广东省阳江市水务集团有限公司 529500
摘要：随着我国城市化进程加快，逐步提高人民的生活水平，这就对城市供水提出了更高的要求，水行业面临着前所未有的挑战。供水企业迎接这样的挑战，我们必须改进传统的生产管理模式，提高管理水平和服务水平。整个公司的信息化建设是提高供水企业的整体水平的重要措施。实施和促进供水企业的信息化建设，是水业的必然选择。如今在经济结构已发生了根本性的变化，市场供应和水供应高质量要求的提高，环境需求之间的关系。自来水公司管理信息系统的建设也是国家科学发展观的应用体现。它不仅是城市硬件发展的需要，而且是企业自身发展的需要。科学先进的信息化管理系统，不仅能够更好的提高企业运营管理水平带动企业飞速发展，也能够满足城市居民对供水服务不断提升的要求。能够建立完善的信息化管理系统，也是企业高水平管理和服务的充分体现。
关键词：供水管理水平；数据库；管理系统
一、自来水公司信息管理系统需求分析与架构设计
本论文以广东某市自来水公司信息管理系统的设计为基础，具体介绍信息管理系统的需求分析。系统总体结构如图1所示。广东某市自来水公司信息管理系统主要设计为三个大的系统模块：生产运行管理系统、营业收费管理系统、客户服中心系统。
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1.1生产运行管理系统需求描述；根据自来水公司的具体生产情况，生产运行管理系统应具备的主要功能如下：
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（1）系统数据采集
系统数据采集包括水厂、各级泵站数据采集和各水源井远程数据采集。数据采集中心是整个供水管理系统的基础，它的主要任务是采集各个水厂的主要数据，给予中心机房服务器提供实时的数据支持。人工录入数据，是数据采集的补充方式之一。所有的手工数据录入表单都是以网页的形式呈现给用户。用户在录入表单中输入所需要的参数以后，点击提交按钮就可以将录入的数据提交给系统。
（2）生产数据集中监视
操作员能够通过计算机系统的工作站所提供的各水厂、泵站、管网工艺过程的压力、温度、流量、液位信号及设备运行状态等数据信息，实现对整个系统的运行监控。
（3）生产数据统计分析
通过直观的仪表板的形式，能够看到生产过程的关键绩效数据。通过这一信息显示页面，管理者可以方便地了解到不同水厂生产的关键统计数据，如总能耗、产量、余氯、pH值、浊度等数据的实时指标。通过图形和表格的方式将数据分类排序，显示各数据的最值、均值、累积值、对比值等等。
（4）供水调度管理
这部分主要实现4个方面的功能：调度信息管理、调度计划和规程文件管理、辅助电话调度、应急预案管理。
1.2营业收费管理系统需求描述
营业收费管理系统的是综合管理系统的主要部分之一，其主要业务包括，用户信息管理，抄表数据管理，收费数据管理和综合数据处理等。同时，对基础的业务数据进行处理后，可以实现营业收费业务的管理功能，同时可以为企业内部其他重要部门提供基础的共享数据，确定下一步售水公司的运营目标，公司整体的生产决策提供准确依据。
系统的功能如图2所示：
（1）基本信息管理
对公司抄表员、水表信息、水厂信息、用户信息等进行管理。
（2）水表管理
水表可能处于正常工作状态、暂时停用状态、永远停用状态、检修状态等，不同状态的水表在系统实施时有不同的处理办法。
（3）主要业务管理
抄表管理与缴费管理，抄表员将抄表数据存入数据库，缴费员将收费情况输入数据库。
（4）信息查询
可进行用户信息查询、抄表统计分析、水表信息查询、水费征收明细、用水量分析。
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图3 营业收费管理系统功能图
1.3客户服务中心系统需求描述
本系统以用户综合信息为数据基础。数据库信息涵盖用户户表资料、用水历史资料、以及用水情况信息。是公司服务信息的基础，可以直观的了解服务对象的详细情况。建立系统的用户综合信息管理模式，是对外服务工作高效进行的工作基础。同时，进行数据共享给用户角色，提供拓展业务。设计其主要功能如图2-4所示：
