水資源管理系統(tǒng)
立方科技
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水利信息化 - 水資源應用
一、 主要性能
（一） 總體性能
主系統(tǒng)采用B/S的方式進行設計；
軟件采用面向服務的架構體系（SOA）設計開發(fā)；
軟件開發(fā)要求基于目前主流開發(fā)平臺；
（二） 常規(guī)性能
1．系統(tǒng)穩(wěn)定性
要求系統(tǒng)軟硬件整體及其功能模塊具有穩(wěn)定性，在各種情況下不會出現(xiàn)死機現(xiàn)象，更不能出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰現(xiàn)象。
2．系統(tǒng)可靠性
要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護、查詢、分析、計算的正確性和準確性。
3．容錯和自適應性能
對使用人員操作過程中出現(xiàn)的局部錯序或可能導致信息丟失的操作能推理糾正或給予正確的操作提示。對于關聯(lián)信息采用自動套接方式按使用頻度為用戶預置缺省值。
4．易于維護性
要求系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、業(yè)務以及涉及電子地圖的維護方便、快捷。
5．可擴展性
要求系統(tǒng)從規(guī)模上、功能上易于擴展和升級，應制定可行的解決方案，預留相應的接口。
6．數(shù)據(jù)精確度
水資源管理系統(tǒng)涉及不同類型的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)從采集、檢驗、錄入、上報到入庫，經(jīng)過多種工序，要保證數(shù)據(jù)精度需要。在數(shù)據(jù)處理過程中，系統(tǒng)對地形數(shù)據(jù)、模型運算等的精度有一定要求，如地形數(shù)據(jù)在采集過程中的精度，模型輸入、輸出數(shù)據(jù)精度等。
7．時間特性
水資源管理系統(tǒng)涉及多個單位，業(yè)務流程復雜，尤其是實時監(jiān)控、水調業(yè)務處理等方面，對系統(tǒng)的響應時間、更新處理時間、數(shù)據(jù)轉換與傳輸時間及運行效率都有一定的要求，因此，在系統(tǒng)設計、模型算法等方面要有所考慮，采用高效合理的方法和算法，以提高系統(tǒng)運行效率。
8．適應性
系統(tǒng)在操作方式、運行環(huán)境、與其他軟件的接口以及開發(fā)計劃等發(fā)生變化時，應具有的適應能力。
二、 技術參數(shù)
水資源業(yè)務管理系統(tǒng)主要服務于水資源管理的各項日常業(yè)務處理。
從業(yè)務類別方面區(qū)分，水資源業(yè)務應用系統(tǒng)涵蓋取水許可管理、水資源費征收使用管理、水資源論證管理、水功能區(qū)管理、計劃用水與節(jié)水管理、水源地管理；地下水管理；水資源調度管理，以及統(tǒng)計管理等等領域，實現(xiàn)以上業(yè)務處理過程的電子化、網(wǎng)絡化，以提高業(yè)務人員工作效率，構建協(xié)同工作的環(huán)境，逐步實現(xiàn)水資源的一體化管理。
從功能角度而言，業(yè)務應用系統(tǒng)主要表現(xiàn)為是一個聯(lián)機事務處理系統(tǒng)，服務于業(yè)務人員的日常操作處理。
水資源業(yè)務管理系統(tǒng)應具備的模塊和功能如圖所示。
水資源業(yè)務管理系統(tǒng)的模塊劃分和功能圖
（一） 水源地管理
地下水管理模塊是水資源日常管理子系統(tǒng)的一部分。地下水管理按照地下水文地質單元劃分和行政區(qū)劃提供監(jiān)測井動態(tài)信息監(jiān)測，地下水超采區(qū)，地下水開采井取水量及所屬工程設施進行數(shù)據(jù)輸入、信息查詢和統(tǒng)計分析。
（二） 地下水管理
