水庫興利調度論文
時間:2022-07-24 05:22:00
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摘要:針對水庫興利調度的特點并結合卡海水庫的實際情況,以為系統(tǒng)開發(fā)平臺,基于B/S模式,結合oracle9i數據庫,設計并開發(fā)了結構合理、功能齊全、界面友好、具有很強實用性和交互性的基于Web的水庫興利調度系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過Internet遠程訪問和操作,較好的實現了資源的共享,為水庫的興利調度提供了依據。
關鍵詞:興利調度;B/S;
水庫調度是水庫運行管理的中心環(huán)節(jié),是為了合理水庫的運行工作,解決和協(xié)調由于徑流不能準確預知情況下水庫工作可靠性與經濟性的矛盾,減免因調度不當而造成的損失,充分發(fā)揮的工程效益。水庫調度的安全性主要體現在防洪調度方面,而水庫調度的經濟性主要體現在興利調度方面,根據入庫水量信息、水庫特性、面臨的狀態(tài)及各類約束條件,盡可能的減少棄水,確定不同時期不同情況下的發(fā)電計劃和實施方案,使水電站的發(fā)電效益最大。隨著電子技術、計算機技術的發(fā)展和計算機應用的日益普及,水庫興利調度的信息化越來越高,許多為水庫興利調度開發(fā)的調度決策支持系統(tǒng),為水庫的興利調度提供了較好的參考依據,發(fā)揮了巨大的經濟效益。目前水庫興利調度一般都是采用傳統(tǒng)的C/S(Client/Server)結構,但是隨著網絡技術和分布式數據庫技術的迅速發(fā)展,基于C/S結構的軟件系統(tǒng)就暴露出維護工作量大、升級困難、可移植性差、開發(fā)周期長和信息難以共享等自身難以克服的缺點。
以Web技術為核心的B/S(Browser/Server)網絡化應用模式的出現及其廣泛應用,使得軟件系統(tǒng)的網絡體系結構跨入了一個新的階段。導致了很多應用系統(tǒng)的體系結構從C/S結構向更加靈活的B/S多級分布結構的演變?;趙eb的以B/S為核心的水庫興利調度系統(tǒng)使得許多操作可以在客戶端瀏覽器中實現,既簡化了操作、提供了較準確的興利調度依據,又大大減少了軟件升級維護費用。
一、系統(tǒng)結構分析及總體結構
興利調度系統(tǒng)結構以Web服務器和Oracle數據庫服務器為中心,以2003為系統(tǒng)開發(fā)平臺,采用和c#作為核心編程語言。整個調度系統(tǒng)分為三層:表示層、業(yè)務邏輯層、數據庫層。表示層為用戶提供一個在瀏覽器里顯示的交互界面;業(yè)務邏輯層是所有調度功能模塊的集合;數據庫層負責業(yè)務邏輯層中所有數據的持久存儲。用戶通過瀏覽器在Web上根據權限可進行興利調度方面的操作,充分發(fā)揮水庫的興利效益;可進行興利調度成果的管理,實現資源的共享。興利調度系統(tǒng)總體結構如圖1所示。
二、數據庫設計
2.1數據庫結構。數據庫設計是整個系統(tǒng)關鍵的一步,一個良好的數據庫設計是高效率的系統(tǒng)所必須的。應依據需求,獲取并分析系統(tǒng)信息,進行數據內部以及外在關系的分析,有效地建立整個系統(tǒng)的數據結構,在此基礎上對數據庫的數據量、數據流量、及響應速度的估算分析,合理地給數據庫分配物理空間,使數據儲存合理,沒有冗余,保證數據庫數據的安全和數據庫的性能。目前通用的數據庫軟件中Oracle數據庫以其能夠很好地滿足標準信息服務系統(tǒng)的要求,因此本系統(tǒng)以Oracle9i作為B/S計算環(huán)境數據庫服務器的分布式數據庫管理系統(tǒng)(DBMS)。依據水庫興利調度工作的需要和用戶查詢的需要,對不同類型的數據進行分類管理,以滿足遠程用戶的數據庫訪問的需要,能適應網絡環(huán)境的需要,確保數據的可靠性、有效性、完整性、安全性和一致性,實現數據的共享。本分布式數據庫系統(tǒng)分為用戶限管理模塊、系統(tǒng)數據管理和維護模塊、水庫基本信息模塊、查詢模塊、水庫興利調度數據儲存模塊、圖形報表模塊。
2.2用戶權限管理模塊。為有效保證系統(tǒng)的安全性,根據實際需要系統(tǒng)管理員在本模塊中為不同的用戶授予不同的權限,也可以在本模塊中添加、修改、刪除用戶權限資料。
2.3系統(tǒng)數據管理和維護模塊。數據庫是系統(tǒng)的核心。數據庫的管理和維護是將水庫興利調度的數據進行分類管理,對歷史資料和水雨情資料進行更新,對不合理的數據進行修改、刪除,是保證數據庫中數據的正確性、可靠性的重要手段。
2.4水庫基本信息模塊。在本模塊中給出了水庫的基本信息,即水文特性、工程效益、管理狀況、水利工程設施等、水庫的流域概況以及水庫興利調度系統(tǒng)的設計原理和框圖等內容。
