电子信息技术的水利工程管理系统设计

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摘要:为解决水利工程信息资料管理存在的不全面、不及时、管理混乱和效率低下等问题，利用电子信息技术开发了一套能够便捷查询和下载信息资料的水利工程信息管理系统。运用Java语言开发了信息管理软件，基于SQLSever数据库创建了水利信息资料数据库，通过Java数据库连接技术实现了水利工程信息管理。该系统具有丰富、全面的水利工程信息数据，包含天然水系数据、水利工程建设数据、水利工程运行数据、行政管理数据4类资料。该系统的广泛应用可提高水利工程信息数据管理效率，使其价值得到充分利用。

关键词:电子信息技术;水利工程;信息管理系统;设计

水利工程信息资料种类繁多，只有通过合理有效的汇编和管理，才能使其价值得到充分利用。为解决大量数据资料存储管理混乱、工作效率低下、资料安全性差、资料共享困难等问题，基于电子信息技术，采用信息化管理方式，建立了水利工程资料数据库，开发出一套专门的信息管理系统。分析了电子信息技术在水利工程中的应用现状，设计了水利工程信息管理系统的主要功能，运用Java语言，开发了信息管理软件，基于SQLSever数据库，创建了水利信息资料数据库，通过Java数据库连接技术，实现了水利工程信息管理，以期提高水利工程信息管理效率，实现信息资料的有效利用。

1电子信息技术在水利工程中的应用

电子信息技术是一系列具有电子技术、信息技术综合特征的技术统称［1］，其核心包括电子、计算机、信息等技术［2］。电子信息技术通过提高数据处理效率，使信息的共享性得到提高，结合计算机的高效计算和模拟，使数据存储和应用准确性得到保障。随着人工智能的发展，电子信息技术通过深度挖掘海量信息中的重要因素，在智能决策上发挥了重要作用。目前，电子信息技术已广泛应用于水利工程中，主要体现在水利信息管理、水利工程计算及水利工程规划等方面。水利信息管理是通过计算机规范、整编、校准数据资料，将其存入数据库中，提供便利的查询、应用服务。如广西水库管理信息系统应用计算机网络和GIS(地理信息系统)等高新技术，利用Client/Server(客户机/服务器)和Browser/Sever(浏览器/服务器)相结合的模式，建立了水利普查数据资料管理信息系统［3］。水利工程计算在计算机、大数据及云计算技术的支持下，具有准确、高效的特点，如abquse等有限元计算分析软件，可以通过建立模型，对拟建建筑结构进行相关应力分析，保证结构的安全性。水利工程规划是专门针对某一水利建设项目进行规划，属于流域规划、地区水利规划、专业水利规划的一部分，地理信息系统、信息查询技术等在流域规划中也得到了广泛应用。

2水利工程信息管理系统的设计

2.1功能需求

本研究设计的水利工程信息管理系统是集数据库及管理软件于一体的综合性资料信息管理平台，包含水利工程信息管理软件和水利信息资料数据库两个部分。

2.1.1用户登录功能

为了保护系统数据资料的安全，只有登录到系统中的用户才能使用系统数据，且不同用户有不同的使用权限。本系统用户包含普通用户、高级用户和管理员用户［4］。普通用户仅有查询资料的权限，高级用户享有查询功能的同时也拥有数据资料下载功能，可提升数据利用率。管理员用户可对系统内的数据进行添加、修改和删除，可随时进行数据库资料的更新和维护，还可以对本系统的普通用户和高级用户进行管理。

2.1.2数据查询功能

水利工程信息管理系统搭建的主要目的是对水利工程数据资料进行高效利用和共享，因此本系统最基本和最重要的功能是查询功能。为了满足不同用户的多种需求，查询功能包含普通查询和高级查询功能。普通查询直接在搜索框输入关键词即可查询到数据库中的相关内容，查询结果按照相关性降序排列。高级查询可在多个搜索框输入不同的关键词，每个关键词之间可以用and者or连接。2.1.3数据下载功能查询到想要的数据之后，为了便于数据使用，高级用户享受一键下载功能。点击页面的下载按钮后，会弹出文件的保存路径，高级用户可自主更改下载路径，数据将以Excel格式保存到目标文件中。2.1.4数据管理功能为了使系统能够长期健康有序运行，需要通过数据管理功能对系统进行定期维护和管理，仅管理员用户拥有此功能的权限。数据管理功能包含对数据的添加、编辑和删除，对普通用户和高级用户的添加、编辑和删除。为了提高管理员的工作效率，减轻工作负担，添加数据时除了可以应用手动录入功能，还应具有批量导入功能。

