丁琳郑源顾磊韩更生
(1.河海大学水利水电工程 江苏 南京 210098;2.河海大学能源与动力学院 江苏 南京 210098;3.江苏省连云港东海县水务局 江苏 连云港 222300;4.河海大学能源与动力学院 江苏 南京 210098)
东海县地处沂沭泗流域最下游,境内地形复杂,西高东低,西部丘陵,中部岗地,东部圩洼。多年平均降雨量879.5mm,其中70%~80%的降水集中在7月~8月。新中国成立以来,兴建了大量的水利工程,现有16条主要河道,8座大中型水库,55座小型水库,536座机电排灌站以及2万多座大中小型建筑物等。由于县内水库、河道、堤防、灌区、泵站、涵闸等水工建筑物数量众多,管理工作所需的各种数据资料十分繁杂。随着工程的运行和项目的建设,许多水工建筑物的数据资料已较原来发生了较大变化,现有的资料手册中的数据已失去使用价值。此外,由于一部分资料是记录于各种材料纸上,且份数有限,有的甚至是孤份,不仅查阅、使用不方便,而且极易流失、丢散和损坏,为此,每年都需花费一定的人力、物力和财力进行整理、汇编及保存等。为解决东海县水资源管理中存在的问题,建设合理的东海县水资源信息化管理系统就显得十分必要。鉴于此,本文采用B/S模式,系统集成和数据库连接技术,建立了东海县水资源信息管理系统,可使管理者迅速地了解和掌握东海县水资源的情况,及时做出决策,有利于水资源合理配置【1】。
东海县水资源信息管理系统采用B/S系统架构,搭建灌区信息化的应用管理平台。系统设计采用如下思路:
(1)整个管理系统主要由前台显示界面和后台处理系统组成。其中前台界面主要实现水资源数据在web页面上的显示。后台管理系统主要实现后台工作人员对数据的更新、添加、修改等功能的实现。系统组成见图1。
(2)前台显示界面主要分工程管理、水务局机构管理、防旱防汛、农田水利、饮水安全、水政水资源几大块。其中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。其中分别配有详细的图表数据资料。
(3)后台处理系统的模块组成基本与前台显示的内容相对应,主要具有更新、添加、删除等三个功能,以便于管理人员随时对数据进行更新处理。后台管理系统见图2。
由于东海县水利管理系统所涉及的资料种类较多,有数据资料、图表、设计图纸以及图片资料等。为了更好地实现系统的功能,根据不同类型的数据资料,将系统划分为若干个子系统,分别主要处理图表资料、数据资料、图像资料等。从而使整个系统实现了对东海县水利局水资源资料的实时更新、实时查找、实时添加等功能。
2.1.1 ASP.NET创建动态网站
ASP.NET是在ASP的基础上发展起来的,是Microsoft公司推出的新一代Active Server Pages脚本语言和新型体系结构.NET的一部分【2】,是建立在公共语言运行库上的编程框架,使用它可在服务器上生成功能强大的Web应用程序。本系统所采用的集成开发工具是微软的Visual Studio2008,为开发人员提供了所有相关的工具和框架支持,帮助创建引人注目的、令人印象深刻并支持AJAX的Web应用程序。开发人员能够利用这些丰富的客户端和服务器端框架轻松构建以客户为中心的Web应用程序,这些应用程序可以集成任何后端数据提供程序,在任何当前浏览器内运行并完全访问ASP.NET应用程序服务和Microsoft平台。下图为ASP.NET体系结构图3。
2.1.2 SQL数据库
SQL(Structured Query Language),结构化查询语言【3】。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系,进行沟通。
SQL Server 2005是一个全面的数据库平台,使用集成的商业智能(BI)工具提供了企业级的数据管理。SQL Server 2005数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能,使您可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。
