摘" 要：为加快构建现代化水库工程管理体系，结合水库工程管理标准化、精细化、现代化和行业强监管的需求，文章围绕水库日常管理所涉及的综合事务、调度运行、安全生产、运行管护等工作内容，从建设目标、系统架构和功能模块设计等方面，提出并建立一套基于B/S应用结构的水库综合管理信息系统。为促进水库工程的管理模式和技术手段创新，提高工程运行可靠性、精准性和高效性，不断提升水库工程现代化管理水平具有一定的现实意义。
关键词：水库工程；B/S结构；信息系统；系统架构；应用功能设计
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2025）03-0122-06
Design and Application of Reservoir Comprehensive Management Information System Based on B/S Structure
SUN Wenhao
（Xuzhou Yunlonghu Management Service Center （Xuzhou Yunlonghu Reservoir Management Office）， Xuzhou" 221000， China）
Abstract： In order to accelerate the construction of a modern reservoir engineering management system and the combine the needs of standardization， refinement， modernization， and strong industry supervision in reservoir engineering management， this paper focuses on the comprehensive affairs， scheduling and operation， safety production， operation and maintenance and other working content involved in the daily management of reservoirs， proposes and establishes a set of reservoir comprehensive management information system based on B/S application structure from the aspects of the construction goal， system architecture， and functional module design and so on. It has certain practical significance for promoting the innovation of management mode and technical means of reservoir engineering， improving the reliability， accuracy， and efficiency of engineering operation， and continuously enhancing the modernization management level of reservoir engineering.
Keywords： reservoir engineering; B/S structure; information system; system architecture; application function design
0" 引" 言
为适应新时期水利高质量发展和现代化建设的新形势，加快推进水利工程精细化管理工作，科学评价水利工程运行管理水平，江苏省水利厅先后出台了《江苏省水利工程精细化管理评价办法》等指导性文件，为水利工程的精细化管理与考核制度提供强有力的技术支撑和考核依据[1]。徐州市云龙湖水库以实施精细化管理为抓手，精心谋划，系统推进，以原有集中监控系统、工程管理系统为基础，组织开发了以B/S结构为基础的水库综合管理信息系统，满足了工程运行管理、日常业务管理需求，管理效能得到显著提升，管理手段得到明显改善，工程效益得到有力发挥。
1" 项目背景
1.1" 水库概况
徐州市云龙湖水库位于江苏省徐州市南郊奎河上游，1958年开工建设，1960年竣工投入使用，是一座以城市防洪为主，兼有生态、旅游开发等综合利用功能的国家防洪重点中型水库。水库总库容3 330万立方米，集水面积54平方千米，主要水利工程包括水库大坝、泄洪闸、老泄洪闸、南望闸、肖庄涵管和韩山涵管。
1.2" 信息化管理现状
2015年以来，云龙湖水库以水库安全管理为核心，以信息化建设为突破，聚焦水利工程规范化、现代化发展，相继实施了闸涵自动化改造、大坝安全监测系统建设等工程，建立了工程监视、自动化控制、大坝安全监测、水雨情测报等管理平台，一定程度上发挥出工程效益。随着现代化发展需要，水库已建成的系统功能相对单一，主要停留在设备控制、监测信息采集、视频图像存储等基础应用层面，各系统建相对孤立，缺乏融合[2]，和信息化、现代化管理需求相比缺少一套行之有效的综合管理信息系统。