地下水管理模塊是水資源日常管理子系統(tǒng)的一部分。地下水管理按照地下水文地質單元劃分和行政區(qū)劃提供監(jiān)測井動態(tài)信息監(jiān)測，地下水超采區(qū)，地下水開采井取水量及所屬工程設施進行數(shù)據(jù)輸入、信息查詢和統(tǒng)計分析。
地下水位系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)采用C/S與B/S結合的方式開發(fā)。其中C/S結構開發(fā)的地下水位監(jiān)測軟件主要負責與硬件設備的通信，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)入庫，數(shù)據(jù)的備份。基于B/S結構開發(fā)的地下水位處理軟件將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計查、發(fā)布、瀏覽。
（三） 供水工程管理
供水工程管理是對蓄水工程、引水工程、提水工程、調水工程等的管理，包括：掌握已建供水工程基本信息，新建供水工程的申請和審批，供水量、供水水質監(jiān)督管理，供水工程開發(fā)利用綜合評價等。
（四） 水資源論證管理
水資源論證管理包括：水資源論證資質管理，報告書評審專家管理，論證報告書審查與批復管理。
（五） 水資源費征收
水資源費征收及使用管理是為規(guī)范和方便水資源費征收及使用的日常管理工作設計的。主要功能包括水資源費征收、水資源費使用等。
（六） 計劃用水與節(jié)水管理
計劃用水和節(jié)約用水管理包括：行業(yè)用水定額編制，用水計劃、用水計量、供水水價管理，節(jié)水方案和措施管理，節(jié)水指標體系管理，節(jié)水產(chǎn)品及認證管理，節(jié)水型社會建設等。
（七） 入河排污口管理
入河排污口管理功能包括：掌握入河排污口基本信息及入河排污動態(tài)監(jiān)督管理等。
（八） 排水行業(yè)管理
排水行業(yè)管理包括：排水行業(yè)信息匯集上報、排水設施和排水量管理、污水處理水量水質管理、污水處理企業(yè)查詢等。
（九） 水功能區(qū)管理
掌握已劃定水功能區(qū)基本信息，制定水體納污容量控制方案，開展污染物納污總量控制。
（十） 水資源規(guī)劃管理
對水中長期供求計劃、水資源保護規(guī)劃、節(jié)水規(guī)劃、地下水開發(fā)利用規(guī)劃等專項規(guī)劃的規(guī)劃過程、審批過程及規(guī)劃成果的管理。
（十一） 水資源信息統(tǒng)計管理
水資源管理業(yè)務中完成的各種統(tǒng)計工作，包括水質通報、水資源管理年報、水資源公報、入河排污口年報等。通過系統(tǒng)實現(xiàn)輔助本級報表的生成、匯總向上級水務行政主管部門的自動報送。
三、 工程案例
酒泉市水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)
四、 應用領域
（一） 實行用水總量控制，促進水資源可持續(xù)利用
根據(jù)全國水資源綜合規(guī)劃等成果，明確未來一個時期全國、各流域、各省區(qū)、各市縣用水總量控制指標，建立流域和區(qū)域取水許可總量控制指標，作為需水管理的重要依據(jù)，實施流域、區(qū)域用水總量控制。各行政區(qū)要嚴格年度計劃用水管理，嚴格取水許可審批和水資源論證，強化取水計量監(jiān)管，對超過取水總量控制指標的，不再審批新增取水。同時，要積極探索水權流轉的實現(xiàn)形式，不斷健全水權制度，充分利用市場機制，優(yōu)化配置水資源。
（二） 建設節(jié)水型社會，提高用水效率和效益
