黄河防洪工程险情处理系统的开发与研究（陈丕虎,苏洪禄,常青）

提要:黄河防洪工程险情处理系统以工程险情处理为核心，详细记录工程抢险过程中的主要活动和各种文档数据，自动纳入数据库管理；实现工程出险部位断面图的自动绘制，抢护方量的自动计算；并根据险情类别和计算方量套用有关定额，自动生成抢险所需的工、料数量和抢险投资，生成抢险计划表及有关表格和文电；实现报表文档的审批流程；实现险情处理结果的自动统计和各种定额数据的查询等功能。

该险情处理系统采用基于Web的浏览器用户界面；系统实现集中管理和维护，运行可靠，管理方便。系统整体功能完善，各模块之间能无缝连接，运行安全、稳定可靠。并具有以下特性：易用性、安全性、运行效率、开放系统结构、可升级和扩展性。

关键词：黄河 防洪工程 险情 系统

1．险情处理系统结构

1．1．系统技术结构

（1）展现层：用户交互界面。

系统使用浏览器/服务器的三层结构。在浏览器端使用HTML和JAVA APPLET技术,使用XML与服务器进行数据交换。为了做到个性化的展现内容，使用XSLT脚本对XML文件进行格式化，进行不同的格式输出。

（2）应用层：应用逻辑的实现。

应用层在数据层和展现层之间，利用数据层进行数据相关的访问调用并提供上层的应用服务给展现层使用。

应用层开发基于OOA/D的思想，进行业务和技术的建模，使整个应用系统具有松耦合，高内聚，易维护的特点。应用层的数据访问子层的接口进行间接的数据访问。

（3）数据层：数据库的数据存储。

数据层是整个应用系统的基础平台。该层优化并封装了所有可能的数据访问操作，并在此之上提供高层的数据操作相关的功能实现和接口定义。

数据操作封装提供了标准的O-R映射，数据对象缓存来实现数据库到对象的映射。并提供多种数据访问方式支持统一数据平台的无缝接入。数据对象缓存基于LRU算法用来对数据访问进行缓存处理，提高系统的整体性能，优化上层应用的访问速度。

系统的接口实现和定义在数据访问的基础上。遵循Web Services标准，对上层的应用提供功能接口定义和实现，提供相应的WSDL供上层应用使用。

1．2． 技术特点

●完全基于浏览器的B/S结构

系统在设计过程中，充分考虑了中国用户的计算机应用水平和中国人的办公习惯，采用了完全基于浏览器的B/S结构设计，整个系统界面友好、美观，使用方便。大大降低了对使用者计算机知识的要求，界面简单，易学易用。

●系统非常易于安装和维护

系统中的所有用户无须安装特别的软件，通过WWW浏览器即可以进行操作。这样不仅把用户所有的应用都统一到了WWW界面上，而且系统易于安装和维护，当软件需要升级的时候，管理员只需要在服务器上进行升级，无须在客户端安装额外的软件，极大地减少了系统维护的工作量。

●设计中考虑了多种安全技术

通过采用限制服务器访问、数据加密、设置口令、设置权限等手段，充分保证了系统中数据的安全性，阻止各种非法的入侵和故意的破坏。

●部件化的设计思想

系统充分体现了部件化的设计思想，同一个模块可以生成不同的应用。

1．3． 与外部数据的接口

系统可以与外部业务系统结合，对数据库系统进行访问。系统可以通过公开、标准的数据连接接口ODBC/JDBC与数据库建立会话、进行查询，从而实现对外部数据库的访问。

1．4．与其他应用系统的集成

系统在应用接口的设计上，不但应该支持已有应用的集成，而且应该支持未来新建应用的调用。所以我们采用开放的Web Services标准来封装我们的通用API，即所有的应用都通过Web Services的方式来访问系统。