2" 建设目标
为提升水利工程管理水平，立足于构建现代水利工程管理模式的目标，结合水利工程标准化、精细化、现代化管理要求，云龙湖水库综合管理信息系统坚持统一规划、统一标准、统一建设的原则[3]，以工程管理核心业务为主，兼顾日常行政管理需求，充分利用现有的通信资源、网络资源、信息资源，紧扣工程管理的重点环节，体现系统化、全过程、留痕迹、可追溯的思路[4]，最大限度地减少台账重复创建，从水利工程管理目标、管理责任、运行维护、监测检查、隐患治理、教育培训、制度规范等全过程实行标准化控制和网络化管理，实现“条块结合，建管并重，资源整合，动态更新”的建设目标，使得云龙湖水库的整体管控与运行管理更加科学、有序、流畅，水库综合效益得到充分发挥[5]。
3" 系统架构和设计
云龙湖水库综合管理信息系统的架构图如图1所示，系统架构是一套软件系统的体系核心，也是构建软件系统中其他部分所依赖的基础。好的架构会使系统具有比较长的生命力，否则该系统的质量就会逐渐的降级，直至崩溃。因此系统架构的好坏会从根本上决定基于这个架构所构建的软件系统的质量[6]。
3.1" B/S应用结构优点
云龙湖水库综合管理信息系统核心采用B/S系统结构。B/S结构（Browser/Server Architecture），即浏览器/服务器结构体系模式，是一种基于互联网技术的不断成熟和发展带来的新型网络结构体系。其相较于传统的C/S结构（Clien/Serve），即客户机/服务器模式，前端程序采用计算机自带的浏览器内核，对用户环境依赖较小，不需要进行客户端的安装和配置，有较强的用户界面友好性，可以轻松快速进行部署，大大简化了客户端的开发和维护，具有更好的通用性和便于开发维护等特点[7]。
采用B/S结构时，由于其使用HTTP协议，具有通断式的连接方式，数据以HTML格式进行传输，几乎不传送控制信息，大量在C/S结构中由客户端程序进行的运算和处理工作转而交由服务器承担，从而大幅提高了系统的响应速度和性能，使得系统服务器能够更有效地分时处理大量用户访问需求，进而提高了系统的可靠性。
3.2" “1+N+1”架构体系
系统采用“1+N+1”的架构体系。第一个“1”代表为1个核心的基础架构系统，基础架构系统提供统一框架对已有或者将来可能开发的应用系统进行整合集成，建设开发后利用率高，并且可扩展性好，可满足不同发展阶段的需求，实现一次投资，长期使用。“N”代表N个子系统扩展模块，采用插件式、模块化的技术对需要进行建设的业务系统或者已经存在的业务系统进行开发整合，通过一系列的标准接口，将各子系统功能以插件的形式同内核一起组成整个系统。同时按照网络安全分区分级防护的要求，采用“纵向分层、横向分区”的设计思想，合理划分安全区域，保护核心业务的安全。第二个“1”代表1个门户统一展示界面，在一体化管理平台界面以丰富的可视化图表、数据流等形式，直观地展示工程运行状态、设备信息、预警指标、工作任务等，便于工作人员准确掌握各类关键指标信息。
3.3" 数据库和数据接口设计
管理系统的数据库规划和设计在整个系统中占有非常重要的地位[8]，它不但起到各类信息存储用于统计、查询、分析等作用，而且使各个子系统之间的数据接口更为协调，能够提高数据共享程度，降低数据的冗余，优化整个系统的运行性能。
云龙湖水库综合管理信息系统数据库系统设计的总体思路是基于一体化思想的设计理念和业务功能专用的要求，以业务功能为管理对象而构建的一体化数据库设计储存方案。通过直接访问对方数据库、API程序调用、数据库共享等多种方式访问端口，灵活获取各类异构数据源的数据信息，实现通用数据访问。同时预留符合国家标准和水利行业规范的备用接口，以便于将来开发人员在不破坏现有代码或功能的情况下，添加系统功能或扩展系统能力。
4" 应用功能设计
管理系统的各项应用功能开发立足于水库管理者的日常工作需要，主要包括一体化管理平台、综合事务、调度运行、安全生产、运行管护和后台管理等管理功能，功能结构图如图2所示，系统一体化信息平台界面截图如图3所示。
4.1" 一体化管理平台功能
一体化管理平台，即数字化管理驾驶舱，可以为不同部门、不同权限用户提供定制化平台首页，以丰富的可视化图表样式形象、直观地展示工程运行信息、设施设备信息、预测预警指标、工作任务信息等。可以根据使用者需求个性化定制工作平台显示模块内容，展示与自己专责事务相关的监视信息、管理信息及各类任务等。
4.2" 综合事务管理功能
该部分包括综合事务、管理保障和档案管理三个功能模块。综合事务模块主要根据单位工作计划及上级管理要求，实现单位内部信息流转及通知下发，其中信息流转部分可根据工作流程进行自定义、在线编辑、审批等操作的功能，支持工作流的图形化定义，且审批完成的文件可供其他模块调用使用，每个流程可以跟踪查看办理节点及办理情况、用时等内容。在管理保障模块中，可以对单位的各项规章制度、管理细则、教育培训计划等的上传、管理，并以列表展示，便于查询和浏览。在档案管理模块，可以对水库现有档案进行数字化扫描录入，扫描时由系统自动生成页码，可避免因档案资料变动而导致页码错误，档案资料发生变动后由系统重新生成页码，确保档案资料的连贯性，如图4所示。