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图4 客户服务中心系统功能图
（1）信息查询功能
用户通过微信注册登陆，可查询用户基本的用水信息。如，用户地址、月用水报表等信息。
（2）主要业务办理
主要包括用水报装办理申请，在线缴纳水费，水表状态申请功能。特别是水表状态申请功能给用户提供了用水报停/用水性质改变申请/通水恢复等功能。运用SQLServer数据库网络平台把营运系统升级为网络版，同时开放数据接口，与支付宝/微信/手机银行/银联等支付平台对接，把营运系统打通移动支付，拓展多种缴费渠道，大大方便用户。
二、自来水公司管理系统总体结构模式
2.1自来水公司管理信息系统
依据广东某市自来水公司管理信息系统的结构具备的特点，并且考虑系统数据信息的繁多、复杂情况，为了减轻系统维护工作量，提高系统使用效率，本系统采用如图5所示的结构模式：
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本系统采用三层分布式数据架构，如图6所示，客户端只需要通过指的IP和端口，就可以访问“中间业务层”服务器，发送业务请求，由“中间业务层服务器”来根据客户端的请求，然后向各个“数据库服务器”发出数据请求，最后取回相关数据后，传送给客户端，客户端并不需要直接访问“数据库服务器”，最终起到数据隔离的效果，同时保障数据的安全性。
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2.2系统性能需求描述
（1）先进性
系统必须采用先进的、开放的体系结构和先进的计算机技术，选用先进、成熟的开发环境和数据处理技术，软件设计需具备前瞻性，能适应供水行业发展的需求。
（2）实用性
系统设计需充分考虑企业业务的具体情况和实际需要，用户接口和界面设计需进行充分优化，界面美观大方、功能完善、操作简便。
（3）扩展性
系统设计和开发应采用模块化、结构化的思路，能方便地进行系统升级和功能扩充，并能提供和第三方软件的接口，具备良好的扩展性和灵活性；无论用户地域如何分布，数量如何扩展，系统都可以方便地扩展，同时运行效率不会受到任何影响。
（4）可靠性
系统需满足处理大量、复杂数据时的准确性和时效性，应具备数据自动备份和数据恢复技术。
三、广东某市自来水公司管理信息系统工程化设计
依据以上提出的设计思想和设计原则。把自来水公司管理信息系统的核心内容重新分组以得到简化高效的服务方式：
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广东某市自来水公司管理信息系统，主要包括三个子系统：生产运行管理系统、营业收费管理系统、客户服务中心系统。根据上述分组方式，将各子系统的模块特性进行分类。信息采用B/S和C/S双重结构，服务器选用高端PC服务器、Windows操作系统、ORACLE数据库，客户端采用WindowsXP，实现数据的共享和各个功能系统的集成。系统采用B/S和C/S相结合的实现方式，B/S方式实现“Web发布子系统”，C/S方式实现“数据维护子系统”。开发“Web发布子系统”主要实现图形导航、图形定位、图层管理、查询统计等基本功能，开发“数据维护子系统”主要实现地图管理、空间和属性查询、数据编辑、图形编辑、数据输出、分析决策等专业的管网管理维护功能。同时，在供水营销和客户服务管理系统上，实现科学统筹的信息化建设，做到内部户表管理清晰，对外服务透明的效果。
四、营业收费系统数据流程设计
根据供水管理的工作模式总结出了管理基本业务流程，采用多层的数据流程模型进行分析。根据其业务流程构画出基本数据流图，如图8所示。
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抄表业务数据流程图9如下：
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缴费业务数据流程图10如下：
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五、供水管理给水计算机辅助调度系统
5.1供水管理系统架构