2．险情处理系统运行平台与运行环境

2．1．系统采用Lotus Domino/Notes作为系统平台。

Lotus Domino/Notes R5是目前世界上最先进的群件平台。该平台能实现对非结构化信息进行良好的管理和共享，并且具有安全、健壮、可靠的通信基础设备，内含强大的工作流软件开发环境，并在其基础上形成一系列成熟的应用产品。作为Lotus/IBM Internet/Intranet完整解决方案的核心产品，Lotus通过不断丰富Domino与Notes的产品功能与性能，提高系统开放性、安全性、易用性、可管理性、伸缩性、开发能力以及与操作系统、各种数据系统的集成能力等等，提供单一、集成型的基础设施，即可以使用单一平台型产品建立邮件、群件以及Intranet、Internet应用系统。并且Lotus R5能够实现对HTML文件的访问控制，完全符合国务院对政府邮件系统的要求。国务院有关部门已经决定，将启用Lotus R5作为政府部门通用的邮件系统平台。

Lotus Domino为不同应用需求的用户设计了多种不同配置。Domino Mail Server（邮件服务器）是目前网络最强大的通信服务器；Domino Application Server（应用服务器）是一个提供简单、安全、可靠的连接的最佳的服务器；Domino Enterprise Server（企业服务器）适用于关键性通信和商业应用的可用性和可扩展性的业界最佳服务器，Lotus Domino企业服务器不仅具有应用服务器所有的功能，而且还提供了强大的群集（cluster）服务，它具有数据备份、负载平衡、失效转移等功能，为用户提供不间断地访问和最高性能的关键任务。

Lotus Domino系统具有良好的可扩展性，通过ODBC方式或者其它工具（如Lotus Enterprise Integrator等），可以实现Notes数据库与其它关系型数据库（IBM DB2 UDB、Oracle、SQL Server、Sybase等）的连接。从而为实现与将来其它应用系统相集成留下相应的接口。

2．2．运行环境

系统开发和运行的主平台是Lotus Domino/Notes R5.09系统，关于图形的计算采用Java Applet技术。

系统运行的软硬件和网络环境与办公自动化系统相同，除独立运行外，也可以直接将系统置于办公自动化服务器上作为子系统运行。

服务器配置

硬件要求：

CPU主频在800M以上，内存容量在256MB以上，硬盘空间在1GB以上。

软件要求：

操作系统是Microsoft Windows2000企业版或更高版本。

客户端配置：

硬件要求：

运行操作系统和应用软件的标准配置或以上。

软件要求：

操作系统是Microsoft Windows98/Me/Xp/2K，IE版本在5.0上，安装Microsoft Office办公套件。

进行图形处理需要安装Java虚拟机(JVM)。

3.系统管理功能

3.1系统管理

系统管理主要是Domino/Notes服务器的管理，管理工具为Domino Administrator客户机. 为方便管理员操作，在系统内设置权限管理一项，可以在WEB端对系统授权进行管理，对用户管理和各模块数据进行控制。

3.1.1用户管理

3.1.1.1 用户管理

用户管理主要用于注册用户账号及管理用户信息。

险情处理系统根据部署策略，不作为办公自动化系统(OA)子系统运行而是单独运行，则用户管理必须指定管理员进行，所有用户数据需要进行注册与设置。

3.1.1.2 部门设置

部门设置是用户注册的前提，实现手段是为每一部门注册验证字，并且建立相应群组，便于用户管理与权限管理。

部门设置定义单位的组织机构以及组织机构的关系。

3.1.1.3 角色管理

系统中的角色可以自由定义。在给单位员工分配角色时可以与实际情况一一对应，也可以给员工对应一个或多个已定义好的角色，系统支持身兼多职。角色管理主要在数据库级权限设置进行。

3.1.2权限管理

权限管理处理有关用户数据和权限方面的事务。权限设置共分三级：服务器、数据库与文档。

服务器级：用户必须拥有合法有效的账号，并且被赋予运行代理权限；

数据库级：管理员需要拥有管理员级别进行数据库的授权，开发人员需要拥有设计员级别进行数据库设计修改，编辑人员需要编辑者级别进行数据库文档的创建与修改，普通用户需要读者级别进行数据库文档的阅读；

文档级：表单根据需求设置作者域与读者域，使产生的文档可以只能被指定用户群修改或阅读。

3.1.3数据维护

本模块执行数据的安全性和一致性的功能操作，可进行数据库的修复与压缩。

3.2业务系统

黄河防洪工程险情处理系统以险情抢护业务为流程，通过堤坝险情图形处理和定额数据智能调取进行工程抢险工料用量及投资计算，实现工程抢险计划表的自动生成、报批和文档报表Office格式输出等功能。功能涵盖险情处理、菜单数据管理、基础数据管理、图库管理和权限管理等。

