城市水务综合信息管理系统的设计与实现

鲁达明

摘 要：近年来，随着“智慧城市”的建设，多个城市已经逐步开展“智慧水务”建设项目，并建立各自的水务综合信息管理系统，为实现水务精细化管理打了坚实的基础。城市水务综合信息管理系统建成后，水务部门能够对本市的水务工作开展精细化管理，及时、详尽的掌握辖区内的供水、排水、城市水体等信息，并增强管理手段，提高水务行业的政务管理水平。

关键词：智慧水务；智慧城市；水务信息化

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0148-02

1 引 言

1.1 研究背景

在城市水务管理方面，部分地区实现了水务管理一体化，但随着管理职能的变化，管理难度越来越大，也因此带来了管理不到位，法律法规不完善，技术体系不健全，资源投入未满足实际需求，缺乏监督等问题。为了实现将水务安全的控制前移，提高管理效率，及时排除隐患，水务部门有必要尽快建立并完善城市水务综合信息管理系统，并对不同类型的水处理设施开展一元化管理，掌握其运行情况，提高城市用水循环效率，支撑部门决策[1]。

城市水务综合信息管理系统的建设可为行政管理提供坚实的用水基础数据和信息技术支撑。同时，通过数据分析、数据挖掘可为市、区县用水管理的实施提供准确、及时、全面和可靠的决策依据。

从信息化发展历程来看，以前也有类似的系统在使用，但已严重滞后于信息技术发展的速度。旧的一些系统当时采用C/S架构，以Delphi开发基于windows XP的客户端，数据库为MS SQL Server 2000，作为系统建设基础的信息技术手段都已严重滞后于当前的信息技术发展。C/S架构难以扩展、运维成本高；SQL server 2000于2010年7月14日已停止系统补丁更新和技术支持，windows XP操作系统于2014年4月8日停止服务支持，若继续使用有安全风险，易受到病毒的攻击；Delphi开发工具在性能和安全性上严重落后，且软硬件故障频发，大大制约了日常业务工作的开展。因此，旧的一些系统已经超出了软件使用生命周期，无法通过升级改造来延续使用，必须重新开发新系统。

本文所论述的城市水务综合信息管理系统则是紧跟技术发展的步伐，有以下几个特点：①先进的监测技术：进一步挖掘现代传感技术的潜力，从全方位对城市给排水、节水、水质等相关数据进行监测，初步搭建一张强大而高效的水务物联网；②高效发展：从实践出发，不断改革创新水务管理，使水务更好地为居民生活服务，成为社会经济发展的扎实基础；③与时俱进，信息透明：紧跟时代的步伐，通过多种渠道及途径，采用当下易于广泛普通民众接收的媒体技术，将水务水利信息进行公开展示，一方面加强自我监督，一方面允许民众进行监督，信息内容包括给排水信息，城市居民用水实时信息，用水紧张信息，水环境信息，水污染信息，水厂及污水处理厂运营信息等诸多便民信息以供查询和咨询。充分利用多样化的在线监测设备，将采集到的数据经过处理并用可视化的方式呈现出来，真正做到数据同步显示，以便水务部门能及时处理问题，共同构建和谐的水务大环境。

1.2 国内外现状

自“智慧水务”这一构想被提出来以后，许多城市纷纷响应，着手落实。先后有武汉市污水处理综合运营管理平台、成都市新津县的“水务物联网”系统、宁波市镇海区的智慧水务“N+1”平台、南京市高淳区的智慧水务信息化系统、深圳市的智慧水务系统等项目相继开展，有些项目已初见效果，为进一步发展智慧水务提供了宝贵的实践经验。

2 技术路线

为实现水务信息化管理，城市水务综合信息管理系统将采用SOA技术、WebServices技术、XML技术和J2EE系统架构作为系统建设的技术支撑。

3 系统的设计与实现

3.1 总体设计

根据水务管理工作的特点、信息技术应用的程度和组织保障的实际情况，城市水务综合信息管理系统建设将坚持“实用、可靠、先进、标准、开放”的方针，实行“整体规划、分步实施；信息公开、资源共享；统一标准、加强管理；需求主导、保障安全”的建设原则[3]。

城市水务综合信息管理系统建设总体架构内容包括信息采集、通讯网络、数据资源、应用支撑、应用系统、应用交互等六个层面，并以信息安全体系、标准规范体系为保障。这六个层面、两大保障体系、三类服务对象共同构成城市水务综合信息管理系统的总体架构。

