某水库管理信息系统分析与设计

1、辽宁工业大学管理信息系统设计课程设计（论文）题目：某水库管理信息系统分析与设计院（系）：经济管理学院专业班级：电子商务 061学号：学生姓名：指导教师：教师职称：讲师助教起止时间： 2009.7.6-2009.7.10课程设计（论文）任务及评语院（系）：经济管理学院教研室： 电子商务学 号060705010学生姓名达娃次尔专业班级电子商务 061课程设计（论文） 某水库管理信息系统分析与设计题目管理信息系统课程设计作为独立的教学环节，是软件工程信息管理方向专业集中实践性环节系列之一， 是学习完管理信息系统 课程并进行完专业实习后进行的一次全面的综合练习。任务：采用结构化的系统开发方法，按照软件

2、工程的思想，开发一个实用的课中小型管理信息系统， 完成某水库管理信息系统的分析设计实施工作， 并完成结合开发过程，撰写设计说明书。程1根据课程设计时间选择适当规模大小的设计课题。采用专业实习的调研设计内容作为课程设计选题。（2根据合理的进度安排，按照系统开发的流程及方法，踏实地开展课程设论文计活动。）3课程设计过程中，根据选题的具体需求，在开发各环节中撰写相关的技任务术文档，最后提交详细的课程设计报告。4开发出可以运行的管理信息系统，通过上机检查。5设计说明书要求文档齐备，步骤全整，流程正确，说明详细，具有有可操作性。指导教师评语及成绩目录第 1 章 系统分析11.111.2.11.3.1第

3、2 章 系统设计与实施22.1.22.222.332.432.542.65总结.6参考文献.7第一章 系统分析1.1 系统调查和可行性分析目前某水库的防汛抗旱、水资源优化调配和工程管理仍处于手工操作阶段，水利信息化建设滞后，已不能适应水库的三防指挥、工程监测监控、工程管理、水资源调配、行政办公等的要求，不能满足水库现代化管理的需要。因此，必须考虑建设水库管理信息化系统，以提升某水库的现代化管理能力，使某水库继续并更加有效地发挥供水、防洪、灌溉、发电的效益，同时，随着国民经济和社会发展，城市化进程加快，工业和生活供水量不断增加，供需矛盾日益突出，所以，对促进当地社会经济的可持续发展提供可靠保证，

4、也起着十分重要的作用。水库信息管理系统包括闸门自动控制、水情自动测报、洪水预报及调度、大坝安全监测、办公自动化等模块，采用计算机网络和数据处理与分析技术，具有数据采集、数据输出、数据报表、网络传输、程序接口等功能。充分利用最新计算机应用技术, 结合行业规划及管理需要, 详细说明水库信息管理系统在水库中的成功应用1.2 工程概括水库于 2005 年建成投入使用，是一座以供水、防洪为主，结合灌溉、 发电的多年调节中型水库。与某水库、某水库、四座小型水电站及引供水系统等组成了某水利枢纽，两镇的防洪安全，保证某城区的用水要求。设计日供水量达 15 万 m3，最大日供水量达 18 万 m3，灌溉面积 2

5、000 亩。工程等别为等，主要建筑物级别为3 级，次要建筑物级别为4 级。大坝设计的洪水标准为 50 年一遇洪水设计， 500 年一遇洪水校核。1.3 信息化发展的指导思想及结构根据水利部新时期治水新思路，我们要实现由传统水利向现代水利转变，以“国家防汛抗旱指挥系统”工程建设为契机，广泛采用信息技术、计算机技术、网络技术和现代通信技术等，对传统水利实施技术改造，完善水库的水情信息系统和工情信息系统。同时利用因特网技术，建立对外发布信息的因特网站。逐步完善计算机局域网的硬件配置，加强网络信息安全保障。逐步改造原有的应用软件系统，使其适应网络环境下的应用，为信息资源的整合创造条件。 在条件成熟后，