系统基于Lotus Domino/Notes平台开发和运行，可以对包括图形在内的各种格式数据进行良好的管理和共享，能够对数据在传输和存储时加密，保证系统安全有效。系统访问采用B/S模式。Web页面生成采用Java技术，实现系统功能强健性和扩展性。

3．2.1险情处理

险情处理为系统的核心，功能表现为对所选险情进行基本情况、处理方法和其他情况进行资料管理，实现所选险情的抢护工程量自动计算（方量计算）、生成出险部位断面图、自动调用定额数据计算所需抢险工料和费用，生成工程抢险计划表并以Excel表格式输出，生成上传下达的文电等一系列功能，实现险情抢护的数字化。

3．2.1.1基本情况

基本情况为所选险情的情况介绍，纯文字性描述。

用户点击基本情况菜单，右侧界面内自动显示此险情的基本情况文档（每一种险情只有一条基本情况文档），初始为阅读模式。界面右上标记最后编辑者的姓名。用户具有基本情况的编辑授权时，可点击文档进入编辑模式。

基本情况文档进入编辑模式，界面显示为html编辑器，文档内容自动进入编辑器内。用户可以对文字进行格式化处理，也可以通过点击编辑器右上的html框，将内容显示为html代码形式进行标签处理。当编辑任务结束后，点击下方的保存按钮保存修改内容。

3．2.1.2处理方法

处理方法为所选险情的抢护方法描述，为重要的技术资料。

用户点击处理方法菜单，右侧界面内自动显示此险情的处理方法文档（每一种险情只有一条处理方法文档），初始为阅读模式。界面右上标记最后编辑者的姓名。用户具有处理方法的编辑授权时，点击文档进入编辑模式。

处理方法文档进入编辑模式，界面显示为html编辑器，文档内容自动进入编辑器内。用户可以对文字进行格式化处理，也可以通过点击编辑器右上的html框，将内容显示为html代码形式进行标签处理。当编辑任务结束后，点击下方的保存按钮保存修改内容。

3．2.1.3方量计算

方量计算为业务处理的入口,具体功能表现为根据处理方法的不同，设置相应的方量计算记录，处理方式为公式或者图形,然后依此进入相应的公式计算或者图形处理界面，生成工程抢护用量。方量计算记录可以有多条，根据摘要字段内容的不同加以区分。用户点击方量计算后，右侧界面以表格形式显示已存方量计算文档，在表格的上方如果具有方量计算授权侧会显示新建方量计算按钮。

用户通过点击新建方量计算按钮或者相应文档表格操作列的打开进入文档的编辑界面。在编辑界面中，用户需要录入摘要，选择处理类型。处理类型分公式计算与图形处理。公式计算需要录入计算公式，参数以x1-x10表示。处理类型选择为图形后，需要选择相应图形处理程序。图形处理程序分为5种，命名为根石、坦石、漫顶、控导坦石和控导漫顶。前3种图形中有根石台默认设置。

在方量计算的视图界面中，点击操作列中方量计算进入相应表单进行处理，公式计算需要录入参数值，图形处理需要录入探摸数据并生成图形数据。图形生成程序采用Java Applet技术编写，用户使用此功能时需要预先在电脑中安装Java虚拟机程序(JVM)。在显示图形的界面内，点击右键会出现保存图像菜单，点击会出现保存文件对话框。保存图像时请设置为jpg文件，即扩展名为.jpg.两种处理方式最后得到方量数，可转入套用定额。

3.2.1.4套用定额

套用定额即定额自动查询与计划表数据的智能计算，并生成生计划表。功能的调用有两种实现方式。一种是直接在左侧菜单栏中点套用定额菜单，右侧直接显示套用定额处理界面，用户直接定义方量，然后输入其他数据并选择定额类型后进行后续处理。另一种是由方量计算处理后转入，这样方量会自动调入，如果是图形处理的话会在计划表中设置附图链接。

在套用定额处理界面中，除方量外还要录入抢险计划表的一些必要数据。用户根据实现情况将方量数分解，并选择相应定额类型，点击左下的生成计划表数据按钮进行计算。计划表数据生成后可以点击右下的打开计划表按钮查看已生成的计划表，当然也可以通过报表生成模块查看。此两操作需要套用定额的权限授权。