4.3" 调度运行管理功能
该部分包括运行调度和任务管理两个功能模块。运行调度模块主要实现水利工程调度运行的信息化管理，使水库管理人员能够高效、快速地对工程进行调度运行，实现全过程操作留痕，如图5所示。指令下发人员在需要下达调度指令时，可以通过系统的指令下达功能在线编辑需要下达的指令，编辑完成之后将指令送审，单位相关层级领导通过系统能接收到相关指令，并对其进行审核。指令审核后，指令下发人员可以通过系统查看指令的反馈结果，并将审核通过的指令向系统预定的值班人员进行推送，值班人员接收到指令后按调度执行，并在系统里将指令执行情况进行反馈。通过流程化调度，实现调度过程环环相扣，防止跳跃式操作，保障工程操作规范、安全[9]。任务管理模块是依据单位任务处理的工作程序，实现从任务上报、任务等级划分、任务派发、任务办理、任务验收和办结归档等全过程的信息化处理，同时系统自动对任务进行分类和归档，为工作人员的查询与分析提供便利。
4.4" 安全生产管理功能
该部分包括安全管理和物资管理两个功能模块。安全生产是保障水利工程正常运行的重要组成部分，通过在管理系统设置安全管理模块，能够以标准化模块的建设体现“过程管理”“系统管理”的理念和PDCA循环管理思想（即质量循环管理中计划、执行、检查、处理四个阶段，简称PDCA循环）。如图6所示，安全管理模块涵盖安全管理所需的要素和业务流程，以岗位达标为主线，以绩效考核为手段，提高安全检查的质量和效率，构建监督检查体系[10]。充分发挥信息技术优势，对排查的各类危险源进行记录和整改跟踪，做到安全管理工作全过程可溯源，实现闭环管理，促进水库安全生产管理水平再提高，有效防范安全风险。防汛物资储备对保障水库安全尤为重要，按照防汛管理要求，在物资管理模块对物资的采购、领用或借还进行信息化管理，并针对低库存物资设置报警阈值，提醒物资管理人员及时补充，可实现防汛物资闭环管理。
4.5" 运行管护功能
该部分包括项目管理和运行管护两个功能模块。在项目管理模块可以对管理工程的基本情况进行统计录入，包括水库各种建筑物参数、启闭机和闸门等设施设备的各项参数以及各类技术图表、资料等，便于其他功能模块直接调用相关信息，如图7所示。在水库日常管理中，按照技术管理相关规定，需要在规定周期对工程及设施开展日常巡检和定期检查。在运行管护模块可以设定好检查目标、项目、阈值，对上报的检查记录进行自动比对，发现的问题突出显示，自动汇总至工程问题清单中，并可实时更新。结合工程问题清单，在系统中编制年度维修计划，参照统一的项目管理卡模式在模块中对项目进行全过程跟踪管理，工程技术人员根据项目实施节点实时更新进度，以便于其他管理人员随时调取工程进展情况。
4.6" 后台管理功能设计
该部分主要包括系统安全和参数管理功能模块。系统安全模块主要用于系统运行期间的日志审计和部门、人员管理，同时可以根据人员岗位不同赋予其账号不同的权限。参数管理模块主要用于各功能模块中管理流程搭建与设计等，固化后一般不随意调整，以免工作流程发生混乱。
5" 结" 论
云龙湖水库综合管理信息系统以高效、安全、实用为目标，采取模块化设计，围绕日常管理所需要的各项功能，不断提高水库管理水平，实现了云龙湖水库由单一、传统的管理模式向精细化、信息化、现代化管理迈进，大大提高了水库管理者的工作效率，实现了业务的高度集成和信息共享，进一步强化了水库安全运行能力和工程保障水平。
当然，在新的发展形势下，现有系统在智能化和与新技术的融合方面还有许多不足，如数字孪生应用、无人机巡查、水利气象融合、AI智能学习等功能还没能完全实现。随着信息技术的不断更新和完善，在今后的开发和探索中，这些都将逐步融入系统更新改造，在不断更新完善中提高系统的各模块功能。
参考文献：
[1] 刘敏.大中型水利枢纽工程精细化管理平台的构建 [J].水利信息化，2022（2）：89-94.
[2] 林艳燕，陈季，金有杰.水库综合信息管理平台关键技术研究与应用 [J].水利信息化，2021（6）：77-81.
[3] 吉海，曾庆彬.水库信息化建设的实践与思考 [J].水利信息化，2011（2）：62-66.
[4] 崔凯，朱承明，袁志波，等.江都水利枢纽精细化管理信息平台系统研究 [J].水利信息化，2021（5）：88-92.
[5] 张文洁.现代化水库运行管理矩阵构建与重点问题解析 [J].中国水利，2023（22）：1-5.
[6] 兰如玉.基于GPS的物流运输调度管理系统设计与实现 [D].长春：吉林大学，2004.
[7] 胡月玲.基于B/S架构的职业学校信息管理系统设计和实现 [D].上海：华东师范大学，2007.
[8] 韩雨佟.基于B/S物联网环境监测系统MySQL数据库的设计与实现 [D].天津：天津大学，2014.
[9] 刘斌，蒋涛，吉庆伟，等.数字孪生技术与智慧水利系统的融合及应用 [J].江苏水利，2022（S2）：41-44.
[10] 阎溢贤.纺织系统安全生产监管软件的构建与分析 [J].天津纺织科技，2019（5）：49-51.
作者简介：孙文浩（1990—），男，汉族，江苏徐州人，工程师，本科，研究方向：水利工程运行管理、信息化建设。
