基于Ｂ／Ｓ模式的水库兴利调度系统

　　摘要:针对水库兴利调度的特点并结合卡海水库的实际情况，以Visual Studio.NET为系统开发平台，基于B/S模式，结合oracle9i数据库，设计并开发了结构合理、功能齐全、界面友好、具有很强实用性和交互性的基于Web的水库兴利调度系统。该系统可通过Internet远程访问和操作，较好的实现了资源的共享，为水库的兴利调度提供了依据。
　　关键词:兴利调度；B/S；Visual Studio.NET
　　
　　水库调度是水库运行管理的中心环节，是为了合理水库的运行工作，解决和协调由于径流不能准确预知情况下水
　　库工作可靠性与经济性的矛盾，减免因调度不当而造成的损失，充分发挥的工程效益。水库调度的安全性主要体现在防洪调度方面，而水库调度的经济性主要体现在兴利调度方面，根据入库水量信息、水库特性、面临的状态及各类约束条件，尽可能的减少弃水，确定不同时期不同情况下的发电计划和实施方案，使水电站的发电效益最大〔1〕。随着电子技术、计算机技术的发展和计算机应用的日益普及，水库兴利调度的信息化越来越高，许多为水库兴利调度开发的调度决策支持系统，为水库的兴利调度提供了较好的参考依据，发挥了巨大的经济效益。目前水库兴利调度一般都是采用传统的C/S（Client/Server）结构，但是随着网络技术和分布式数据库技术的迅速发展，基于C/S结构的软件系统就暴露出维护工作量大、升级困难、可移植性差、开发周期长和信息难以共享等自身难以克服的缺点[2]。
　　
　　以Web技术为核心的B/S（Browser/Server）网络化应用模式的出现及其广泛应用，使得软件系统的网络体系结构跨入了一个新的阶段。导致了很多应用系统的体系结构从C/S结构向更加灵活的B/S多级分布结构的演变。基于web的以B/S为核心的水库兴利调度系统使得许多操作可以在客户端浏览器中实现，既简化了操作、提供了较准确的兴利调度依据，又大大减少了软件升级维护费用。
　　
　　1、系统结构分析及总体结构
　　
　　兴利调度系统结构以Web服务器和Oracle数据库服务器为中心，以Visual Studio.NET 2003为系统开发平台，采用vb.net和c#作为核心编程语言[3]。整个调度系统分为三层：表示层、业务逻辑层、数据库层。表示层为用户提供一个在浏览器里显示的交互界面；业务逻辑层是所有调度功能模块的集合；数据库层负责业务逻辑层中所有数据的持久存储。用户通过浏览器在Web上根据权限可进行兴利调度方面的操作，充分发挥水库的兴利效益；可进行兴利调度成果的管理，实现资源的共享。兴利调度系统总体结构如图1所示。
　　
　　2数据库设计
　　
　　2.1 数据库结构
　　数据库设计是整个系统关键的一步，一个良好的数据库设计是高效率的系统所必须的。应依据需求，获取并分析系统信息，进行数据内部以及外在关系的分析，有效地建立整个系统的数据结构，在此基础上对数据库的数据量、数据流量、及响应速度的估算分析，合理地给数据库分配物理空间，使数据储存合理，没有冗余，保证数据库数据的安全和数据库的性能。目前通用的数据库软件中Oracle数据库以其能够很好地满足标准信息服务系统的要求，因此本系统以Oracle9i作为B/S计算环境数据库服务器的分布式数据库管理系统（DBMS）[4]。依据水库兴利调度工作的需要和用户查询的需要，对不同类型的数据进行分类管理，以满足远程用户的数据库访问的需要，能适应网络环境的需要，确保数据的可靠性、有效性、完整性、安全性和一致性，实现数据的共享。本分布式数据库系统分为用户限管理模块、系统数据管理和维护模块、水库基本信息模块、查询模块、水库兴利调度数据储存模块、图形报表模块。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />　　2.2 用户权限管理模块
　　为有效保证系统的安全性,根据实际需要系统管理员在本模块中为不同的用户授予不同的权限，也可以在本模块中添加、修改、删除用户权限资料。
　　2.3 系统数据管理和维护模块
　　数据库是系统的核心。数据库的管理和维护是将水库兴利调度的数据进行分类管理，对历史资料和水雨情资料进行更新，对不合理的数据进行修改、删除，是保证数据库中数据的正确性、可靠性的重要手段。
　　2.4 水库基本信息模块
　　在本模块中给出了水库的基本信息，即水文特性、工程效益、管理状况、水利工程设施等、水库的流域概况以及水库兴利调度系统的设计原理和框图等内容。
　　2.5 查询模块
　　在本模块中用户可根据自己的权限和需要，对历史水雨情信息、实时水雨情信息、水库兴利调度信息的查询，用户也可根据自己的权限对部分数据信息进行打印，较好的实现了数据的共享，给操作人员和其它用户带来了极大的方便。
　　2.6 水库兴利调度数据储存模块