2.2信息管理软件设计与实现

Java语言是由美国计算机公司于1995年开发，具有简单、面向对象、分布式、平台独立、安全性、可移植性、多线程等诸多优点的编程语言。计算机系统软件的设计和开发大多采用Java语言［4］，管理软件与数据库之间的连接可通过Java数据库连接技术实现，Java数据库连接技术在软件设计和开发过程中有着广泛应用［5］。通过Java编程语言搭建了水利工程信息管理平台，具体模块如图1所示。主要包括以下3个结构:一是基础模块，主要包含数据查询和数据下载两部分，该模块可以满足普通用户和高级用户的功能需求。二是管理模块，提供了数据资料和用户添加、修改和删除功能，该模块为管理员用户提供了操作空间。三是系统登录模块，主要包括用户登录、用户注册和用户注销功能。

2.3数据库设计与实现

目前主要有4种类型的数据库开发工具:Oracle，DB2，Sybase和SQLSever。通过查阅文献，对各数据库管理系统特点进行比较。水利信息资料数据库建立选择SQLSever数据库，它的资源占用率较低，具有更高的安全性和可用性［5］，对数据库和服务器均可设置权限。如图2所示，建立的水利信息资料数据库资料分为4类:天然水系数据资料、水利工程建设数据资料、水利工程运行资料和行政管理数据资料。天然水系数据资料包括河流信息、湖泊信息、流域信息。水利工程建设数据资料包含可行性研究报告、工程设计资料、工程施工资料及竣工验收报告。水利工程运行资料包括运行监测数据资料、检修数据资料。行政管理类数据资料包括行政区划表、涉水组织机构信息。SQLSever数据库的存储方式是将每类数据以数据表的形式存储其中，为方便查询，要保证数据的一致性，因此要进行数据表结构设计［6］。参考规范《基础数据库表结构及标识符》(SZY301－2013)对表结构进行设计，共设计了11个数据表结构。采用SQLServer命令进行数据库创建，命名为hydraulic_data，将设计好的数据表建立到数据库中，并进行数据资料的录入，最终建立好水利工程信息资料数据库。

2.4水利工程信息管理系统实现与应用

通过Java编程语言实现了信息管理软件的功能。建立好水利信息资料数据库后，通过Java数据库连接技术将二者进行连接，完成水利工程信息管理系统的搭建。打开系统，首先出现的是平台登录界面，如图3所示。普通用户可通过登录界面进行账号注册、登录和注销。当普通用户注册账号时，系统通过管理模块进行用户添加，当普通用户注销账号时，系统通过管理模块进行用户删除，系统定期维护，为节约内存，管理员用户也可以通过管理模块将长时间未登录平台的用户进行注销，当用户密码遗忘时，也可向管理员用户申诉，通过系统设定的管理模块修改密码。普通用户在平台登录界面输入正确的用户名和密码后，点击登录按钮，即可成功登录到水利工程信息管理系统中。普通用户登录界面后进入到软件中，工具栏包含4个模块，即天然水系数据资料、水利工程建设数据资料、水利工程运行资料、行政管理数据资料。每个模块的下拉菜单包含对应的子数据信息表，如图4(a)所示。工程运行数据资料的下拉菜单包含监测数据资料和检修数据资料。当管理员用户登录到系统中时，工具栏在包含以上4个模块的基础上还包含用户和数据管理模块，用户和数据管理模块菜单如图4(b)所示。普通用户和高级用户点击需要的资料类别后，如水利工程建设数据资料中的可行性研究报告，即可出现查询对话框，可在查询对话框中输入关键字查询到需要的信息，管理员用户除了可以在系统中查询资料外，还可以通过管理模块进行用户和资料数据维护，拥有添加、修改和删除数据库内数据的权限。系统运行初期，需要将大量的数据资料存入数据库中，水利资料的准确、快速录入是系统的另一项重要功能，既添加功能，为了进一步降低操作门槛，扩大数据库应用范围，大幅度提升工作效率，特别为系统设计了通过Excel直接导入资料的功能。向系统数据库中添加大量同类型数据时，可在Excel中将数据按照数据表结构填写好后，通过水利工程信息管理软件的批量导入功能批量导入数据。

3结语

水利工程数据资料的管理是电子信息技术在水利行业应用中不可分割的部分，是水利信息化的重点建设内容。分析了电子信息技术在水利工程中的应用现状，设计了水利工程信息管理系统的主要功能，基于SQLSever数据库建立了全面、详实、准确的水利信息资料数据库，运用Java语言开发了操作简便、可扩展性强的信息管理软件，实现了信息化管理和数据资料的高效共享。

作者：姚嘉 王静 单位：西安交通工程学院