2.5查詢模塊。在本模塊中用戶可根據自己的權限和需要,對歷史水雨情信息、實時水雨情信息、水庫興利調度信息的查詢,用戶也可根據自己的權限對部分數據信息進行打印,較好的實現了數據的共享,給操作人員和其它用戶帶來了極大的方便。
2.6水庫興利調度數據儲存模塊。根據水庫興利調度的特點,本模塊中興利調度數據又分為優(yōu)化調度成果和常規(guī)調度成果。水庫興利調度人員可根據水庫的特性和其它因素,通過對優(yōu)化調度成果和常規(guī)調度成果分析比較,擬定合理的興利調度方案,充分發(fā)揮水庫的興利效益。
三、系統(tǒng)功能及采用的關鍵技術
3.1數據管理功能。對于一個水庫興利調度系統(tǒng)而言,數據量非常大,如何合理地對數據進行管理和處理是一個非常重要的問題。為了更好的對水庫興利調度數據進行管理和更方便實現數據信息的共享,對不同類型的數據進行分類,由管理人員定期清除數據的冗余和對數據進行添加、刪除、更新、編輯、導入、導出及備份。給各部門帶來了極大的方便,減輕了調度人員的工作強度,提高了工作效率和質量,保證了數據的可靠性、正確性和統(tǒng)一性,實現了水庫興利調度管理的規(guī)范化。
3.2興利調度功能。水庫興利調度是是本系統(tǒng)的核心,是系統(tǒng)設計的主要目的。系統(tǒng)提供了優(yōu)化興利調度模塊和常規(guī)興利調度模塊,通過對優(yōu)化調度和常規(guī)調度結果的分析比較,以及考慮以往的調度律,用于指導實際水庫的水利調度??紤]到實際的需要優(yōu)化調度模塊和常規(guī)調度模塊又分為年興利調度模塊、月興利調度模塊、日興利調度模塊。水庫興利調度的結果以界面友好大方、形象直觀的圖形和列表的形式輸出到用戶界面,給決策者來了極大的方便。
3.3信息與成果查詢功能。為使水庫興利調度系統(tǒng)的各類實時數據、水庫基本信息和歷史數據等信息在更大范圍內實現共享,不同的用戶根據自身不同的權限不同的需要對水庫的基本信息如:水文特性、工程效益、管理狀況、水利工程設施等信息的查詢;對各次興利調度的結果根據用戶輸入查詢的條件以日調度結果、月調度結果、年調度結果的形式利用直觀的報表顯示,充分體現了靈活、可靠、高效、易使用且結果顯示具有多樣性的特點。
3.4圖形動態(tài)顯示功能。圖形動態(tài)顯示是水庫興利調度系統(tǒng)中的重要組成部分,給水庫調度人員進行水庫興利調度提供了較好的、形象直觀的、科學的計算結果和決策依據。本系統(tǒng)采用微軟在.NET平臺上集成的實時數據庫制表組件—OWC(MicrosoftOfficeWebComponents)。OWC功能強大,在Excel中能夠實現的所有圖表功能在OWC中幾乎都能夠實現。在B/S三層結構模式下,在頁面中調用OWC,客戶端只需安裝IE或Netscape等任一款瀏覽器,無需加載任何組件,能夠根據用戶的要求快速取得數據庫中的數據實時動態(tài)地生成各種類型圖表。
3.5報表生成及打印功能。報表生成及打印也是水庫興利調度系統(tǒng)中的重要組成部分,水庫管理人員可以通過該功能清楚地了解本水庫的一些實際情況客戶端只需安裝IE或Netscape等任一款瀏覽器,利用其自帶的打印功能,每一報表均可以實現打印功能。為解決在B/S模式下報表打印難的問題,本系統(tǒng)采用提供的內嵌CrystalReport(水晶報表)一個簡單易用的用于Web應用程序報表打印的設計開發(fā)工具,可以方便用戶通過瀏覽器實現報表的打印。
3.6人機交互功能。在水庫興利調度中對決策者的調度經驗和偏好的考慮是系統(tǒng)集成中很容易被忽視的問題,因此,系統(tǒng)把后臺復雜的數據交換和分析處理用友好的、易于操作的界面表現在前臺,為用戶創(chuàng)造操作簡便、功能強大、可視性強、形象直觀的人機交互界面。
3.7用戶管理功能。系統(tǒng)管理員可以根據實際工作需要,為系統(tǒng)使用者分配多個角色。不同角色擁有不同權限,系統(tǒng)管理員可以進行角色的修改、增加、刪除及角色權限的改變,不同的用戶登錄之后,只能在各自的權限范圍內進行相應的操作。
3.8在線幫助功能。在線幫助提供系統(tǒng)使用的各類功能模塊的操作說明、注意事項、常見問題解決方法及聯(lián)系方式。
四、結語
興利調度系統(tǒng)在開發(fā)過程中注重與用戶的直接交流,并隨著現代信息技術的快速發(fā)展,將不斷完善調度系統(tǒng)的功能和內容以進一步符合用戶的要求。做到根據水情自動測報系統(tǒng)和洪水預報系統(tǒng),能夠迅速的提出發(fā)電調度方案,為決策者提供技術支持,提高水庫的運行管理水平,更好地發(fā)揮水庫的興利效益,且較好的實現了信息的共享。
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