水库洪水调度系统数据库管理子系统的设计与开发.doc

水库洪水调度系统数据库管理子系统的设计与开发彭伟斌深圳市深水水务咨询有限公司广东深圳518036摘要简要介绍了水库洪水调度系统数据库管理子系统设计开发步骤基本构成和内容系统运行的软硬件环境关键词水库洪水调度数据库设计开发数据库管理子系统是水库洪水调度系统的核心部分是联系各子系统间的纽带同时也是上下级部门和同级部门之间进行数据传输实现信息共享的基础1数据库设计开发步骤主要有以下相关步骤设计应用系统结构根据应用程序使用的环境平台选择适宜的DBMS和开发工具设计数据库包括需求分析概念设计逻辑设计物理设计库表结构设计编写定义数据库模式SQL程序编写确保数据正确录入的用户接口应用程序录入数据库数据运行与数据库相关的应用程序以确认和修正数据库的内容数据库系统测试数据库系统运行及维护2数据信息分类21水库相关信息水库相关信息主要描述水库基本概况设计运行统计数据等主要包括水库概况大坝概况及设计溢流设备概况及设计发电机组概况及设计水库调度日常业务相关数据水库相关的设计或多年统计相关曲线数据如库容曲线溢流曲线机组效率曲线平均耗水率曲线等水库综合运行统计数据内容包括上下游水位库容入库流量出库流量发电流量耗水率等统计类型包括时段旬月年及多年等22水文测站相关信息主要包括水文测站包括遥测站基本概况信息主要测项主要报汛内容洪水要素摘录降水量摘录逐日降雨量水位流量蒸发量含沙量等上述各项统计值等23流域及水系相关信息流域下垫面情况地质特性河道特性等是流域产汇流的主要影响因素其数据内容主要包括流域水系河道基本概况流域内水利工程分布和人类活动影响情况等24洪水相关信息洪水相关信息主要是以历史场次洪水为实体分析阐述其发生的天气条件以及暴雨时空分布和洪水过程等特征25文档信息主要包括各种相关规范规程历史重要的会议纪要命令设计技术文摘等26图形图像信息主要包括水库坝前区鸟瞰彩色图片水库上下游流域内的水系交通市县堤防库闸桥坝平面图雨量水位水文站网和水文实时数据遥测系统与通信系统布置图水库枢纽泄洪建筑物水电站平面布置图及主要断面立视图和立体彩色图片泄洪建筑物闸门启闭电源系统布置图水库和下游堤防抢险路线图水库下游河道或蓄滞洪区平面图下游主要防护河堤段纵断面图横断面图和立体彩色图片潮水位及江河回水顶托纵断面图不同风险频率的下游淹没图包括蓄滞洪区淹没图溃坝淹没图撤退路线图水库洪水调度系统使用说明和水库流域及工程概况介绍录像重要防洪调度会商决策及实施过程会议录像气象卫星云图与历史洪水相对应下游洪灾及水库上游回水淹没灾害卫星遥感图像水库泄洪现场录像水库及下游抢险与撤退现场录像抗洪抢险表彰总结大会录像等3数据库的概念设计和物理设计通过对现行系统的需求分析导出准确严格的数据项定义数据项之间的关系和数据操作任务为数据库的概念设计逻辑设计物理设计和分布设计建立坚实的基础为优化数据库的结构提供可靠的依据现行系统分析可分为两个阶段一是分析现行系统的组织结构业务流程和数据流程明确认识现行系统的功能和所需信息二是在第一阶段的基础上抽象出现行系统的逻辑模型31概念设计概念设计的具体任务包括识别水库调度开发系统中的实体识别实体的属性识别实体的关键字识别实体间的联系采用实体关系建模技术实体关系图ER图来描述水库调度相关实体属性及关系从而达到为水库调度信息系统建立良好的数据模型的目的32物理设计以关系模式为对象以操作任务要求为准则在给定的数据库管理系统操作系统和硬件环境下确定每个关系的存取方法和存储结构物理设计的目标是以最小化系统的时间和空间复杂性为目标进行数据库的优化设计合理地选择关系的存取方法科学地为关系索引和聚集设计物理存储结构减少IO时间和磁盘竞争以提高系统的总体性能4数据库系统功能设计依据数据库结构及用户具体业务需求和查询需求系统功能设计有用户权限管理数据库系统维护数据维护数据查询数据通信报表生成等41用户权限管理用户权限管理是数据库系统安全的保证这一模块包括两部分内容其一为数据库服务器端的权限设定和管理这是要由数据库系统管理员根据用户情况用人工设定的具体的权限管理机制是由数据库DBMS本身来完成的其二为客户端用户权限的管理客户端的用户权限管理是基于服务器端的权限管理的客户端编写的权限管理代码是以服务器端为依据的其主要实现功能包括用户账户创建由有权限的系统管理员创建账户权限修改及删除由有权限的系统管理员创建账户名称及密码修改用户自行修改用户查询等42数据库系统维护数据库系统的维护主要包括数据库及数据卸载或者叫数据库备份和恢复以及数据库运行状况监视等数据库卸载主要是通过DBMS提供的专用工具来完成的客户端也只是在主窗囗中加入相应的专用工具的调用触发数据库及数据的备份应当包括数据库整体备份部分或全部库表的备份库表备份同时包括带数据和不带数据的空表等多种备份模式数据库运行状况监视模块是对数据库运行情况用户访问情况数据库数据变化情况等进行监视也就是对数据库运行日志的查询43数据维护数据维护主要有数据插入修改删除等功能数据维护看起来简单但要注意几项要点保证对数据库中所有库表建立数据维护模块各数据维护模块间应条理清晰注意建立各库表间的关联机制在数据维护过程中系统自动保证数据的完整性对有限度值的数据项应建立相应的合理性约束44数据查询数据查询功能设计避免了仅仅对所建立库表进行机械查询而是立足于应用立足于用户的业务特点和工作习惯综合数据库查询统计计算窗囗显示图表输出多项技术或功能建立方便实用的查询模块例如水库的生产日报发电计划月报等都是有固定模块的而且其中大部分数据都是需要再生成的45报表生成报表生成其实大部分应当包含在数据查询模块中但在具体业务工作中经常出现一些不确定性的文档或图表查询需求所以需要建立相应的带有SQL语句相对较为随机的查询及图表生成模块当然生成的图表可能不够美观可以把查询出的数据传入MSOFFICE中再作人工修饰5系统运行环境有关预报调度模型采用VC语言开发了标准的Windows动态链接库DLL系统提供了有关的标准接口在PowerBuilder开发环境中通过声明外部函数调用即可水库洪水调度系统采用客户服务器结构体系考虑到用户的需求级别和计算机应用知识水平的差异系统提供了两种运行方式的版本单机版和网络版对单机版软件环境需要Win98或WinNT40以上操作系统SybaseAnyWhere50以上数据库系统IE40以上或NetScape30以上浏览器对网络版服务器端则需要安装WinNT40以上操作系统MicrosoftSQLServer65以上或Sybase11以上数据库系统客户端同单机版并需要相应数据库系统的客户端软件作者简介彭伟斌1972男大学本科工程师从事水利工程建设和咨询工作参考文献1郭生练水库调度综合自动化系统M武汉武汉水利水电大学出版社20002王立林许武燕于桥水库洪水调度系统J水利水电技术20018作者通讯地址深圳市宝安区新安街道29区文汇花园19栋204518000