用水定额管理信息系统的设计与实施

用水定额管理信息系统的设计与实施

金新博

上海市供水管理事务中心

摘要：随着我国经济的不断发展，城市化建设进程的加快，水资源的供需矛盾日益突出。为全面推进上海市城镇非居民用水超定额累进加价制度，设计并开发了上海市用水定额管理信息系统。该系统以上海市供水处用水管理、信息系统建设现状、数据现状为出发点，以供水管理运作及日常业务开展的需求为导向，建立了集基础信息、用户管理、定额管理、汇总管理、来函管理、查询统计、报表图表、系统配置等功能为一体的信息化系统。该系统设计开发利用通信技术、计算机网络技术、多媒体技术等手段，提高了系统的应用范围和性能。

关键词：定额管理；用水定额管理信息系统；用水管理

引言

用水定额管理是落实“节水优先”方针的基础管理手段，是促进水资源节约利用的刚性约束和导向。定额指标是为实施节水管理提供的有力技术支撑。依照水利部的统一部署，海委全面负责天津市的用水定额管理评估工作。做好定额评估工作是进一步加强节约用水监管的重要举措。

1研究背景及意义

用水定额是反映区域（城市）用水水平、节水水平的一个衡量尺度，同时也是一种考核指标。用水定额的确定不但科学地规范了人们的合理用水需求，同时对于产业调整、经济结构优化、建立循环经济都能起到重要的作用。2017年，国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部发布《加快建立健全城镇非居民用水超定额累进加价制度的指导意见》（发改规范【2017】1792号），文中明确：建立健全非居民用水超定额累进加价制度,要以严格用水定额管理为依托，以改革完善计价方式为抓手，通过健全制度、完善标准、落实责任、保障措施等手段，提高用水户节水意识，促进水资源节约集约利用和产业结构调整。

2系统的需求分析

2.1功能需求分析

（1）基础信息管理需求。通过基础信息管理，为系统使用的分类信息和基础资料信息提供管理功能，主要包括行政区划管理、主管部门管理、区县水行政管理部门、行业类型管理、行业集团管理、供水企业管理、用水户户籍管理等。（2）抄表管理需求。通过抄表管理实现各供水企业的抄表数据的导入，以及对抄表数据的核准与调整。（3）用水定额管理需求。通过用水定额管理实现对用水定额的管理、水平衡测试管理、用水定额指标编制管理、用水定额指标的审批与核定管理、超定额管理以及电子监察。（4）来函管理需求。通过来函管理实现来函登记、来函事项处理以及来函查询管理。（5）报表管理需求。报表类型分为定额信息、用水情况、超定额开账、账务信息、重复利用、自筹资金、郊县超定额用水、汇总报表以及其他报表；报表管理包括报表的生成、下载等。（6）系统管理需求。通过系统管理实现组织机构管理、统一用户管理、权限管理等。

2.2数据交换需求

日常业务的开展需要与多个部门进行数据数据交换，通过数据交换实现与各供水企业的超表、开账、收费的数据交换、与大数据中心数据交换、与水务信息中心的数据交换等。

2.3系统集成需求

本系统需要与局电子政务系统进行系统集成，实现应用共享，数据共享，同时本系统还需符合市水务局信息化整体规划的要求，集成部署到上海水之云平台中，故还需与上海水之云平台进行集成。

3系统的设计

3.1总体架构设计

上海市用水定额管理信息系统建设总体架构内容包括采集数据整合、通讯网络、数据资源、应用支撑、应用系统、应用交互等六个层面（如图系统架构图所示），并以信息安全体系、标准规范体系为保障，为供水处业务人员，领导，区县水行政管理部门，系统管理员，非居民用水户，社会公众提供服务。（1）数据采集整合。在政务外网的基础上，整合大用水户水量监测信息，同时根据水务局已建系统信息共享的原则，在政务外网的基础上，实现为大数据中心和外部委办局信息共享，对接。（2）通信网络。在现有的水利信息网络系统基础上，采用通用、成熟、完善、被广泛认可的工业和技术标准，广泛应用先进的计算机技术、通讯技术，依托政务内外网、防汛骨干网，以上海市用水定额管理信息系统需求为牵引，规范系统数据传输规约，补充建设相关信息传输通道，选择高效、合理的网络结构，实现供水处与水务局，供水处与相关局内其他业务处室，供水处与外部其他委办局之间的网络联接，实现互连互通。（3）数据资源库。规范整合现有信息资源，建设符合上海市水务局数据库建设标准的用水定额数据库，完成对非居民用水户用水信息的汇集与存储，提供数据访问、数据管理服务，实现供水处与大数据中心、水务局，外部委办局、供水企业之间的交换与共享。

3.2系统集成设计

用水定额管理信息系统的建设将与市水务局部分现有系统或平台和现有数据库进行集成和交换。主要集成内容包括应用集成和数据交换二部分。

3.3系统部署在“水之云”平台

（1）IaaS服务.目前市水务局已将现有的服务器设备、网络设备、存储设备等资源进行虚拟化处理，依托水务局已采用的vmware虚拟化技术基础，本系统应用部署在水之云的IaaS平台，灵活使用计算服务、存储服务、网络服务等。（2）PaaS服务。依托市水务局PaaS平台，本系统需调用包括缓存服务、消息队列服务、用户认证服务、短信服务和日志服务等通用服务，并封装、梳理用水定额管理业务信息应用、接口、数据信息等形成PaaS服务，由水之云平台实现对信息资源的共享、管理与监控。（3）SaaS服务。SaaS服务基于IaaS、PaaS平台基础上，根据本系统要求的业务信息和功能模块，集成到SaaS应用仓库，由水之云平台进行统一的应用管理和监控。

4系统的实现

4.1基于SOA的技术路线设计

基于面向服务的架构（SOA）是先进的技术架构,最适合来实现上海市用水定额管理信息系统建设项目的技术需求目标的。面向服务的架构（SOA）是目前领先且已经推广成熟的IT技术架构。在这种架构下，应用系统的交换接口发布成“服务”，部署在ESB服务总线上。任何一个应用要访问其他应用可以通过对ESB的查找和检索功能发现需要的“服务”并进行消费该服务，从而实现标准化的应用之间的协作，达到应用系统之间的松散耦合架构，易于扩展、易于维护、运行稳定。

4.2前后端分离的系统架构

上海市用水定额管理信息系统采用前后端分离的系统架构，前端使用JavaScript框架（Bootstrap、EasyUI、VueJs等），后端是采用MVC技术实现的WebApi，数据库应用大型关系数据库（ORCALE），整个结构为3层应用。前后端使用Json数据格式，采用Ajax技术进行数据交互。后端与数据库端，采用ORM模型化数据技术进行数据操作。客户端使用主流的浏览器（Firefox、Chrome、IE等）。所有的系统维护和管理工作通过服务器端进行，客户端实现零维护。

结论

综上所述，通过本系统的实际应用，解决了上海市供水处目前用水定额管理过程中的系统分割、数据分散、数据定义不一致、统计口径不相同、数据错误等问题。通过对用水定额进行统一的信息化管理，避免重复的系统建设和信息资源浪费，有效提高了相关部门的工作效率，提升了供水处的信息化管理水平，且对全国其他省市的用水定额管理有一定的借鉴意义。

参考文献

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