在做数据库方面,我们还考虑过使用ACCESS数据库。但考虑到SQL数据库空间为大型动态网站必备数据库,而水利水电工程的管理是一个十分复杂繁琐的过程,需要一个较为完善、能运行大量数据的数据库处理系统,又因为SQL在数据库查询(尤其是百万级数据)方面性能远远超过ACCESS,所以最终选择了SQL数据库。ACCESS一旦同时打开的用户过多,或查询的数据量过大,极其容易导致网站瘫痪,SQL数据库空间很好地解决了这个问题。
安全性主要体现在对网站后台的访问权限上。为了防止数据的丢失和数据资料的混乱,对后台的管理人员有特定的管理限制,在登录后台时需要输入相应的登录密码,如果不是授权的管理人员,则只能在前台浏览相应的网站页面,不能对水资源数据进行修改,添加,更新等操作。
对于网站的开发,前人已经做过很多的研究,就开发模式上来说,就有C/S结构和B/S结构两种。其中C/S结构出现的比较早期,技术较成熟,但是它有很多缺点,如客户端程序的运行依赖于其应用平台,以及日后的维护及升级等工作过于繁琐。因此,后来出现的B/S结构模式很好地克服了这些缺点。在B/S结构中采用了浏览器、Web服务器、数据库服务器三层分布结构【4】。其中Web服务器是系统的核心,负责接收并处理来自浏览器的Web页请求和数据请求,并将处理后的结果送回发出请求的浏览器,显示结果。在Web网页开发工具方面,也有很多可以选择的网页开发工具,现在比较受关注的网页设计技术主要有:PHP、JSP、ASP、ASP·NET等。PHP是网上较为流行的脚本语言,其语法借鉴了C、Java等语言,而且只需要很少的编程知识就可以使用PHP建起一个真正交互的Web站点。JSP是基于Java体系的Web开发技术,它通过在传统的HTML代码中,利用HTML标签的扩展,插入JSP脚本代码,构成JSP页面。ASP是一种运行于Web服务器端的脚本编写模型。它允许用户使用许多己有的脚本语言编写ASP应用程序,使用起来方便、灵活。ASP.NET[5]是基于通用语言的编程框架,使用它可以在服务器端创建强大的网络程序,可以使用所见即所得的HTML编辑器及其他编程工具来开发ASP·NET程序,可将设计、开发、编译、运行都集中到一起,开发效率高。
对于数据库的连接,本系统采用的是ADO·NET数据连接技术[6]。ADO·NET是一种新的数据库访问技术,是NET Framework中用以操作数据库的类库的总称,提供对Microsoft SQL Server等数据库,以及OLEDB和XML数据源的一致访问。ADO·NET包含了所有允许数据处理的类,是一个典型的数据库操作容器。
ADO·NET对象模型的基本结构围绕Dataset和数据提供这两个独立的对象组。Dataset和其相关的对象组提供了一个可作为XML文档开放的任何数据库视图。数据提供程序主要是作为Dataset和数据源之间的“桥梁”,它主要保证Dataset独立于任何数据工具或数据源。一个简单的ADO·NETDataset能够把一大组来自不同数据库的表封装起来,并在它们之间维持一个一致的关系。可以把ADO.NETDataset想象成一个完全断开的相关的配有表、列、约束、和关系的数据库。与数据源建立好联机后,接下来再通过Command对象,对数据源下达索取数据的要求。自数据源取回来的数据,可以放在Data Adapter对象中,或者放在Data Reader对象中。Data Adapter对象可以产生为Dataset对象中的一个Data Table对象,而Data Reader对象通常可以直接读取它的结果。本水利工程管理系统应用ADO·NET的 System·Data和 System·DataSqlClient来访问SQLServer数据库。
(1)本文结合连云港东海县水务局的实例,探讨了中小型水利工程管理系统的设计结构和实现方法。该系统可以迅速地完成对水资源数据的搜索查询和统计计算等工作,从而大大提高了工作效率,能够及时地对水利工作中的大量数据进行处理,从而保证了水资源管理工作的科学化、系统化,具有显著的经济效益和社会效益。
(2)经过一段时间的调试和实际应用表明,东海县水资源信息管理系统的建立与运行使东海县水资源的管理迈上了一个新台阶,大大地提高了水资源管理建设的效率。陕西水利
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