边疆农村水利工程管理信息系统的分析与设计
中图分类号：TV1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0010-02
我国是世界上严重缺水的国家之一，水资源占有量仅为世界人均水资源占有量的1/4。随着经济社会的快速发展与进步，科技水平的不断提高，水利资源在持续开发与利用，水利工程也在不断开工建设，目前，我国水利水电事业取得了巨大的进步，特别的是在滇西地区，水利资源的利用率在不断上升。但是，随着水利工程的不断开工建设，水利工程的高效管理便成为管理和决策者的一大难题。利用信息化的手段进行水利工程管理，成为当前水利工程管理的主要举措。
1 研究背景
滇西地区地处祖国边疆，有着丰富的水利资源，但是，随着经济社会的发展，人为因素的影响，水资源短缺的问题渐渐突出，同时，水旱自然灾害频繁而严重。有效利用水利资源、提高水利工程的管理质量等问题，开始困扰着边疆农村水利管理部门。利用先进的计算机及网络技术进行水利工程管理，是目前提高农村水利工程，特别是边疆农村水利工程的管理质量和管理效率的有效途径。
2 国内外现状
2.1 国外研究现状
法国和意大利是世界上最早研发水利工程监控管理信息系统的国家，他们开发设计的水利管理信息系统经过较长时间的实际应用，有着丰富的经验，在国际水利行业中有着一定的影响力[1]。日本和韩国的水利工程信息系统，将计算机网络、通信技术和多媒体技术等结合在一起，实现个人或公司随时随地进行水利信息交流的平台。日韩两国的水利工程管理信息系统，共经历了三个发展阶段：水利数据信息化阶段；工作流程信息化阶段；管理决策信息化阶段[1]。
2.2 国内研究现状
在我国，水利信息化起步较国外要晚一些，上世纪70年代，我国开始水利信息化建设，当时主要将水情水文信息数字化，完成相关数据的汇总和处理工作。到90年代，计算机及网络技术在我国得到快速发展和应用，水利信息化工作逐步向网络管理平台靠拢。2001年，国家水利部确立了“以水利信息化带动水利现代化”的战略方针，结合我国信息化建设中的“三金”工程，将水利信息化明确为“金水工程”。经过不懈努力，近年来，在水利工程管理、电子政务实施、防汛抗旱应用、水土保持和水资源调度等方面，完成了一大批水利信息管理系统的建设，有效地促进了我国水利事业的发展[2]。
3 需求分析
3.1 业务需求
边疆农村水利工程管理信息系统，主要是围绕国家水利信息化的发展方向进行研究，本系统主要完成水利工程项目管理、水利工程建设管理、工程项目图像监控管理和系统管理等方面的管理与维护工作。
3.1.1 工程管理
工程管理模块主要提供给决策者根据国家及滇西边疆地区的发展战略、中长期发展规划，拟定相关计划。由地方水利部门提出规划，根据规划制定项目建设建议书，将建议书上报主管部门进行审批，待建议书审批下来后，实施工程建设。
3.1.2 建设管理
建设管理模块主要针对农村水利工程建设过程中的不良数据进行采集与检测，完成建设的网络化管理。在工程建设过程中，根据需要定期进行数据采集，将采集到的数据及时汇总后进行系统分析，根据分析结果，按照国家行业标准进行综合评定，将评定结果及时反馈到工程施工单位。
3.1.3 图像监控管理
图像监控模块实现水利工程现场图像的实时监控，达到自动报警、信息管理调度等功能。利用网络，领导和管理人员不需要到现场就可以调看现场视频，也可以调看一定时间范围内的历史记录，有效地提高了办公效率。
3.1.4 系统管理
系统管理模块主要提供用户管理、权限管理和数据库管理功能。
3.2 数据关系分析
根据需求分析，管理员完成系统用户的管理与维护工作，系统用户包括管理员、工程管理人员、工程管理人员、主管领导。工程技术人员和工程管理人员登录系统后，可以对个人信息进行维护操作；在系统中进行工程规划方案和项目建设建议书的制定；工程管理人员对工程建设中的数据进行采集与分析，根据分析结果按照相关标准给出客观的评定；调用监控视频，对现场情况进行实时分析与处理。主管领导对工程技术人员提出的项目建议书进行审批；利用监控视频，对现场情况进行查看和监管。
4 系统设计
4.1 总体设计
结合边疆农村地区实际情况，本系统的主要管理模块包括工程管理、建设管理、图像监控管理和系统管理维护四大功能模块。系统功能结构图如图1所示。
4.2 功能模块设计
4.2.1 工程管理
工程管理模块由规划管理、项目管理、项目审批管理和工程建设管理四个子模块组成。工程管理功能结构图如图2所示。
4.2.2 建设管理
建设管理模块包括数据采集、数据汇总、数据分析和综合评定四个子模块组成。建设管理功能结构图如图3所示。
4.2.3 图像监控管理
图像监控管理模块包括实时监控和历史记录回放两个子模块。图像监控管理功能结构图如图4所示。
4.2.4 系统管理
系统管理模块包括用户管理和权限管理两个子模块。系统管理功能结构图如图5所示。
4.3 数据库设计
作为边疆农村水利工程管理信息系统的数据来源，其承担着系统中的数据支撑。
4.3.1 概念设计
边疆农村水利工程管理信息系统数据库包含工程信息、施工工程信息、监控信息、用户四个实体，其中，用户包括工程管理员、工程技术员、主管领导三个角色。系统E-R模型如图6所示。
4.3.2 数据表结构设计
数据库逻辑设计，主要把概念设计阶段的E-R图转换为与实际数据模型相符的逻辑结构。在E-R模型设计的基础上，将实体和关系转换成二维表。边疆农村水利工程管理信息统涉及到的主要关系有工程项目信息、施工工程信息、图像监控信息、用户信息，具体结构如下：
工程项目信息表（项目编号，工程项目名称，所在区域，主管部门，责任人，责任人联系电话，责任人工作单位，审批状态）。
施工工程信息表（工程编号，所属项目编号，工程名称，所在区域，主管部门，责任人，责任人联系电话，施工单位，开始建设日期，竣工日期，工程状态）。
图像监控信息表（图像监控编号，监控名称，所属项目编号，所属工程编号，记录时间，时长）。
用户信息表（用户编号，姓名，性别，民族，出生日期，所在单位及部门，职务，职称，联系地址，联系电话，电子邮箱，用户名，密码，用户角色）。
5 结语
该文结合边疆农村水利工程管理的实际情况，从解决问题的角度出发，分析设计出了适合本区域的水利工程管理信息系统，该系统可以有效解决边疆地区农村水利工程管理的问题。由于作者水平有限，有分析设计不到位的地方，请同行批评指正。
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