6、 整合局域网内各应用系统的信息资源，建立集水库各种业务信息为一体的综合信息数据库，在此基础上，开发建设“某水库综合信息系统”。实现某水库管理信息化，以信息化带动水库现代化。水库工程管理信息系统框图如下：水库工程管理系统计算机网络、办公自动化大坝安全监测系统洪水预报及调度系统闸门控制系统系统水情信息供水和灌溉采集系统等其他公共信息第二章 系统设计与实施2.1水库管理信息系统某水库管理信息系统包括：水库闸门自控系统、水情自动测报系统、水库洪水预防及调度系统、大坝安全监测系统及办公自动化系统。2.2水库闸门自控系统某水库有两扇泄洪闸，每扇闸门配一台卷扬式启闭机。控制系统采用分层分布式的计算机监控，分

7、中控层和现地层，采用星型以太网络连接。中控层：在中控室可对各闸门进行控制、 监测水库水位 / 雨量变化、采集闸门开度等实时参数；实时记录、打印各水位曲线、闸门开度曲线等；建立主要运行数据的实时数据库、历史数据库及运行报表等。现地层：可现地控制闸门开 / 停机，接收中控层设备的控制命令。 每套闸门设一台现地控制屏（ LCU）， LCU现地控制设备由 1 台动力控制柜组成，柜内的核心控制器采用可编程控制器（ PLC）。2.3水情自动测报系统某水库按规划信息采集的要求水情自动测报站点包括：8 个雨量、 5 个水位、 2 个流量。雨水情遥测系统实现的主要功能有以下两点:1、数据收集功能 : 遥测站通过

8、传感器能自动采集雨量、水位变化后的新数据 , 经编码后 自动发送给中心站。中心站能实时接收各测站 ( 通过中继站 ) 发送来的自报数据、应答数据和人工置数数据 , 能定时自动巡测或人工随机召测遥测站点的数据。2、数据处理功能 : 遥测站对信源数据进行编码, 中心站对收到的编码数据解码、纠检错、合理性判别、数据压缩,并分类存储、显示、打印各类数据报表及过程线等。由于本工程地处山区，地形复杂，各水情遥测站距中心站较远，同时，随着我国通信业的发展，当地已建立 PSTN有线通信网及移动通信网络。 各水情测点均处于城镇或村庄附近，搭建 PSTN通信方便，故水情自动测报系统拟采用价廉的电信PSTN拨号公网

9、和租用移动通信 GSM网，以电信 PSTN拨号公网通信信道组网方式为主，短信发送为辅的通信方式。水雨情遥测系统完成一次全部遥测站的数据收集所需时间一般不超过 10min, 数据处理和预报作业所需的总时间不超过 20min, 可以大大提前防汛调度的预见期保障水库周边人民群众的生命财产 , 发挥重要作用。包括,为2.4洪水预报及调度系统洪水预报调度软件系统主要功能是对雨水情遥测系统采集的各项实时数据进统行调用、处理 , 实现水库水情预报和调度作业。系统由数据管理子系统、洪水预报子系统和洪水调度子系统三部分组成。数据管理子系统能自由存储、调用、导入导出降雨、蒸发、水位、有关退水过程线、模型参数、单位

10、线、水库周边自然地理情况及工程说明、调度方式及规则说明、水库运行经验、组织机构与制度等基本资料信息。同时系统逻辑结构与机构图、水库及附属工程和防洪措施图、历次特大暴雨等值线图及调度过程图、不同频率洪水风险图、迁安路径图等图形信息也可以作为基本资料 , 由数据管理子系进行管理维护。数据管理子系统的功能还包括数据 ( 模型 ) 的录入、增加、更新、删除、转储、恢复、检索、下载和调用等。洪水预报子系统主要负责根据雨水情遥测系统传输过来的雨水情信息 , 对未来一段时间内的水文状况做出预报。预报成果主要包括 : 预报点处的水位、流量过程 ; 洪水总量与重现期 ; 某一流量值上的洪量及历时 ; 洪峰值及峰