3.2.1.5报表生成

报表生成功能表现为对工程抢险计划表数据进行管理。用户具有计划表的授权时可以进行新建计划表或编辑套用定额生成计划表，并进一步进行费用计算和输出Excel报表操作。

用户点击报表生成后右侧界面以表格形式显示计划表。计划表来源分两种：手工和套用定额。如果计划表数据来源经历过图形处理，则其他列中有附图的链接。

打开计划表，可以进行价格表的调入、运费计算和EXCEL报表操作。价格表调入是将人工价格和料物价格调入到计划表界面内。运费计算是通过在打开的弹出窗口内输入方量、运距和运输类型计算运费，并将运费返回到计划表内。前两者结束后才能进行总体计算。总体计算是得到材料费、人工费，并通过相应公式计算出其他几种费用，完善计划表数据，得到最终的计划表。保存文档后点击Excel报表按钮，系统打开弹出窗口，其内置Excel界面。Excel中显示计划表模板格式，计划表数据自动进入到相应表格中。用户可以打印或者是另存计划表。

3.2.1.6电报生成

电报生成是上传电报的管理。用户需要电报权限的授权。用户在此实现上传电报的生成。新建电报后，右侧界面内显示Word内置窗口，已自动调用电报模板。用户可以据此生成电报，将报表调入，生成上传电报。

3.2.1.7抢险报告

抢险报告是抢险结果的反馈管理。用户需要报告权限的授权。抢险报告功能操作与电报类似。

3.2.1.8其他情况

其他情况为所选险情的情况补充。功能操作与基本情总类似，需要其他情况权限授权。

3.2.2险情图库

险情图库为系统图片资源的管理模块，用于管理各种险情图片，作为险情资料的补充。险情图库按险情也分为四类，用户上传需要图库权限的授权。

处理界面内，上传是选择本机图片文件，保存后，自动上传。删除是在下方已有图片附件中选择删除。

3.2.3菜单管理

菜单管理处理菜单数据，控制导航界面的生成与显示，由菜单分类与菜单组成。

菜单分类用于生成横向菜单，需要首先创建。菜单分类需要设置一个2位的编号，用于子菜单。

菜单用于生成分类下的纵向菜单，需要设置具体的链接内容。菜单编号为4位，前两位为所属菜单分类的编号。

3.2.4定额管理

定额管理进行以下数据的管理：

工程抢险劳动力及材料消耗定额

工程抢险机械台时费定额

工程抢险机械土石方运费定额

其他主要抢险材料价格

定额数据为基础数据，为套用定额调用。

3.2.5防汛抢险法规

有关法规主要管理关于防汛抢险的法律、法规、规定和办法等资料数据。

3.2.6汇总统计

汇总统计功能为按查询条件，将程序返回的计划表数据输出到汇总表Excel模板中，得到汇总表。条件分为四类：时间段、险情大类、所属县局、市局。

按时间段统计需要指定查询起止时间，范围为时间段内所有计划表数据。

按险情统计需要指定险情分类，搜索范围为此险情分类所有险情计划表数据。

按县局统计需要指定所查询的县局。

按市局统计即对全市局的险情进行全面统计。

3.2.7权限管理

权限管理为系统管理的补充，方便管理员不依赖管理工具进行用户授权。进行此操作的管理员需要通过管理工具拥有数据库管理员级别的存取控制权限和权限这个用户角色.

在表单内，首先选择授权用户。用户列表来源于系统通讯录，不能对未注册的用户进行授取。权限列表共14项，对应相应的功能模块。不具有相应模块的权限，则不能对模块数据编辑保存。

补充：在视图内用户只能对编辑过的文档记录进行删除操作。

4．险情处理系统应用实例

以险工根石坍塌险情为例，形成以下处理结果。

4．1人工根石探摸数据表

用作计算机绘图的数据.

4.2计算机绘图及方量计算

4.3 自动生产的抢险计划表

4.4 自动产生的统计表

4.5 明传电报及其他

抢险电报和报告可以通过设计好的模板自行倒入。

注：朱长河 赵 敏 徐广峰等同志参加了研究开发。

作者单位：山东省聊城市湖西路聊城黄河河务局