3.2 数据库设计

该系统的数据库将采用Oracle数据库，基于各城市已有水资源数据库进行建设，严格遵循水资源数据库建设标准，并在此基础上对五大数据库进行扩充。包括实时监测数据库、业务数据库、基础数据库、空间数据库及多媒体数据库。

3.3 应用支撑设计

系统的应用支撑组件包括应用中间件、图表工具、工作流引擎、指标分析器、报表工具和数据交换。

3.4 应用系统功能实现

3.4.1 基础信息管理

为系统使用的分类信息和基础资料信息提供管理功能，主要包括行政区划管理、流域管理、水利片区管理、主管部门管理、区县水行政管理部门、用水用途管理、行业类型管理、自来水管理区块管理、行业集团管理、供水企业管理等管理模块。

3.4.2 用水户户籍管理

提供用水户户籍管理，包括开户、改户、分户、并户、销户、用户来函和计划来函处理、以及水表信息调整，包含增表、改表、销表等。

3.4.3 電子监察

对业务审批流程的监察，通过各个业务和步骤设定的行政审批时间范围考核各个部门，提交各个审批部门。业务中遇到实际情况可通过申请挂起和延期。挂起和延期的业务将在考核报表中按不同的分类统计。没有挂起和延期并超期的流程，系统通过短信、电子邮件各种方式提醒。在超期业务提醒的方式和内容可以预先设置等。

3.4.4 表务管理

对各水司每月通过数据交换提交给供水处的用户水量数据进行管理。并按月对估表状态进行计数管理，分时同步各个水司的抄表数据。根据用户用水计划核查抄表数据。发现不符，复核抄表数据确定抄表数据无误。如有误差进行数据调整。

3.4.5 账务管理

实现信息化账务管理，提高安全性、高效性、操作便利性等。

3.4.6 应急预案管理

应急预案管理主要包括应急预案管理和应急方案管理。

应急预案管理：提供应急预案档案，应急预案调用等应急预案的管理。

应急方案管理：提供应急方案档案，应急方案上报等应急方案的管理。

3.4.7 指标分析

过实时监测、各个相关单位定期上报等多种调查方法，对取用水总量控制，取用水日常管理，取用水收支情况等相关指标的数据实施监测和统计，全面、真实反映全市、区（县）、重要企业（集团）水资源开发利用和节约保护目标任务完成的实际情况和成效。

3.4.8 报表管理

包括计划信息、用水情况、汇总报表及联系信息等。

3.4.9 统计查询

系统统计查询包含基础信息查询、账务信息查询、各类水务信息查询、整体信息查询、组合查询。

3.4.10 系统管理（略）

3.5 系统集成

城市水务综合信息管理系统应用软件开发项目在集成方面的建设原则是：

（1）资源共享的原则。系统集成本着硬件、系统软件、产品软件、应用软件模块、数据资源的充分共享，节省工程投资，提高系统性能。

（2）分层集成原则。表现层、业务层、数据层多层软件体系结构的采用，系统集成将遵循这一架构体系分层进行集成系统集成目标数据库集成和应用系统集成。

4 总 结

本论文设计并实现的城市水务信息综合管理系统，依托高度灵活的SOA体系架构，融合拥有诸多优点J2EE技术架构，以XML为数据载体进行数据交换，利用Web Services技术，实现了包括水务基础信息管理、用水户户籍管理、电子监察、抄表管理、账务管理、应急预案管理、指标分析、报表管理、统计查询、系统管理等在内的十大功能。

新技术架构下的城市水务信息综合管理系统在系统上更加简约，由此带来了业务流程协同化，数据共享化，服务个性化及模块配置化的显著提升，其次，系统的资源更加整合节约，使得运行维护等成本大大降低，同时业务也变的更加专注，由于新技术依托的是SOA体系架构，各业务部门能够更好的按照规范设计业务需求，不断创新改革，用科学的办法进行决策，最终搭建出更智能，更高效，更专业的城市智慧水务管理平台。

尽管如此，新技术架构在智能化业务方面还不够完善，还未将目前新兴的云计算及大数据分析功能有效的应用进来，希望能在之后的工作中，针对数据智能化进行深一步的研究及探讨。

参考文献

[1]刘 涛.水务综合信息管理系统的设计与实现[D].吉林大学，2015.

[2]摆明炜.基于用户行为分析及快速定位的智能化网络支撐客服系统的设计与应用[D].南京邮电大学，2015.

[3]李云胜.泰安市水资源综合管理信息系统设计与实现[D].山东大学，2014.

收稿日期：2018-9-25