濟南市節水管理信息系統的研究和探討

劉志峰

濟南市節水管理信息系統的研究和探討

劉志峰

一、引言

濟南市位于魯中山地之西北，南依泰山，北跨黃河，現轄“六區、一市、三縣”，總面積8177 km2。近年來，隨著改革開放的深入，“十一運”的承辦，濟南的經濟高速發展，2008年全市生產總值邁上3000億元新臺階，產業結構調整初見成效，工業發展迅速，涌現出一批較有實力的企業集團和較強競爭力的名牌產品。然而，隨著經濟的發展和人口的增長，濟南市水資源利用的供需矛盾日益尖銳，并且在濟南市水資源的開發利用歷史中，走了一條缺水開源、再缺水再開源的被動路子。面對這個信息化時代，在龐大的信息量面前，選擇一條什么樣的水資源開發利用道路，來有力地支撐和保障濟南市今后社會經濟的健康發展，是擺在濟南市各級政府部門，尤其是水利建設行政管理部門和全市人民面前的一項重大的事情。

管好水，用好水，實現水資源的低消耗、高產出，環境良性循環，促進社會經濟持續、穩定、健康發展，無疑是解決濟南市當前和今后一定時期內供水節水的主要指導思想。本著這樣的要求，把解決缺水的途徑首先著眼于節水和節水管理，在龐大的信息量面前，這就只有利用計算機管理系統來實現。

二、濟南市節水管理模型

濟南市用水按照“新口徑”分，用水戶分為生活、生產和生態環境三大類。其中生產用水又包括第一產業用水、第二產業用水（包括工業和建筑業用水）和第三產業用水。分別對各類用水進行節水管理建立濟南市節水管理模型如圖1。

圖1 濟南市節水管理模型圖

三、系統總體設計

根據節水管理模型和數據庫的有關知識開發濟南市節水管理信息系統。

1.系統的開發原則

為更好實現濟南市節水管理信息系統的預定目標和功能，建成一個實用、先進、高效、可靠的，管理信息化、現代化的平臺，系統開發應遵循以下原則：

（1）實用性與先進性并重原則

在實用的前提下力求先進，把節水管理過程中的新思想、新方法融入到系統的開發中，真正做到數據與圖形相融合、計算機技術與數學模型相結合，把科學計算的結構通過可視化情景和動態顯示的形式給予直觀表現。

（2）開放性原則

節水管理信息系統建設不是一蹴而就的，而是分階段逐步實施的，并隨著新信息的不斷出現而更新換代。

（3）標準化原則

系統的硬件建設、數據庫開發、代碼編碼、計算方法、分析評價、系統集成等均將采用標準化方法。

（4）易學易用易維護原則

系統最終是為用戶服務的。系統開發應考查不同層次的用戶，設計友好的系統界面，使其操作直觀、簡便，易維護。

（5）地方性原則

圖2 濟南市節水管理開發系統流程圖

系統的開發建設是為濟南市水利局和各級領導、政府決策提供信息服務的，因而系統結構、數據庫、輸入輸出信息都應反應當地涉水方方面面的情況。

2.系統開發流程

在收集、整理現有資料、信息的基礎上，利用信息、數據庫、節水管理等方面的技術集成一個方法先進、技術含量高的需水預測信息系統平臺。其開發流程見圖2。

3.系統數據庫設計

濟南市節水管理信息系統是以數據庫為基礎的應用系統，因此，在數據庫設計過程中始終與系統功能的實現緊密結合。系統將采用Access數據庫，以后在繼續開發、版本升級的過程中，隨著數據類型和數量的增多，將采用visual foxpro6.0數據庫。

系統數據庫名為prewater.mdb，共包括各規劃分區自然及水資源狀況表、用水現狀表、經濟預測表、人口預測表、各行業部門用水定額表、節水量預測成果表、操作員信息表等七個表。所有的表都設立索引，各表之間用關鍵字連接，使各部分的數據可以共享，從而為數據庫用戶、數據庫管理員提供數據項的綜合信息。各表間的邏輯結構關系見圖3（因為操作員信息表和其余各表聯系不密切，所以該關系圖中沒有該表）。

圖3 數據庫各表間邏輯結構關系圖

（1）用水現狀表的功能

用來存放、查閱和輸出各部門用水的現狀，為各部門節約用水定額的確定和節水量的預測提供依據。

（2）分區自然及水資源狀況表、經濟預測表、人口預測表、各行業部門用水定額表和節水量預測成果表的功能

這五個表分別有存放、查詢和輸出自然及水資源狀況數據、經濟預測數據、人口預測數據、各行業部門節約用水定額數據和最終的節水量預測成果數據的功能，并且前四個表中的數據相互配合計算來得出節水量預測成果表中的數據。

（3）操作員信息表

用來存放操作員的姓名和密碼，起到使用權限認定的作用。

4.系統功能實現

圖4 濟南市節水管理信息系統菜單關系結構圖

系統首先設計了操作管理員和用戶的注冊登陸界面，只有注冊成功的合法用戶才能進入。當登錄系統后，就會進入濟南市節水管理信息系統的主頁，此界面是實現各功能的中介。該界面有八個一級菜單，和若干個二級菜單、三級菜單和四級菜單組成，界面清晰、簡單、各大功能一目了然，同時各子菜單都設有快捷鍵，便于操作員進入相應功能區進行操作。菜單結構見圖4 。

由整個菜單關系結構圖可以看出此系統主要完成以下功能。

（1）濟南市自然地理狀況、社會經濟狀況、水資源及水文特點、河流狀況和用水現狀等方面的查詢。

（2）濟南市節水法律法規、各部門節水目標及節水措施的查詢。

（3）可以進行各部門經濟發展和人口增長大體情況的粗略預測。

（4）可以預測近期（2010年）、中期（2020年）和遠期（2030年）各部門的節水量和節水量在部門及地區間的分布，能對預測成果進行分析，并且能查詢且輸出各項預測及分析成果，從而為水資源平衡分析提供數據、為城市水資源的科學管理、合理配置等決策提供技術支持，為濟南市今后的經濟發展模式選擇和水利工程建設提供了可靠依據。

（5）有對操作權限進行管理的功能，還有幫助和系統數據備份恢復的功能。

四、前景分析

濟南市節水管理信息系統能在龐大的信息量面前，及時地、形象地、準確地、快捷地完成科學節水管理的任務。今后隨著Internet技術的發展和推廣，結合網絡、數據庫等技術，在網上建立大型、通用的節水管理信息系統，實現聯網，這樣可以消除節水管理中的冗余流程，實現網上資源共享，縮短各部門之間的流轉時間，減少差錯率，切實提高辦公效率。這種完善而又實用化的系統，必將在今后節水管理中發揮不可估量的作用■

（作者單位：山東省水利工程管理局250014）