給排水工程信息管理系統的設計與實現

李尚周

（太原學院環工系 山西 太原 030032）

1 引言

城市化進程不斷推進，部分城市規模呈幾何倍數增長，基礎設施不斷完善，其中的給排水系統也逐漸龐大與復雜。為了更好地解決水資源匱乏現狀，解決城市水資源供給問題，有效提升城市給排水管理水平，給排水工程信息管理系統的建設變得尤為重要，給排水工程建設也在無形中影響城市化進程的推進。近年來，在信息技術等現代化技術的支撐下，給排水工程的建設已逐漸形成電子化的管理，如何構建高效的給排水工程信息管理系統無疑成為相關部門急需關注的話題?；贕IS 的背景下，可以清晰地獲知各類數據的空間分布特征，GIS技術與給排水工程的聯系也越來越緊密，GIS 也會為相關工作人員提供越來越多的幫助。因此，在基于GIS 技術、模擬技術、數字化技術等多種現代化技術的基礎上，實現信息化、智能化給排水工程管理系統十分有必要，有利于給排水工程的健康發展[1]。

2 給排水工程信息管理系統總體框架設計

2.1 基礎GIS 平臺設計

給排水工程信息管理系統的基礎平臺需要基于Web端、以GIS 作為系統基礎、C/S 作為組織框架，實現網絡分析、數據編輯以及地圖的搜索、查詢等功能操作。其中，給排水工程的管網系統與各個子系統相對GIS 應用接口而言，均屬于整體性系統，可以幫助給排水工程信息管理系統實現操作功能，降低整個系統的開發與設計難度，實現諸多子系統之間的有效協調。

2.2 給排水管網模型設計

GIS 平臺可以建立正式的網絡拓撲維護和檢查基礎設施，以實現管理系統對結構的維護。多元化管網可以實現較多功能操作，為系統對實際應用情況的評估與分析增加準確性與真實性。給水和排水管網模型的構建主要將相關管理部門的日常工作作為設計基礎，以輔助排水與水流監督為主，通過B/S 框架來實現給排水工程信息管理系統的給水與排水等方面的信息化管理，實現對整個工程運行實施情況的監督管控。

2.3 數字化給水平臺設計

信息產業中，GIS 集計算機科學、地理學、空間科學等多種學科為一體，通過將計算機技術與空間地理位置分布的數據相結合，實現對多種領域的方案規劃、決策、管理等提供可靠數據與信息。在給排水工程信息管理系統中，通過利用GIS 技術，結合無線通信技術等相關技術以實現數字化給水平臺的設計，實現給水管網的模擬設計，改變傳統的管理流程，并協助建設給水管網的優化設計，改進和加強建設部門對給水系統的信息化管理。數字化給水平臺可以實現對日常運行、業務處理、用戶安裝與維護檢修等功能的遠程操作。

2.4 數字化排水平臺設計

該平臺的設計中主要采用C/S、B/S、M/S 等系統模式實現對數據的維護。其中B/S 的主要功能為完成對系統的監測、檢修、防汛等方面工作的信息提醒，實現對排水管網的爆裂等相關事件的管控；M/S 的主要功能是輔助相關人員的日常工作，完成對相關數據的存儲、查詢、上傳等功能。數字化排水平臺的整體功能主要是完成對自然水部門下發的操作指令提供堅實的數據依據，為系統的監測、檢修和應急響應提供強有力的數據支撐。

3 實現給排水工程信息管理系統的技術支撐

3.1 GIS 技術

GIS 即地理信息系統，屬于一種空間信息系統，以計算機硬軟件作支撐，實現對空間中與地理分布相關數據的收集、存儲、整理、編輯、模擬、分析等，是一門綜合性較強的學科。GIS 以測繪為基礎，數據庫作為數據源，計算機編程為平臺，在給排水工程信息管理系統中可以輔助實現給排水管網的數字化與可視化、對暴雨內澇的監控、對管網閥門與構筑物坐標的定位與監測、提升防汛工作效率等。除此之外，給排水工程管理系統中GIS 技術的引入，可以為獲取、管理水循環的空間與屬性信息提供直觀依據，通過地理建模實現對地下管網等多種高級空間的數據分析，實現對社會水循環過程的一體化管理，提升給排水工程相關工作人員的設計與管理工作效率和質量。

3.2 模擬技術

在模擬技術方面，主要分為排水管網模型與給水管網模型的模擬。自21 世紀以來，隨著現代化技術的發展，城市排水系統和管網模型逐漸成熟，并逐步實現了可視化界面。由于城市規模的不斷擴大，導致城市給排水管網的建設逐漸復雜化，通過管網模型模擬技術與GIS 技術的集成，可以將大量繁雜的數據信息以最簡便化、可視化、數字化的方式呈現出來，幫助用戶理解。

給水管網的管道水力模擬技術中融合了模擬算法與分析的功能，可以直接顯示最終的仿真模擬結果。為系統的構建提供最真實的依據與接口，方便管網模型的建設。給水管網模型技術中最具代表性的是EPANET 與DigitalWater SS 數字給水平臺，當前在給水管網模型模擬中常用的是NET 軟件，便于提升系統的運行穩定性[2-3]。

4 結語

綜上所述，根據給排水工程信息管理系統的實際構建需求，借助GIS 技術與管網模擬技術等多種現代化信息技術完成遠程監控與模擬信息管理等多方面的功能，實現給排水工程的一體化管理，對于給排水工程而言，有著非常重要的意義與價值，可以提升給排水工程數字化、信息化、智能化的管理水平，為城市給排水工程未來的健康發展提供堅實基礎[4]。