強化行業(yè)用水定額管理，用水效率低于最低要求的，依法核減取水量；用水產(chǎn)品和工藝不符合節(jié)水要求的，限制生產(chǎn)取用水。加大重點行業(yè)和關鍵環(huán)節(jié)的節(jié)水力度，在農(nóng)業(yè)領域，繼續(xù)抓好大中型灌區(qū)和井灌區(qū)節(jié)水改造，大力推廣噴灌、滴灌和管灌等先進適用節(jié)水灌溉技術，發(fā)展現(xiàn)代旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)；在工業(yè)領域，優(yōu)化調整區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局，重點抓好鋼鐵、火電、紡織、化工等高耗水行業(yè)節(jié)水；在城市生活領域，加強供用水管理，提高公眾節(jié)水意識，大力推廣節(jié)水器具，減少跑冒滴漏。
（三） 強化水功能區(qū)達標管理，有效保護水資源
根據(jù)不同水功能區(qū)的功能定位和水質現(xiàn)狀，確定未來一個時期各流域、各省區(qū)不同功能區(qū)的達標率要求，強化水功能區(qū)達標監(jiān)督管理。按照水功能區(qū)目標要求，科學核定水域納污能力，依法提出限制排污的意見，加強省界和重要控制斷面水質監(jiān)測以及入河排污總量監(jiān)控。強化飲用水水源地保護和監(jiān)測，完善突發(fā)性供水安全應急預案，保障飲用水安全。嚴格地下水開發(fā)利用總量控制。
（四） 推進河湖水系連通，增強水資源配置能力
從國家層面看，加快南水北調工程建設，構建中國“四橫三縱、南北調配、東西互濟”的水資源戰(zhàn)略配置格局。從區(qū)域層面看，加快跨流域調水工程建設，繼續(xù)搞好引江濟太、引黃濟津濟淀、珠江壓咸補淡等應急調水，提高區(qū)域水資源承載能力。從相鄰河湖看，綜合采取控源截污、清淤疏浚、生態(tài)治理、水系連通、科學調度等措施，恢復河湖生態(tài)系統(tǒng)及其功能，構建引得進、蓄得住、排得出、可調控的江河湖庫水網(wǎng)體系。
（五） 加強工程科學調度，提高水資源保障水平
針對中國高壩大庫日益增多，調蓄功能不斷增強的新情況，加強水庫調度和梯級水庫聯(lián)合調度，兼顧上下游、左右岸、干支流，正確處理防洪、供水、航運、生態(tài)與發(fā)電的關系，正確處理社會效益、生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的關系，保障水庫中下游地區(qū)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求。科學確定蓄水時間，向洪水要資源，確保蓄水過程必需的下泄流量，統(tǒng)籌解決蓄水過程與下游用水矛盾。
（六） 抓好水域岸線管理，促進水生態(tài)系統(tǒng)修復
制定流域開發(fā)和保護的控制性指標，合理確定主要江河、湖泊的生態(tài)用水標準，加強水利水電工程生態(tài)影響評估論證，保持河流的合理流量和湖泊、水庫的合理水位。編制河湖岸線利用規(guī)劃，劃定水域岸線控制利用分區(qū)，落實河道分級管理責任。加強涉河建設項目管理，嚴禁圍墾、擠占水域和河道。嚴厲打擊非法采砂活動，嚴禁亂采濫挖。推進重點江河湖庫綜合整治，促進水生態(tài)系統(tǒng)修復。
（七） 加強水資源統(tǒng)一管理，推進水管理體制改革
繼續(xù)完善流域管理與行政區(qū)域管理相結合的水資源管理體制，加強流域水資源統(tǒng)一規(guī)劃、配置、調度和管理。加快城鄉(xiāng)水務一體化進程，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)水資源開發(fā)、利用、節(jié)約、保護和水源地建設、供水節(jié)水、排水治污及中水回用等工作，促進水資源的可持續(xù)利用。
（八） 務實行業(yè)管理基礎，提高水資源管理水平
搞好水資源調查評價，及時掌握水資源變化及其開發(fā)利用狀況。圍繞全球氣候變化、經(jīng)濟社會發(fā)展、水資源可持續(xù)利用和生態(tài)系統(tǒng)保護，開展水資源重大專題研究，加強實用技術研發(fā)和先進成果應用。加快水資源監(jiān)控體系建設，建立與用水總量控制、用水效率提高、水功能區(qū)管理和水源地保護相適應的監(jiān)控設施和管理平臺，為實施最嚴格的水資源管理制度提供條件。