11、现时间 ; 出库站至防护点处的水位表现与大坝防护能力比较 ; 防护点处水库出库对洪峰的贡献值等等。洪水调度子系统的调度方式包括最高库水位控制、最大出库流量或指定流量过程控制、防护点处水位或流量要求控制等。采用自动或交互式方式 , 生成调度运行方案 , 对入出库流量过程、库水位、 库区淹没面积、蓄水量过程、 水库调度及下游河道水位表现、某一流量上的洪量及历时、 对防护点洪峰贡献变化等调度成果进行分析 , 能以图文并茂方式显示 , 并能提供每一个方案的损失值。洪水调度子系统还可以对各种不同调度方案进行系统化的管理 , 对每种方案的进出库流量过程、工程运用参数、下游河道水位、流量表现等进行存储 ,

12、能对各可行方案进行列表对比 , 或采用某种算法进行优选排序。根据本工程管理信息系统的情况，洪水预报及水库调度子系统结构如下预报成果管水资源优化调实时洪水预仿真洪水预供水、灌溉等人工水量需求信数据参数率数据气 象 信输入历 史 信水 情 信2.5大坝安全监测系统本工程水工安全监测的对象主要包括主坝和坝体上游水位。通过对观测对象的渗流压力、渗流量、变位、水位等的监测，并对监测数据进行处理、分析，反映出观测对象的运行状况和评判观测对象的安全度，对观测对象的异常变化做出预报。根据水工专业安全监测项目的布设，本工程初拟设置1套监测数据测量控制单元（ MCU），进行对所有自动监测项目进行自动采集。系统设置

13、1套服务器 / 工作站， MCU通过网络接口模块直接与工作站连接，将监测数据录入工作站，非自动监测项目可手动录入工作站。水闸安全监测子系统结构框图如下图所示。工作MCU观测传感UPS水闸安全监测子系统结构框图根据某水库大坝等建筑物的实际情况，拟采用光缆作为监测控制中心和大坝现场的通讯媒介，这样既体现系统的先进性，又可大大提高自动化系统的防雷抗干扰的能力。2.6办公自动化系统利用计算机网络系统可以实现对水库防汛、供水、发电、工程监控等各种信息进行传输、存储等工作 , 及时地向有关部门和人员汇报、发布信息 , 决策部门可以及时进行调度指挥 , 使水库的管理更加的科学化和信息化。此外利用网络还可以加

14、强各部门和人员之间的交流、协作 , 可以及时向社会发布水库管理工作等信息 , 利用 Internet 向社会公众提供服务 , 获取大量信息 , 开展国际、国内合作与交流 , 提高社会监管的透明度。计算机网络系统还可以实现网络电话、全动态实时图像监视等多种业务应用 , 极大地提高办公效率。水库办公自动化可以依照快速以太网技术规划组网方案,也有利于今后网络升级。水库管理部门的网络拓扑结构宜采用星型结构 , 使用专用的网络设备 ( 如集线器或交换机 ) 作为核心节点 , 通过双绞线将局域网中的各台主机连接到核心节点上。 星型拓扑可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到较大的规模 , 具有管理方便、容易

15、扩展等特点 , 同时对核心设备的可靠性要求较高。网络介质可以采用双绞线、光纤等多种方式。其中双绞线多用于从主机到集线器或交换机的连接 , 而光纤则主要用于交换机间的级联和交换机到服务器的链路上。网络协议主要使用 TCP/IP, 还可以选择 NETBEUI等作为其他一些应用的协议。此外 , 水库管理部门可以选择在网络中心配置 MODEM池, 远程用户可以通过电话拨号访问单位局域网 , 出差在外可以方便地连入单位网络 , 随时随地掌握各类信息 , 避免耽误工作 , 实现远程办公。总结某水库信息化工程是某水库扩建改造工程的重要组成部分，其库区信息化建设将全面提升该水库的效率和效能，也将实现某水库现代化管理。建成后的某水库信息化系统将是一个水信息采集全面、传输快捷、控制可靠、管理高效的水库信息化系统。随着计算机及网络、电子技术及遥测仪器技术的发展，工程管理信息化得到了逐步推广。许多的实践经验证明，工程管理信息化系统已成为加强大坝安全、防洪、供水、改善水库和水电站运行管理的重要措施。从长远来看，工程管理信息化已成为水库信息化今后的发展方向。参考文献1. 薛华成主编，管理信息系统，（第三版），北京：清华大学出版社， 1