城市供水调度中心负责协调整个城市供水系统各环节的生产管理任务。一个完整的给水计算机辅助调度系统如下图11所示：系统由生产数据采集层的各个数据采集终端、供水信息处理层的功能服务器群和调度操作台的各功能操作站组成。各设备的主要功能如下。
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数据采集终端，主要是把各生产环节的现场数据进行收集管理。需要采集的数据设备多种多样，如流量表，压力表，液位仪，浊度计，电表等，各仪表的类别不同，多采集的数据类型也不同。连接各仪表的接口类别存在差异，所应用的硬件协议千差万别。这就需要采集终端将所有数据类型，根据其特点分类收集，归纳后呈献给实时数据服务器。由于各水厂基础设施配置相似，也可以根据水厂所在地理位置划分数据分类。以此类推，可根据供水调度系统的数据需求，设置数据采集终端的采集模式，对数据进行初期整理，加工等处理，然后再发送给实时数据服务器。
实时数据服务器，主要是管理所有监控设备所采集会的实时数据，是数据采集枢纽。各数据采集终端所采集的生产实时数据，经过服务器分析处理后，以图形报表等用户设定方式展示给监视显示平台。历史数据服务器，是存储供水历史数据的服务器，可以为用户提供简单的分析和查询功能服务。生产数据分析服务器，是核心服务器。根据需要设定分析服务内容，为用户提供了历史，实时的数据分析结果。能源管理服务器，是对历史及实时数据服务器所提供的能源数据信息进行分析，科学的制定节能减排策略，以降低企业运营能耗。数据发布服务器，根据用户登录的访问权限，向用户提供个性化的信息发布服务，数据信息可以图形报表等模式进行展示。大屏幕服务器，应用管理软件对显示设备进行管理操作。
5.2城市供水调度中心功能
（1）系统数据采集
生产数据是供水运营系统的核心，数据采集可分为设备自动采集，和人工录入两种模式，这样可对不可实时监控的设备数据及时纳入数据信息服务器。
（2）生产数据统计分析
通过系统设置决策源类型。对所采集的整个系统数据进行科学分析，提供分类，对比等功能。如图12所示。
（3）供水调度管理
通过生产数据分析结果可以设定供水调度计划，事故应急等管理。
（4）能源能效管理
通过对能源能效数据的分析结果显示，制定更科学的生产能耗配比，实现企业节能减排，增加效益的目的。
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5.3管网地理信息系统
应用地理信息系统技术，建立供水管网地理信息系统，输入地理及地下管线的空间数据，结合生产运营管理系统提供的生产数据分析结果，可以为用户提供建设规划，管网施工辅助，抢修决策等决策支持。信息的网络共享成为两各系统的关键，设计结构如下图13所示：
系统具体功能包括以下几方面。
图档管理：信息数据的输入与数据输出功能。
爆管抢修决策：对出现报警的区域，应用相关数据内容，给予用户最详细的爆管抢修决策支持。用水量分析：对各个生产水厂出水数据以及各区域用水数据做统筹分析，以报表图表的形式进行对比，实现科学给水管理。管网平差计算：依据管道信息的数据平差计算，有效的分配生产资源。管网等水压曲线：对管网水压数据进行图标显示，直观的得到对比分析结果。管网运行状态分析：为用户提供详细的管网运行数据。
管网辅助管理：对新建的管网设施设计内容，应用辅助设计管理作为参考，达到最优设置的目的。
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图13 管网管理系统功能图
结束语
城市给水系统自动化与信息化对于城市供水设施满足用水需求、保障水质、提高设施的使用率、降低能耗和成本意义重大，针对我市水源水量水质日趋复杂、供水设施快速发展的形势，给水系统自动化与信息化及决策支持系统的研发具有重要意义。由于时间有限，本设计内容涉及自来水公司企业运营方面的内容过大，有很多功能未能涉及到，另外系统运行时肯定会出现一定差错，也可能隐藏了部分错误未被识别。但在今后的系统完善方面，能够做到细化功能模块，增加用户功能，充分利用先进的信息技术，统一企业各管理子系统的建设。
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