2] 吴季松. 水务管理体制改革的发展和深化[J].中国水利，2002，(7).
[3] 张庆. 基丁状态的设备管理系统的设计与实现[J]. 计算机工程与应用，2006，24(15).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。