（计算机软件与理论专业论文）灌区水务管理系统的研究与应用.pdf

摘要 论文题目：灌区水务管理系统的研究与应用 学科专业：计算机软件与理论 研究生：邓小刚签名： 指导教师：王新房( 教授) 签名： 摘要 灌溉农业是我国农业和农村经济发展的基础。大型灌区不仅是我国农业生产和农村 经济发展的主力军，而且在整个国民经济和社会发展中都具有举足轻重的战略地位。本文 的主要研究目的，是针对陕西省东雷二期抽黄工程，利用计算机技术、网络技术和现代通 讯技术，研究并实现灌区水务的自动化管理。从而提高灌区的管理效率和水资源的利用效 率，最终改善灌区管理水平落后的现状。 本文全面分析了灌区的业务需求、水务现状、研究进展等问题，并确立了以水费管 理为核心的灌区水务管理解决方案。根据工程的总体目标和需求，本文首先对灌区机构、 业务流程、功能模块进行了深入分析，并在此基础上，对系统进行功能设计、数据库设计、 开发环境设计、技术路线设计、界面设计。开发实现过程中，本文采用了c s 加b s 的模 式，应用的主要技术是v b 和n e t 框架，主要开发工具包括v i s u a ls t u d i o6 0 、v i s u a l s t u d i o2 0 0 3 、p o w e rd e s i g n e r6 0 、s q ls e r v e r2 0 0 0 等。 灌区水务管理系统现己成功应用于灌区的实际环境中，实现了包括水费管理、系统 管理、报表分析、触摸屏查询、电话语音查询等重要功能，显著提高了灌区的管理水平和 工作效率，有效推动了灌区水利产业的科学化、现代化、信息化。本论文研究成果对其他 灌区的水务管理以及系统开发有重要的参考价值。 关键词：灌区信息化；水务；水费管理；n e t ：v b a b s t r a c t t i t l e ：t h er e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no fi r r i g a t i o na r e a w a t e ra f f a i rm a n a g e m e n ts y s t e m m a j o r ：c o m p u t e rs o f t w a r ea n dt h e o r y n a m e ：x i a o g a n gd e n g s i g n a t u r e ：哟缉咐 s u p e r v i s o r ：p r o f x i n f a n gw a n gs i g n a t u r e - a b s t r a c t 删泓确 t h ei r r i g a t i o nf a r m i n gi st h ef o u n d a t i o no fo u rc o u n t r y sa 鲥c u l t u r ea n dr u r a le c o n o m i c d e v e l o p m e n t t h el a r g e - s c a l ei r r i g a t i o n a r e an o to n l yi st h em a i na r m yo fo u rc o u n t r y s a g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o na n dt h er u r a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，b u ta l s oh a st h ep i v o t a ls t r a t e g i c p o s i t i o ni nt h ee n t i r en a t i o n a le c o n o m ya n dt h es o c i a ld e v e l o p m e n t t h em a i nr e s e a r c hg o a lo f t h i sp a p e ri s ，a i ma tt h es h a n x id o n g l e ii r r i g a t i o np r o j e c t ( p h a s ei i ) b yp u m p i n gw a t e rf r o mt h e y e l l o wr i v e r , r e s e a r c ha n dr e a l i z et h ea u t o m a t e dm a n a g e m e n to fi r r i g a t i o nw a t e ra f f a i rb y u s i n g t h e c o m p u t e rt e c h n o l o g y 、n e t w o r kt e c h n o l o g y a n dm o d e mc o m m u n i c a t i o n s t e c h n o l o g y t h u s ，t h ei r r i g a t i o na r e am a n a g e r i a le f f e c t i v e n e s sa n dt h ew a t e rr e s o u r c e su s i n g e f f i c i e n c yw i l lb ee n h a n c e d f i n a l l y , t h eb a c k w a r dp r e s e n ts i t u a t i o no fi r r i g a t i o na r e aw i l lb e i m p r o v e d t h i sp a p e ro v e r a l la n a l y s i st h eb u s i n e s sd e m a n d 、w a t e ra f f a i rp r e s e n ts i t u a t i o na n d r e s e a r c hd e v e l o p m e n to fi r r i g a t i o na r e a , e s t a b l i s h e st a k et h ew a t e rc h a r g em a n a g e m e n ta st h e c o r es o l u t i o no fi r r i g a t i o na r e aw a t e ra f f a i rm a n a g e m e n t a c c o r d i n gt ot h ep r o j e e tg e n e r a lg o a l s a n dt h ed e m a n d ，t h i sp a p e rf i r s th a sc a r r i e do nt h et h o r o u g ha n a l y s i st ot h ei r r i g a t i o na r e a o r g a n i z a t i o n 、b u s i n e s sf l o w 、f u n c t i o n a lm o d u l e ，a n db a s e do nt h i s ，c a r r i e so nt h ef u n c t i o n a l d e s i g n ，d a t a b a s ed e s i g n ，d e v e l o p m e n te n v i r o n m e n td e s i g n ，t e c h n i c a lr o u t ed e s i g n ，i n t e r f a c e d e s i g n i nt h ep r o c e s so fd e v e l o p m e n ta n dr e a l i z a t i o n ，t h i sp a p e ru s e dt h ei n t e g r a t e dp a t t e r no f c sa n db s ，t h em a i nt e c h n i q u ei sv ba n dt h e n e tf r a m e w o r k , a n dt h em a i nd e v e l o p m e n t t o o l si n c l u d i n gv i s u a ls t u d i o6 0 ，v i s u a ls t u d i o2 0 0 3 ，p o w e rd e s i g n e r6 0 ，s q ls e r v e r2 0 0 0 a n ds oo n t h i sp a p e ro v e r a l la n a l y s i st h eb u s i n e s sd e m a n d 、w a t e ra f f a i rp r e s e n ts i t u a t i o na n d r e s e a r c hd e v e l o p m e n to f i r r i g a t i o na r e a , e s t a b l i s h e st a k et h ew a t e rc h a r g em a n a g e m e n ta st h e c o r es o l u t i o no fi r r i g a t i o na r e aw a t e ra f f a i rm a n a g e m e n t a c c o r d i n gt ot h ep r o j e c tg e n e r a l i i i 西安z r - 大学硕士学位论文 g o a l sa n dt h ed e m a n d ，t 1 1 i sp a p e rf i r s th a sc a r r i e do nt h et h o r o u g ha n a l y s i st ot h ei r r i g a t i o na r e a o r g a n i z a t i o n 、b u s i n e s sf l o w 、f u n c t i o n a lm o d u l e ，a n d b a s e do nt h i s ，c a r r i e so nt h ef u n c t i o n a l d e s i g n ，d a t a b a s ed e s i g n ，d e v e l o p m e n te n v i r o n m e n td e s i g n 、t e c h n i c a lr o u t ed e s i g n ，i n t e r f a c e d e s i g n i nt h ep r o c e s so fd e v e l o p m e n ta n dr e a l i z a t i o n ，n l i sp a p e ru s e dt h ei n t e g r a t e dp a t t e r no f c sa n db s ，t h em a i nt e c h n i q u ei sv ba n dt h e n e tf r a m e w o r k ，a n dm a i nd e v e l o p m e n tt o o l s i n c l u d i n gv i s u a ls t u d i o6 0 、v i s u a ls t u d i o2 0 0 3 、p o w e rd e s i g n e r6 0 、s q ls e r v e r2 0 0 0a n ds o o n i r r i g a t i o nw a t e ra f f a i rm a n a g e m e n ts y s t e mh a sn o wb e e ns u c c e s s f u l l ya p p l i e di nt h e i r r i g a t i o na r e ai nt h ea c t u a le n v i r o n m e n t ，h a sr e a l i z e dt h ei m p o r t a n tf u n c t i o ni n c l u d i n gt h ew a t e r c h a r g em a n a g e m e n t ，t h es y s t e ma d m i n i s t r a t i o n 、t h es t a t e m e n ta n a l y s i s ，t h et o u c h s c r e e ni n q u i r y ， t h et e l e p h o n ep r o n u n c i a t i o ni n q u i r ya n ds oo n , a n dh a so b v i o u s l yr a i s e dt h ei r r i g a t i o na r e a m a n a g e m e n tl e v e la n dt h ew o r k i n ge f f i c i e n c y , a n dp r o m o t e dt h ei r r i g a t i o na r e aw a t e ri n d u s t r y s c i e n t i f i cs t y l e 、t h em o d e r n i z a t i o n 、t h ei n f o r m a t i o n i z a t i o ne f f e c t i v e l y t h i sp a p e r sr e s e a r c h r e s u l t sh a v et h ei m p o r t a n tr e f e r e n c ev a l u et oo t h e ri r r i g a t i o na r e aw a t e ra f f a i rm a n a g e m e n ta s w e l la st h es y s t e md e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：i r r i g a t i o na r e ai n f o r m a t i o n i z a t i o n ；w a t e ra f f a i r ；w a t e rc h a r g em a n a g e m e n t ；n e t f r a m e w o r k ；v b 独创性声明 秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明 j 本人所呈交的学位论文是我 个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知蔓一除特别加以标注和致谢 的地方外论文中不包含萁他人的研究成果。7 与我一同工作的嗣志对本文所研究的i 作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。，j 本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担二切相关责任 论文作者签名i 、害掣 1 寥孑譬矿月。? 7 ，日 学位论文使用授权声明 夸人。翌- ：因l 在导师的指导下创作完成毕业论文i 本人已通过论文的答辩歹 并已经在西安理工大学申请博士硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意 授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即：1 ) b 获学位的研究生按学校规定 提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印。缩印或其他复制手段保存研究生 上交的学位论文# 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；2 ) 为 教学和科研目的，。学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆 资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览- 口： 奉人学位论文全部或部分内容的公布1 ( 包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办 理。 ( 保密的学位论文在解密后。适用本授权说明) 论文作者签名：基 盘玉站一】。导师签每：；己勉+ 幻巾旁牵l 6 月。j ! ，目 引言 1 引言 1 1 研究背景及现状 1 1 1 灌区信息化【l 】【2 】【3 1 灌溉农业是我国农业和农村经济发展的基础。大型灌区是我国粮食安全的重要保障。 全国4 0 2 处大型灌区以占全国1 1 的耕地面积，生产了占全国总产量2 2 的粮食。大型 灌区农业生产总值占全国农业总产值的1 3 。大型灌区还担负着向城镇生活和工矿企业供 水的任务大型灌区每年提供的城镇生活和工业用水占全国总量的1 7 ，受益人口2 亿多。 由于大部分大型灌区都具有较为完善的水源系统、输配水系统和调节系统，大型灌区在我 国水资源的区域和流域配置中发挥着极其重要的作用。大型灌区年供水量占全国总供水量 的3 2 ，占全国工业及城市总用水量的1 5 。此外，大型灌区还在改善生态环境、涵养 水源、净化空气、抑制水土流失、减轻风沙威胁等方面起着巨大的作用。 灌区信息化是水利信息化建设的重要内容之一，灌区信息化就是充分利用现代信息 技术，深入开发和广泛利用灌区管理的信息资源，包括信息的采集、传输、存储和处理等， 大大提高信息采集和加工的准确性以及传输的时效性，做出及时、准确的反馈和预测，为 灌区管理部门提供科学的决策依据，提升灌区管理的效能，促进灌区管理工作的健康发展。 1 1 2 灌区水务自动化管理1 4 】1 5 】【6 】1 7 】 灌区水务办公自动化管理在灌区信息化建设中具有举足轻重的地位，它是利用先进 的科学技术，不断地使人的一部分水务办公业务活动物化于人以外的各种设备中，并由这 些设备与办公人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统。其目的是尽可能充分的利用 水信息资源，提高生产率、工作效率和质量，辅助决策，求取更好的经济效果，以达到既 定的目标。 随着信息技术的迅猛发展，如何抓住数字化、网络化与信息化建设带来的发展机遇， 实现大型灌区水务自动化管理，加强大型灌区及行业管理能力建设、提高管理水平，向管 理要效益己成为当前及今后灌区管理的一项十分重要和紧迫的任务。 1 1 3 灌区水务管理现状 灌区水务自动化管理是利用先进的科学技术以及手段尽可能充分地利用信息资源来 提高生产、工作效率和质量、辅助决策，从而取得更好的经济效益和社会效益。一般来说， 一个较完整的水务办公自动化系统，应当包括信息采集、信息加工、信息转输以及信息保 存等四个基本环节，但是，国内众多的水务企事业单位花费了大量的财力、人力和物力， 结果与预想的相差甚远，而且应用程度距离国外办公自动系统尚有一段差距。【8 】【9 1 0 l 水务办公自动化的发展并没有取得预期的成就，产生这种现象的原因，既有外部客 观条件的不成熟，也有在水务办公自动化概念方面的误区，突出体现在如下方面： 1 l l l l 2 1 f 1 3 】 l 西安理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 应用水务办公自动化产品的多数单位的计算机基础设施建设不完善，仅仅依靠 独立的个人计算机完成简单的文字处理和表格处理，或者利用网络进行简单的邮件交换。 ( 2 ) 开发的软件功能过于单一。长期以来成熟的办公自动化软件产品主要是以文字、 表格处理为主，没有将用户其他方面，尤其是业务处理的需求结合在水务自动化系统中。 ( 3 ) 用户在计算机应用方面的基础不高，积极性不够。 ( 4 ) 对于水务办公自动化概念的宣传和理解产生了误区，过于片面强调办公过程的 自动化，如非常盛行的“无纸化办公 ，使办公自动化产品出现了偏差，总在幻想办公过 程的智能化，偏离了用户的实际需求。 ( 5 ) 自动化与手工操作的矛盾，办公过程中引入计算机管理系统，必然会对现行的 体制产生影响，尤其是现行的手工公文处理方式已经运行几十年了，有一套完善的制度和 行之有效的方法，机关工作人员也习惯了这种公文处理模式，要一下子改变原有的工作方 式和习惯，应用计算机进行公文处理，确实会在一部分领导干部和工作人员之间产生疑问 和抵触情绪，妨碍水务办公管理系统的应用。 1 1 4 工程背景 陕西省关中东部渭北早源地区，光照充足，土层深厚，农业耕作历史悠久。由于十 年九早，雨水缺乏，农业生产长期徘徊不前，产量低而不稳，多数农民经济收入处于贫困 线以下。关中地区灌溉用水的主要来源是黄河以及径河、洛河和渭河三大支流。径、洛、 渭总的年调节流量约为3 9 亿立方米，略低于每四年中有三年需灌溉的作物需水量。由于 把黄河水输送到东雷高地，需要的投资大，使得分配给陕西省的4 0 亿立方米黄河水仅仅 被利用了一少部分。 为改变这一区域农业生产基本条件，解决农民生产生活用水困难，1 9 7 5 年8 月，国 家批准兴建东雷抽黄灌溉工程，并于1 9 8 2 年建成主体，相继受益。1 9 8 5 年陕西省政府完 成了东雷一期抽水灌溉工程，即开发利用黄河水资源五期规划的第一期。工程建成通水后， 虽然粮食单产量比原来增加了一到两倍，但由于国内水泵的效益及质量问题，使得东雷一 期抽水灌溉工程未能达到预期的效果。 陕西抽黄东雷灌区续建工程是东雷一期抽黄工程的续建部分，也即东雷二期抽黄工 程。位于陕西省渭南市北部，海拔高程3 8 5 q 0 0 米之间的黄土坡状台原，总灌溉面积1 2 6 5 万亩，其中扩灌蒲城、富平和大荔三县的3 9 个乡镇，8 5 5 0 万亩；补水灌区包括交口抽 渭、洛惠渠两灌区4 1 0 0 万亩。整个工程包括修建抽水泵站3 7 座，安装水泵机组1 7 0 台 ( 套) ，总装机容量1 1 4 6 2 9 千瓦；1 0 千伏以上输电线路3 7 4 2 0 公里；泵站主变压器4 2 台，总容量1 7 8 7 2 0 千伏安。支渠以上灌溉渠道6 7 条，总长5 8 9 公里，建筑物1 6 8 1 座。 泵站工程单极最小净扬程4 7 7 米，单极最高扬程5 5 8 0 米；最大累计净扬程2 3 1 1 8 米， 总扬程2 7 2 7 0 米；加权平均净扬程1 3 5 米，总扬程1 5 1 5 0 米，泵站分级最多八极。整个 工程需完成土方4 6 1 5 6 万立方米，石方4 1 4 1 万立方米，混凝土4 9 0 7 万立方米，弯扎 钢筋2 1 4 4 4 吨，需要钢材2 7 5 8 0 吨，水泥2 2 5 9 7 6 吨，木材2 6 0 8 8 立方米。 2 引言 1 2 研究目的及意义 东雷二期抽黄工程灌区面积大，机电设备多，灌溉渠网复杂。又陕西地处西北干早 半干旱地区，水资源供需矛盾较大，灌区管理手段落后，农业灌溉用水有效利用律很低， 约为3 5 左右。因此，采用系统工程、运筹学、计算机技术、现代通讯及其他先进技术手 段，研究和实现灌区水务管理系统，可以极大提高水资源利用效益和灌区管理水平，促进 灌区传统水利向现代水利发展，实现水资源优化配置和统一管理，实现职能转变和提高决 策水平，实现资源共享，促进灌区经济协调发展，防治自然灾害、建立科学管理体系。 目前，灌区水费管理及相关信息收集仍然以传统的手工作业为主，效率极为低下。 这不仅影响到灌区的管理水平，而且各级水利行业主管部门也难以作到及时、准确和全面 掌握灌区及行业发展的状况及变化趋势。因此，水费管理是灌区水务自动化管理中的重中 之重，其实现具有非常重要的意义： ( 1 ) 加强水费回收力度，防止水费流失。 通过系统的实际应用，可以使水利系统业务管理更科学、更标准、更透明，加强了 对工作人员的业务管理、考核，使工作更细化、量化，也杜绝了人为因素对业务管理的影 响。同时通过帐户系统的建立，提高了水费回收率，正确处理好了用户与水利系统的利益 关系，完善了营业性供用水管理规章制度，一次性解决收费问题。 ( 2 ) 用水管理工作规范化、制度化，提高准确性与可靠性。 通过建立网络管理，使上级完全掌握下级营业供用水、收费等情况，大大加强了管 理的科学性与透明度、实时性，对完善内部管理体制、制定经营策略起到积极作用。 ( 3 ) 强化管理，实现“管理出效益的良性循环。 通过系统的有效应用，把水价改革和灌区经营管理改革有机结合起来，从而推动水 利产业的科学化、现代化、信息化，为科技兴水作出应有的贡献。既可以防止水费流失， 同时防止人为的水费搭车现象，彻底改变水费管理的不完善，真正让老百姓用“放心水、 公平水 ，减少水事纠纷，改善基层管理的周边条件，提高管理水平。 1 3 主要研究内容及工作 根据灌区发展现状及业务需求，本文采用系统工程、计算机技术、现代通讯及其他 先进技术手段，研究并实现以水费管理为核心的灌区水务管理系统，充分发挥二黄灌区局 域网和广域网的功能，进一步提高了水资源利用效益和灌区管理水平。 本论文主要工作有： ( 1 ) 分析灌区水务管理的现状、需求及特点 ( 2 ) 灌区水费管理系统的设计与实现 ( 3 ) 触摸屏查询系统的设计与实现 ( 4 ) 电话语音查询系统的设计与实现 ( 5 ) 灌区数据库系统的建设 系统分析 2 系统分析 系统分析是系统开发的前提，它的任务是分析所要管理的对象的全过程，找出该对 象的作用范围，弄清该对象与外界的界面与接口，分析对象内的数据构成、数据流向、数 据处理步骤，尽量消除原管理方法中不合理的部分，最后把该对象的行为动作较明确地描 述出来。这一阶段仅确定系统“做什么的问题。 2 1 灌区水务管理现状分析 1 4 1 1 5 1 6 1 7 1 8 1 1 9 1 2 0 2 1 1 灌区水务现状 面对灌区水利信息化的发展和水利行业的需要，虽然管理局在信息化方而做了大量 工作，但还存在一些亟待解决的问题： 一是对灌区水利信息化投入严重不足。灌区信息化涉及面广，建设任务艰巨，而长 期以来在灌区水利信息化建设方面的投入相对不足。信息基础设施十分薄弱，信息源开发 严重不足，信息采集和传输手段普遍较为落后，水量调度仍以人工作业为主，科学性、合 理性和时效性差。 二是尚未形成水利公用信息平台，开发应用水平较差。水利信息的规范化和标准化 工作滞后，缺乏公共传输平台；全局性数据很不完善，现有的水文数据库，数据库结构急 需进行优化调整，以增强信息服务能力。社会化的信息服务不全面，基础资料还未建立相 应的数据库系统，不能在网上提供较为全面的信息服务。 三是规划和管理水平不能适应信息化的需要。水利信息化建设中缺乏统筹规划，低 水平和重复建设条块分割依然存在，信息化队伍的素质也有待于进一步提高。随着全局办 公自动化系统的建设和应用，办公事务处理和办公信息正逐步进行电子化，但仍需在各项 管理工作中推动数字化、网络化进程，使各级机关在公文管理、计划管理、财务管理、人 事管理、科技管理等各项工作中，规范各类办公信息的上网和网上事务处理流程，为领导 决策和机关办公提供综合的信息服务和网络工作平台。 面对上述存在的问题和艰巨任务，加强水利信息化进程，加强灌区的水务管理，具 有重要的现实意义和经济价值。 2 1 2 灌区水费管理现状 水费是水利工程单位赖以维持再生产和扩大再生产的主要经济来源，是维修和充实 水利设施工程的一项主要资金来源，水费管理对水利工程良性运行有着重大意义。水价是 反映水商品属性的重要指标，随着水费管理的进一步规范化和制度化，水费改革和水价改 革将进入了一个新阶段。 近几年，水费征收难的问题，已经使水利行业陷入“两难 的境地，一方面，水费 收入是水管单位主要的资金来源渠道，也是水利工程的维修养护的可靠资金保证，没有水 西安理工大学硕士学位论文 费收入这一切开支就难以为继。另一方面，随着经济的发展，人们对水利设施充分发挥效 益的要求也在提高。 在灌区水费管理中存在着供水区域广、灌溉成本高、征收水费难等诸多问题，制约 着水管单位的发展，同时也制约着水利事业的发展。突出表现为如下方面： 一、群众缺乏“水是商品 意识 虽然“水是商品”已经提了许多年，但在实际的生产实践中，农业用水仍旧带有公 益性成分。近几年，为了减轻农民负担，政府逐步取消了农民的各种涉农收费。对此，一 些农民以为水费也应取消。这种“等、要、靠”的思想仍旧存在。“水商品 的特殊性， 无法使它与“电 等商品一视同仁，群众交纳水费的自觉性并没有形成。 二、“先放水，后缴费 灌区上水初期，由于历史原因，实行“先放水，后缴费”的水费计收办法，致使每 年大量的水费不能及时收回。 三、部分用水户诚信不够 在灌溉用水高峰时期，个别用水户不能按期缴纳水费，水管部门为顾全大局，及时 供水灌溉，但在灌溉结束后，水管人员再去催缴水费时，用水户以种种理由拒缴水费。 四、委托代收水费，效果甚微 虽然各地采取了委托村组或镇、乡政府代收，或直接与用水户履行了放水灌溉签字 手续，但效果甚微。一是对拒不交纳农业水费的用水户无计可施，影响了许多交费者的积 极性；二是委托代收的环节多，手续费太高，有的高达2 0 2 5 ，水费无法足额征收到位。 五、农民收人有限 灌区受益群众主要依赖土地，种植的农副产品，由于市场疲软，价格较低，农民收 人有限，既影响了农民缴纳水费的积极性，也增加了水管单位征收水费的难度。 2 1 3 开发水费管理系统的必要性和急迫性 由上面种种问题可见，灌区水费管理现状已严重影响了灌区的经济，水费管理水平 急需改善和提高，水费管理是当前灌区水务管理的重中之重。因此，采用现代通讯技术和 计算机技术等手段，设计开发灌区水费管理系统是目前的当务之急。 灌区水费管理系统是为解决灌区水费征收问题而提供的系统，使灌区管理局对农户 用水、交费情况实施管理的一种有效管理手段；同时能有效提高灌区用水户的节水意识， 进一步提高灌溉用水的利用率。 灌区水费管理系统的应用可实现灌区所有用水户有关资源的统一管理、水费信息的 统一管理，为灌区水费征收以及灌溉管理提供先进的用水费用数据收集、加工处理、统一 广播公布监督的技术手段，实现水费征收管理工作以及使用的透明化、公开化。 本论文要完成的灌区水务管理系统主要以水费管理的实现为主体，并适当扩展深入， 设计实现其他相关的触摸屏系统、电话语音查询系统等。 6 系统分析 2 2 灌区组织机构分析 灌区管理系统涉及的组织机构主要有：灌区管理局、灌区管理站、干渠、支渠、斗 渠、用水协会、省、地区( 市) 、县、乡、村、组、用水户等。它们的关系复杂，要想准 确的进行水费管理的分析设计，就必需把这些关系理清。 这部分首先分析介绍本系统设计开发中用到的两个关键组织单位：“斗 和“用水协 会 。“斗是目前灌区管理的主要单位，“用水协会更加科学和高效，是将来灌区管理 的必然发展方向。 最后分析了灌区组织机构的关系，以及用水户、斗、用水协会之间关系。 2 2 1 斗渠 “斗渠“简称“斗”，“斗中有很多地块，灌溉时需要从“斗渠 中把水引出来。 “斗”是灌区灌溉和灌区管理的主要单位。每个“斗”都有斗管理员，负责放水灌 溉、水费统计、收缴水费等工作。 目前，灌区的水费管理工作也是以“斗 为主体进行的。并且，此现状会维持相当 长的阶段。因此，本系统的开发设计也主要涉及对“斗的操作。 2 2 2 用水协会【2 1 】【2 2 1 【2 3 】【2 4 】 2 0 0 5 年，国家水利部、发改委、民政部联合下发关于加强农民用水户协会建设 的意见中明确：“农民用水户协会是经过民主协商、经大多数用水户同意并组建的不以营 利为目的的社会团体，是农民自己的组织，其主体是受益农户。 用水协会是由农户自发组成的团体，内部责、权、利明确。这样的团体可以直接成 立在组、村基础上，也可以是某级渠系工程控制范围内的所有用水户，同时保证协会内每一 个成员都拥有平等的不受歧视的权力。 灌溉供水，是农村一件重要的事情，因为它和农民的利益密切相关，农民最为关心。而 协会正是在用水户和供水单位之间建立了桥梁和纽带，铺设了联通的“通道 ，使供需双方 能够平等的对话，使农民群众直接参与用水管理，增强用水户的责任心，这样做还会防止长 期以来形成的个别”搭车”现象并增强用水户的节水观念。建立农民用水者协会，最大的受 益者是用水户自己。而损失者是搭车不交水费的人，这些人往往是在当地有一定权力和地 位的人，而用水协会根据农户用水者自身的利益，从根本上就会杜绝搭车收费利益人群，使 供水单位与用水者之间真正实现供需上的平衡。 用水协会的建立对灌区水务管理能带来多方面的好处： 1 ) 用水户参加灌溉管理后，自主管理能够激发每个用水户的责任感。农户参与管理后， 使灌溉用水的供需双方直接见面，透明了水费的计收制度，避免了过去收费上的不规范之 处。如搭车、代收克扣等现象，减少了中间环节，使农民用上了“放心水 ，交了“放心钱。 使用水者明白用水交钱，多用多交的道理，增强用水者节约意识。 2 ) 用水户参加灌溉管理后，能做到有效的监督。在供水过程中，及时发现违规者并使 7 西安理工大学硕士学位论文 不按规则办事的违规者受到水利协会其他用水户的制裁，更能维护协会内部用水者自身的 利益。 3 ) 用水户参加灌溉管理后，能够将用户因供水矛盾而产生针对政府及灌区管理单位 的不满转化到协会内部及协会与供水单位解决，避免了矛盾的激化，减少了用水纠纷，使农 民感到满意。 4 ) 用水户参加灌溉管理后，使用水户能够自觉节约用水，解决用水期间水的过量及 跑漏现象的发生，提高节水自觉性。用水交费，不交费不给水，谁交费给谁水，在实践中建立 科学严密的用水管理体系来避免管理上的用水浪费，促进节约用水，调动用水户生产的积 极性，达到灌区农民节水减负的目的 2 2 3 行政机构 系统涉及的主要行政机构包括：省、地区( 市) 、县、乡、村、组。 2 2 4 灌区管理机构 灌区管理机构包括：水利厅、灌区管理局、灌区管理站。如图2 1 。 图2 - 1 管理机构结构图 f i 9 2 - 1m a n a g e m e n to r g a n i z a t i o ns t r u c t u r ed i a g r a m 2 2 5 水利资源 灌区管理局管辖的水利资源有干渠、支渠、斗渠。如图2 2 8 图2 - 2水利资源结构图 f i 9 2 - 2w a t e rr e s o u r c e ss t r u c t u r ed i a g r a m 系统分析 2 2 6 用水协会、斗、用水户关系 斗、用水协会、用水户关系较复杂，分析如下( 如图2 3 ) ： 一个用水协会下可以有多个斗，但一个斗只能归属一个用水协会。一个用水户可以 属于多个斗，但这些斗属于同一的用水协会。 由于同一个村组里的用水户可能属于不同斗。一个用水户也可能属于多个斗，因此， 一个用水户的水费可能分不同斗收取。 通过以上分析可知，收取水费时，以斗为单位提供用水花名单，并以此为依据进行 收费，是比较可行的措施。 匿 图2 - 3 用水户、斗、协会关系图 f i 醇- 3r e l a t i o n s h i pd i a g r a mo fu s e r 、l a t e r a lc a n a la n da s s o c i a t i o n 2 3 水费管理系统业务流程分析 灌区水费管理系统涉及的主要业务有：定用水计划、预交费、放水灌溉、提供用水 花名单、收费结算、打印票据、退款、公布报表。 定用水计划：斗管理员根据历时用水情况，以及亲自调查询问的方式，确定这个灌 季斗下用水户的需灌溉亩数，并依此确定用水量，最终制定出用水计划。 预交费：根据用水计划及用水户个人的实际用水需求，斗管理员提前收取水费，并 交到收费站。预交费业务的施行，可以有效避免水费征收难的问题。 放水灌溉：根据用水计划放水灌溉。 提供用水花名单：斗管理员根据现场检测，确定用水户的实际灌溉用水量以及产生 水费金额，从而制定出用水花名单，提供给收费站。用水花名单内容包括每个用户的灌溉 用水时间、用水量、作物种类、灌溉亩数、产生水费等详细信息。 收费结算：灌溉结束后，用户的实际灌溉用水量与用水计划可能有不同。因此，需 要进行收费结算工作。收费站根据用水花名单进行收费结算，预交费不够的进行补收水费， 多出的预交费进行退款。 退款：收费站将多出的预交费退还用户。 打印票据：无论进行预收费或收费业务，收费站都要打印相关票据，包括用水明白 9 西安理工大学硕士学位论文 卡( 即收费票据) 、预收费收据、退款收据。 公布报表：灌季收费结束后，预收费以及收费详情，收费站要提供各种形式的统计 报表，张榜公开。 总体业务流程图如图2 4 。 定用水计划 j 预交费 j 放水灌溉 提供用水花名单 土 - _ 矗f 图2 - 4 水费管理业务流程图 f i 醇- 4w a t e rc h a r g em a n a g e m e n tb u s i n e s sf l o wd i a g r a m 2 4 水费管理系统功能分析 灌区水费管理系统的总体目标是：贯彻省水利厅文件精神，实现灌区用水开票到户， 以流曲总站为试点，借助已有开发成果，组建水费收费大厅，逐步实现收费过程中的公开、 公证。并实现灌季结束后的开票到户以及张榜公布程序一次完成等。试点成功后，可向全 灌区推广。 根据总体目标，系统设计需涉及的主要功能有：基础管理、预收费业务、收费业务、 票据与报表、权限管理、财务结算、查询、用水花名单等。 2 4 1 基础管理 此模块要求系统完成对灌溉站基本数据的维护及处理，主要有： 1 0 系统分析 ( 1 )干渠、支渠、斗渠的管理。 ( 2 ) 县、乡、村、组的管理。 ( 3 )用水户信息的管理。包括用水户电话号码、所属用水协会等。 ( 4 )作物种类的管理。包括各作物类别相应的水电费、基层管理费、浇地费等资 费标准的管理。 ( 5 )灌季的管理。 ( 6 )职称的管理。 ( 7 )职务的管理。 ( 8 )管理局、管理站的管理。 ( 9 )用水协会的管理。 2 4 2 预收费业务 水利厅要求预收水费到户，并按户建立用水明白卡。但由于目前灌区没有完全形成 买方市场，预收到户有一定难度，在预收过程中，进展不一。需采取多种灵活多变的方式 预收费，既可由协会管理员、斗管理员集中预收费，也可按个人预收费。因此需完成3 种方式的预收费业务：按用水户个人预收费，按斗预收费，按用水协会预收费。交费后系 统需打印预收费收据。 ( 1 ) 按个人预收费 用水户个人前往收费大厅交费。 ( 2 ) 按斗预收费 斗管理员完成对斗下所有用水户的集中预收费，前往收费大厅交费。 ( 3 )按用水协会预收费 用水协会负责人对协会下所有用水户的集中预收费，前往收费大厅交费。 2 4 3 收费业务 收费业务与预收费业务相似，按实际情况，既可由协会管理员、斗管理员集中收费 上交，也可个人交费。因此系统需完成3 种方式的收费业务：按个人收费、按斗收费、按 用水协会收费。交费后系统需打印水费明白卡和退款收据。 ( 1 )按个人预收费 用水户个人前往收费大厅交费。 ( 2 ) 按斗预收费 斗管理员根据斗下所有用水户的用水情况、欠款情况、预付费等信息对用水户进行 集中收费，前往收费大厅交费。 ( 3 )按用水协会预收费 用水协会负责人根据协会下所有用水户的用水情况、欠款情况、预付费等信息对用 水户进行集中收费，前往收费大厅交费。 西安理工大学硕士学位论文 2 4 4 票据及报表 水利厅要求在灌溉结束后，按户建立用水明白卡，除按用水量开票到户外，同时按 支渠、协会、斗、村、组等多种方式打印汇总表各一份。系统需完成的相关票据及报表有： 用水明白卡、预收费收据、退款收据、收费报表。 ( 1 )用水明白卡( 即收费票据) 在灌溉结束并完成收费后，需提供此用水明白卡，此票据需做到开票到户。收费票 据票面上应设计有系统、支渠、斗、村组、户名、开票日期及用水量、单价、金额、累计 结余额、灌季等相关数据及信息。一式一份，开票后交用水户。票据面板格式如图2 5 。 陕西省农业灌溉收费明白卡( j ) ( 流曲系统) 灌溉作物流量时间总水量单价本次水费 时间种类 ( 公升秒)( 分钟)( 方)( 元方)( 兀) 交款金额( 元) 交款金额( 元) 陕西省水利厅印制制单：开票日期年 月日 发 酉 刀写 图2 5收费票据格式 f i 9 2 5c h a r g eb i l lf o r m a t 水费开票的依据应该是谁缴费，给谁开票。但由于水费预收不统一，需向已经预交 水费而不用交费的用户同样开票，因此可依据配水组提供的用水户用水花名册及缴费花名 册进行开票。 ( 2 ) 预收费收据 完成预收费后，需提供此收据。预收费收据票面上应设计有支渠、斗、村、组、用 户名、预收金额、收费员、交费日期等信息，一式三联，一份交缴费人，一份交管水员， 一份交斗委会。 ( 3 )退款收据 完成收费后，如果账户预收款还有剩余，需退还用户，并打印退款收据。退款收据 票面上应设计有支渠、斗、村、组、用户名、累计预收水费、结算水费、本次退款、预收 水费结余、收费员、退款日期等信息，一式三联。 ( 4 )收费报表 预收费及收费信息，需以各种报表形式，按支渠、斗、村、组等分别进行汇总、统 计、分析，并张榜公开。 2 4 5 权限管理 收费大厅自成系统，应设有权限分级，最高级为站长。系统用户如下：用水户、配 水员( 管水员) 、收费员、收费组长、财务员、财务主管、站长。以上成员的权限由低到 高，站长权限最高，收费人员无权私自更改数据。 系统需完成对用水户和灌溉站职员两种类型用户的权限管理。 1 2 系统分析 用水户只能查询有关用水的费用信息，用水户可分为普通用水户、斗管理员、协会 负责人。 灌溉站职员可分为站长、财务主管、财务员、收费组长、收费员、管理员等。具体 权限层次如下：用水信息查询、收费开票、用水户管理、系统用户管理、修改收费信息、 查看财务信息、站财务信息登记、系统管理。 2 4 6 财务结算 不管是预交费还是收交费，都存在和财务部门的结算问题。收取费用的人员，应定 期( 当天) 向财务部门结算，上交现金或结算帐目。 2 4 7 查询 系统需提供用户按多种方式的查询水费信息的功能，主要供系统管理员、收费员、 站长等站职员使用，可随时获得收费信息和用水信息。查询方式包括有：按支渠查询、按 斗查询、按用水协会查询、按村查询、按组查询、按个人查询等。查询结果需包含各年度、 各灌季的用水情况细节、水费收费细节、用水情况汇总、水费收费汇总等信息。 2 4 8 用水花名单 用水花名单就是斗管理员通过现场监测和查看斗渠的用水装置和设备，从