　　根据水库兴利调度的特点，本模块中兴利调度数据又分为优化调度成果和常规调度成果。水库兴利调度人员可根据水库的特性和其它因素，通过对优化调度成果和常规调度成果分析比较，拟定合理的兴利调度方案，充分发挥水库的兴利效益。
　　
　　3 系统功能及采用的关键技术
　　
　　3.1 数据管理功能
　　对于一个水库兴利调度系统而言，数据量非常大，如何合理地对数据进行管理和处理是一个非常重要的问题。为了更好的对水库兴利调度数据进行管理和更方便实现数据信息的共享，对不同类型的数据进行分类，由管理人员定期清除数据的冗余和对数据进行添加、删除、更新、编辑、导入、导出及备份。给各部门带来了极大的方便，减轻了调度人员的工作强度，提高了工作效率和质量，保证了数据的可靠性、正确性和统一性，实现了水库兴利调度管理的规范化。
　　3.2 兴利调度功能
　　水库兴利调度是是本系统的核心，是系统设计的主要目的。系统提供了优化兴利调度模块和常规兴利调度模块，通过对优化调度和常规调度结果的分析比较，以及考虑以往的调度律，用于指导实际水库的水利调度。考虑到实际的需要优化调度模块和常规调度模块又分为年兴利调度模块、月兴利调度模块、日兴利调度模块。水库兴利调度的结果以界面友好大方、形象直观的图形和列表的形式输出到用户界面，给决策者来了极大的方便。
　　3.3 信息与成果查询功能
　　为使水库兴利调度系统的各类实时数据、水库基本信息和历史数据等信息在更大范围内实现共享，不同的用户根据自身不同的权限不同的需要对水库的基本信息如：水文特性、工程效益、管理状况、水利工程设施等信息的查询；对各次兴利调度的结果根据用户输入查询的条件以日调度结果、月调度结果、年调度结果的形式利用直观的报表显示，充分体现了灵活、可靠、高效、易使用且结果显示具有多样性的特点。
　　3.4 图形动态显示功能
　　图形动态显示是水库兴利调度系统中的重要组成部分,给水库调度人员进行水库兴利调度提供了较好的、形象直观的、科学的计算结果和决策依据。本系统采用微软在.NET平台上集成的实时数据库制表组件—OWC（Microsoft Office Web Components）。OWC功能强大，在Excel中能够实现的所有图表功能在OWC中几乎都能够实现。在B/S三层结构模式下，在ASP.NET页面中调用OWC，客户端只需安装IE或Netscape等任一款浏览器，无需加载任何组件，能够根据用户的要求快速取得数据库中的数据实时动态地生成各种类型图表。
　　3.5 报表生成及打印功能
　　报表生成及打印也是水库兴利调度系统中的重要组成部分，水库管理人员可以通过该功能清楚地了解本水库的一些实际情况客户端只需安装IE或Netscape等任一款浏览器，利用其自带的打印功能，每一报表均可以实现打印功能。
　　为解决在B/S模式下报表打印难的问题，本系统采用Visual Studio.Net提供的内嵌Crystal Report（水晶报表）一个简单易用的用于Web 应用程序报表打印的设计开发工具，可以方便用户通过浏览器实现报表的打印。
　　3.6 人机交互功能
　　在水库兴利调度中对决策者的调度经验和偏好的考虑是系统集成中很容易被忽视的问题，因此，系统把后台复杂的数据交换和分析处理用友好的、易于操作的界面表现在前台, 为用户创造操作简便、功能强大、可视性强、形象直观的人机交互界面。
　　3.7 用户管理功能
　　系统管理员可以根据实际工作需要，为系统使用者分配多个角色。不同角色拥有不同权限，系统管理员可以进行角色的修改、增加、删除及角色权限的改变，不同的用户登录之后，只能在各自的权限范围内进行相应的操作。
　　3.8 在线帮助功能
　　在线帮助提供系统使用的各类功能模块的操作说明、注意事项、常见问题解决方法及联系方式。
　　
　　4结语
　　
　　本兴利调度系统在开发过程中注重与用户的直接交流，并随着现代信息技术的快速发展，将不断完善调度系统的功能和内容以进一步符合用户的要求。做到根据水情自动测报系统和洪水预报系统，能够迅速的提出发电调度方案，为决策者提供技术支持，提高水库的运行管理水平，更好地发挥水库的兴利效益，且较好的实现了信息的共享。
　　
　　参考文献：
　　[1]雷禄山，瞿富强，杨启龙，梅林，王桂平，周民。安康水电厂水库调度自动化系统[J].水力发电，2000(11):12-16。
　　[2]李根，姜卉芳，穆振侠，基于的Web洪水调度系统[J]。新疆农业大学学报，2006，29(1)：79-82。
　　[3]陈语林。Visual Basic.Net程序设计教程[M].北京:水利水电出版社，2005。
　　[4]藤永昌。Oracle9i数据库管理员使用大全[M].北京:清华大学出版社，2005。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />