农村水利管理信息系统设计报告

安徽省农村水利管理信息系统初步设计报告 （讨论稿） 安徽省水利部淮委水利科学研究院二一二年九月目 录1 概述11.1 项目背景11.2 建设目标11.3 建设范围与主要建设内容11.4 设计原则与依据22 建设目标与任务22.1 建设目标22.2 建设任务33 需求分析43.1 农村水利行业管理的宏观需求43.2 农村水利项目管理的需求54 系统总体设计64.1 总体框架64.2 功能设计74.3 数据库设计104.4 技术方案115 建设与运行管理125.1 建设管理125.2 运行管理126 投资概算及实施计划136.1 编制说明136.2 投资估算表146.3 资金筹措方案151 概述1.1 项目背景农村水利建设项目量大面广，小型分散，目前我省农村水利建设项目管理工作所需的大量数据和信息资料仍然以人工采集和手工作业为主，难以实现信息资料的适时管理，也无法保证项目管理工作的准确、高效。因此，需要通过信息化手段，提高管理效率，加大行业监管力度，保障项目建设管理有效进行，保证国家投资安全并发挥最大效益。此外，农村水利涉及行业比较多，各行业之间往往缺少沟通，需要有一个统一的信息系统保证各行业领域信息的交流、共享和整合。同时也可使水利厅与其它部门、以及地市、县区水利部门互通信息。因此，建设一个涵盖农村水利、各业务领域的全省农村水利信息管理系统十分必要。1.2 建设目标安徽省农村水利管理信息系统的总体建设目标为：以省水利信息中心政务外网和核心机房增添相应设备作为硬件运行平台，开发完整的基于互联网的应用软件平台，建成安徽省农村水利管理信息系统，实现农村水利行业管理工作的信息化，同时建成数据维护中心，保障系统稳定长效运行，切实提高工作效率。1.3 建设范围与主要建设内容安徽省农村水利管理信息系统由安徽省农村水利门户系统（简称门户系统）和管理子系统（简称子系统）两部分组成。其主要建设内容为：（1）建设一个外网门户系统（外网为农村水利信息网站及业务应用的统一入口）；（2）建设一个农村水利行业管理系统，主要涉及农村饮水安全、农田水利基本建设、灌区建设与管理、小型水库工程、塘坝工程、节水灌溉、泵站建设管理与农田排涝、小型农田水利建设重点县、乡镇水利管理单位等9个业务方面；（3）建设包含灌溉面积、塘坝、小水库、农村安全饮水等基础信息数据的安徽省农村水利信息管理综合数据库；（4）建设文献资料数据中心。1.4 设计原则与依据本次初步设计遵循以下基本原则：1、需求主导，整合资源以需求为主导，突出重点，认真开展需求分析工作，充分利用省水利信息中心现有的通信及计算机网络资源，充分利用安徽省第一次全国水利普查数据资源，充分利用省水文监测系统等资源，加强整合，促进互联互通、信息共享。2、先进实用，开放扩展采用成熟的先进技术，保证所开发的系统具有较好的先进性、实用性和较长的生命周期。系统的建设要紧密结合我省农村水利管理的特点与实际运用环境，充分考虑系统的实用性和可操作性。3、统一标准，保障安全系统的设计与建设要严格执行水利部和工信部颁发的相关行业标准，确保建成后的系统具有较好的开放性与兼容性。建立完善的网络与信息安全保障体系，确保系统运行有高度的可靠性和安全性。本次初步设计依据主要为：1、水利信息系统初步设计报告编制规定（试行）SL/Z332-20052、农田水利技术术语SL56-20053、水利信息化常用术语SL/Z376-20074、计算机软件开发规范GB/T85665、中国农村水利管理信息系统建设可行性研究报告6、安徽省“十二五”水利信息化发展规划2 建设目标与任务2.1 建设目标安徽省农村水利管理信息系统的总体建设目标为：以省水利信息中心政务外网和核心机房增添相应设备作为硬件运行平台，开发完整的基于互联网的应用软件平台，建成安徽省农村水利管理信息系统，实现农村水利行业管理工作的信息化，同时建成数据维护中心，保障系统稳定长效运行，切实提高工作效率。具体建设目标包括：1、建成信息发布系统，用于发布政务、项目、全省农水动态等信息；2、建成省农水数据中心，包括农村水利及相关历史数据、农业用水及灌溉用水利用系数数据、灌溉面积数据、农田基本建设数据、工程管理数据、项目管理数据、管理体制改革、饮水安全数据等；3、建成资料文献中心，主要包括已批复的规划查询、规范标准查询、水利部和省水利厅相关文件的查询、相关资质查询、历史资料查询等；4、建成农村饮水安全、农田水利基本建设、灌区建设与管理、小型水库工程、塘坝工程、节水灌溉、泵站建设管理与农田排涝、小型农田水利建设重点县、乡镇水利管理单位9个管理信息子系统。2.2 建设任务1、建设省农村水利数据维护中心，依托省水利厅农水中心完成对日常农村水利数据的维护和更新工作，充分利用省水利信息中心网络和设备资源为系统提供可靠的硬件运行平台；2、建设省农村水利数据中心，包含省农村水利文献资料数据库建设、行业宏观资料数据库建设和9个具体业务管理的信息数据库建设。3、建立长期固定的数据上报机制，完成管理信息的100%的网上填写，整理历史数据100%的入库管理；4、建设省农村水利门户系统，为综合性的农村水利管理信息系统门户，提供信息发布的功能和单点登录，以及组织结构、政策法规、新闻信息、地方动态、通知通告等栏目；5、建设面向农村饮水安全、农田水利基本建设、灌区建设与管理、小型水库工程、塘坝工程、节水灌溉、泵站建设管理与农田排涝、小型农田水利建设重点县、乡镇水利管理单位9个业务方面的信息管理子系统。3 需求分析3.1 农村水利行业管理的宏观需求目前农村水利行业管理所需信息主要为农村水利行业管理宏观统计数据，这类数据更新频率不高，一般以半年或一年为周期。目前农村水利行业管理的宏观统计数据包括以下10类：（1） 投资情况：大型灌区投资；中型灌区投资；小型公益投资；节水灌溉投资；泵站改造投资；饮水安全投资；集雨节灌投资。（2） 灌溉面积：大型灌区面积；中型灌区面积；小型灌区面积；井灌区面积。（3） 节水灌溉面积: 喷灌面积；微灌面积；低压管道面积；渠道防渗面积；节水灌溉措施面积。（4） 除涝面积：不同排涝标准下的除涝面积（分三个标准如35年，510年，10年以上）；本年新增除涝面积；本年减少除涝面积。（5） 灌溉用水量: 大型灌区用水量；中型灌区用水量；小型灌区用水量；井灌区用水量。（6） 灌溉水利用系数: 大型灌区利用系数；中型灌区利用系数；小型灌区利用系数；井灌区利用系数。（7）农业用水指标: 人均用水量；灌溉亩均用水量；乡镇人均生活用水量；农村人均生活用水量；农业灌溉用水量。（8） 有效灌溉面积分布: 大型灌区处数和有效灌溉面积；中型灌区处数和有效灌溉面积；小型灌区处数和有效灌溉面积；井灌区处数和有效灌溉面积。（9）机电排灌: 配套机电井眼数和装机容量；机电排灌站装机容量；固定排灌站处数和装机容量；流动机装机容量。（10） 水管体制改革: 主要统计内容包括三个方面：（1）大型灌区：已完成方案并上报数；方案已获批准数；用水户协会建设处数；用水户协会控制面积；用水户协会已注册处数；（2）中型灌区：已完成方案并上报数；方案已获批准数；用水户协会建设处数；用水户协会控制面积；用水户协会已注册处数；（3）小型工程完成改革数。（11） 机构与人员：主要统计内容包括四个方面：（1）行业从业人员总数：全额拨款人数；差额拨款人数；自收自支人数；（2）行业人员编制：泵站；灌区；农村供水工程；（3）行业人均收入；（4）学历：博士；硕士；本科；大专；中专或技校（水利专业）；高中；高中以下。3.2 农村水利项目管理的需求1、农村饮水安全项目管理需要掌握以下信息数据：省规划内饮水不安全人口、省年度农饮项目基本情况、集中供水工程运行管理情况、年度集中供水工程水费计收情况。2、农田水利基本建设项目管理所需要的信息主要包括农田水利基本建设的完成情况和效益情况。3、灌区建设与管理项目需要掌握以下信息数据：灌区基本情况、水利工程改造情况、完成情况汇总、效益情况汇总。4、小型农田水利建设与管理需要掌握以下信息数据：项目基本情况、项目投资情况、预期效益等。5、节水灌溉示范项目需要掌握以下信息数据：年度省（区、市）国家级节水灌溉示范项目相关指标统计、年度年国家级节水增效灌溉示范项目建设管理情况统计、年度国家级节水增效灌溉示范项目建设及效益情况统计。6、泵站建设管理与农田排涝需要掌握以下信息数据：站的基本情况单位名称、主管单位、所在流域、设计排涝标准、设计灌溉标准、工程规模、泵站类型、投运时间、级数、装机台数、装机总功率、设计流量、设计扬程、设计受益区面积、单位人员结构等基础信息。7、小型农田水利建设重点县需要掌握以下信息数据：全省范围内的县级农田水利规划、重点县申报审批、工程建设管理、工程验收等信息。4 系统总体设计4.1 总体框架安徽省农村水利管理信息系统总体框架共分为5个层次，从下至上分别是：采集层、资源层、应用支撑层、业务应用层、界面展现层。体系结构层层支撑，实现农村水利综合应用平台的可靠运行与一体化管理，并将8个项目的应用统一在一个项目管理系统中展现。 图4-1 安徽省农村水利管理信息系统总体框架（1）信息采集层信息采集层是信息来源的基础，由人工上报录入、自动监测站、系统数据交换等方式进行采集，为农村水利管理信息系统提供信息依据和基础。（2）数据资源层数据资源是存放信息资源的实体层，是整合已有数据，按照既定的采集标准和数据格式，通过对农村水利信息公开资源、行业管理和项目管理信息的采集、转换和加载，不断补充形成的数据库群。（3）应用支撑层应用支撑平台为农村水利管理信息系统应用建设提供了一些必不可少的统一的基础构件，包括WebGis、信息发布、数据转换、数据传输、报表管理等。（4）业务应用层业务应用层主要由文献资料数据中心和数据上报系统和农村饮水安全、农田水利基本建设、灌区建设与管理、小型水库工程、塘坝工程、节水灌溉、泵站建设管理与农田排涝、小型农田水利建设重点县等8个项目业务子系统组成。（5）界面展现层支持访问各种应用资源和数据资源的各种服务，本次建设中，主要通过建立网站门户来实现对应用的访问。4.2 功能设计4.2.1 门户设计门户是安徽省农村水利对外信息的展现窗口，也是业务应用系统的系统入口，为各级农水主管部门提供农水行业和项目管理服务，为公众展示农水相关信息，为农村水利业务应用系统提供统一入口登陆，同时结合权限控制，为不同使用人员提供个性化信息服务。采用信息发布系统从内容管理系统里面选取发布内容，选择发布的栏目和频道，对外进行信息/服务的发布。4.2.2 应用软件功能设计安徽省农村水利管理信息系统主要包括农村饮水安全、农田水利基本建设、灌区建设与管理、小型水库工程、塘坝工程、节水灌溉、泵站建设管理与农田排涝、小型农田水利建设重点县、乡镇水利管理单位9个业务信息管理子系统和文献资料数据查询等功能，如图4.2所示。图4-2 安徽省农村水利管理信息系统软件功能设计1、农村安全饮水管理信息子系统农村安全饮水基础数据查询主要包括饮水安全投资、集中供水工程运行管理情况、年度集中供水工程水费计收情况、省年度农饮项目基本情况等。农村安全饮水GIS地图查询主要包括集中供水工程位置标注、相关信息显示。2、农田水利基本建设管理信息子系统农田水利基本建设管理基础数据查询主要包括农田水利基本建设投资、农田水利基本建设的完成情况、农田水利基本建设的效益情况等。农田水利基本建设GIS地图查询主要包括位置标注、相关信息显示。3、灌区建设与管理信息子系统灌区建设与管理基础数据查询主要包括农田大型灌区投资、.中型灌区投资；大型灌区面积、中型灌区面积、小型灌区面积、井灌区面积；大型灌区用水量、中型灌区用水量、小型灌区用水量、井灌区用水量；大型灌区利用系数、中型灌区利用系数、小型灌区利用系数、井灌区利用系数；大型灌区处数和有效灌溉面积、中型灌区处数和有效灌溉面积、小型灌区处数和有效灌溉面积、井灌区处数和有效灌溉面积；配套机电井眼数和装机容量、机电排灌站装机容量、固定排灌站处数和装机容量、流动机装机容量等。灌区建设与管理GIS地图查询主要包括灌区位置标注、灌区相关信息显示。4、泵站建设与管理信息子系统泵站建设与管理基础数据查询主要包括泵站改造投资、泵站的基本情况单位名称、主管单位、所在流域、设计排涝标准、设计灌溉标准、工程规模、泵站类型、投运时间、级数、装机台数、装机总功率、设计流量、设计扬程、设计受益区面积、单位人员结构等基础信息。泵站建设与管理GIS地图查询主要包括泵站位置标注、泵站相关信息显示。5、节水灌溉管理信息子系统节水灌溉管理基础数据查询主要包括节水灌溉投资、节水灌溉面积等基础信息。节水灌溉管理GIS地图查询主要包括位置标注、相关信息显示。6、小型水库工程信息子系统小型水库工程管理基础数据查询主要包括库容、大小面积、设计标准、设计灌溉面积等信息。小型水库工程GIS地图查询主要包括小型水库工程位置标注、相关信息显示。7、塘坝工程信息子系统塘坝工程管理基础数据查询主要包括塘坝位置、数量、规模、库容、灌溉面积等信息。塘坝工程管理GIS地图查询主要包括位置标注、相关信息显示。8、农田水利重点县信息子系统农田水利重点县信息子系统基础数据查询主要包括县级农田水利规划、重点县申报审批、工程建设管理、工程验收。9、乡镇水利管单位乡镇水利管理单位信息子系统基础数据查询主要包括名称、人员、位置、管理单位等信息。10、文献资料查询子系统农田水利重点县信息子系统数据查询主要包括项目批复文件、水利部下发文件、相关行业标准规范等。4.3 数据库设计安徽省农村水利管理信息系统综合数据库建设目标是在遵循“统一规划、统一标准、统一设计、数据共享”的原则下，建设空间数据库、信息汇集等数据库，实现数据集中存储和管理，建立元数据标准和数据共享体制，实现多层次信息资源共享，支持管理信息和办公信息的集成；同时，数据库系统管理具有数据维护和管理模块，以实现数据查询、数据修改、数据添加、数据备份和恢复、数据同步和更新、表结构修改、日志记录等功能。4.3.1 数据库建设需求1、建设内容要求建设空间数据库、业务信息管理数据库，同时整合已经建设的综合数据库，实现信息共享和信息交换。2、数据精确度系统涉及不同类型的数据，数据从采集、检验、录入、上报到入库，经过多种工序，要保证数据精度需要。3、信息交换要求信息的交换需求主要包括：水利部、省、市各级水行政主管部门之间信息上传下达的交换需求；同级部门中不同管理部门之间的信息交换；水行政主管部门与政府其他职能部门之间的信息交换。4.3.2 数据库逻辑设计农村水利信息管理数据库建设主要包括对大量的、准确的、实时的各类数据信息进行加工、处理后，按不同的数据库表结构和标识符分类存储。数据库在结构设计时要求在逻辑上划分合理，减少数据的冗余，易于管理与维护，便于信息查询与数据共享。1、库表、标题、字段标识符命名约定表名、字段标识符等原则上采用英文缩写，并一律用小写字母。设计中主要依据国家标准、部颁标准有关技术指标。2、数据库逻辑结构设计农村水利信息管理数据库从内容上可划分为属性数据库和空间数据库，从建设的过程上分为属性数据库的建设、属性数据的整理入库和空间数据库的建设。属性数据库的建设内容主要包括灌溉面积、塘坝、小水库、农村安全饮水等基础信息类数据。空间图层主要包括各县区遥感影像图、区域图、行政区划图、流域水系图、水库山塘分布图、灌区分布图、农饮工程布置图、交通设施图、泵站分布图等。空间数据库的建设将基础电子地图、水利工程地图、遥感影像图和专题图有机的结合在一起，将专题图层与各个综合数据库相联系，将地图基本要素与水务各专业需要相关联，为水务各业务提供基础信息。4.4 技术方案1、平台架构设计农村水利管理信息系统采用目前较为流行的J2EE开发平台架构。J2EE技术的基础是JAVA语言，JAVA语言的与平台无关性，保证了基于J2EE平台开发的应用软件和支撑环境可以跨平台运行。2、应用支撑平台设计开发一套统一的系统用户安全认证管理平台，采用单点登录模式登入各业务系统。中国农村水利管理信息系统应用支撑平台包括信息发布、日志管理的应用。3、网络平台设计依托省防汛抗旱专网和公网实现，在省水利厅农水中心建立数据维护中心，通过公网实现数据的维护、录入和更新。4、存储结构设计本系统的存储结构采用SAN存储结构，对于数据库服务器和应用服务器，采用双光纤连结光纤交换机；另外、在磁盘阵列与光纤交换机之间建立双链路双光纤通道上连，确保没有单点故障，保证数据传输的安全性和数据共享与访问。5 建设与运行管理5.1 建设管理信息系统项目的建设过程与传统的基本建设项目有很大区别，涉及面广，各个部门的组织、协调非常重要。1、组织机构成立项目领导小组，由省厅农水处、省厅农水中心领导组成，负责指导、组织、协调设计方案编制等前期工作。在项目建设过程中，负责确定和调整建设目标，审定系统建设任务和计划，筹措建设资金，协调部门、有关专业以及与外部的关系，做出指导性决策。成立项目工作小组，以厅省农水中心为主。负责设计方案的编制、系统构架搭建、应用软件编制、系统运行维护和数据维护更新等工作。2、建设管理工程的质量管理和监督，按国家、水利部和信息产业部颁布的有关质量管理规程、标准和验收规程进行。5.2 运行管理信息系统的运行维护管理是系统能长期正常运行，发挥效能的保障，是保护投资的重要手段。省水利厅农水处、省水利厅农水中心、省水利信息中心各司其职，负责系统的日常运行管理。1、运行管理本系统的运行管理由省水利厅农水处负责。合理规定数据上报方式，项目审批方式和确定用户权限分配等。指导地市及以下的农村水利信息系统建设，规范业务和项目管理流程，使数据来源更加详实可靠。2、数据管理数据管理由省水利厅农水中心专门成立的“农村水利管理信息系统数据维护中心”负责。包括系统的日常运行维护，数据采集整编，软件升级，数据备份，信息发布和网站建设等工作。3、设备管理为避免重复建设，本系统传输通信网利用省防汛抗旱专网，农村水利管理信息系统的核心设备都部署在省水利信息中心的中心机房，设备级管理由省水利信息中心统一负责。4、运行管理费用省农村水利管理信息系统运行经费的组成主要分为三大类：（1）系统运行费指维持系统正常运行的空调、水电费、日常通信费等。（2）人员成本费（3）维护检修费6 投资概算及实施计划6.1 编制说明省农村水利管理信息系统的投资估算由农村水利行业管理数据中心、农村水利计算机网络系统及软件系统、系统安全等三大部分建设内容组成。1、农村水利行