摘要 数据库管理子系统是水库洪水调整系统的核心，是上下级部门之间、同级部门之间传输数据，实现信息共享的基础。文章简要介绍了数据库管理子系统设计开发步骤、基本构成和内容，系统运行的软硬件环境。
　　关键词 水库洪水调度 数据库 设计 开发

　　数据库管理子系统是水库洪水调度系统的核心部分，是联系各子系统间的纽带，同时也是上下级部门和同级部门之间进行数据传输、实现信息共享的基础。

　　一、数据库设计开发步骤

　　水库洪水调度系统数据库管理子系统，就是在对水库调度业务工作特点、数据流程、数据特点充分了解和掌握的前提下，应用先进的数据库技术开发出的水库调度专用数据库管理系统。主要有以下相关步骤：①设计应用系统结构；②根据应用程序使用的环境平台，选择适宜的dbms和开发工具；③设计数据库，包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、库表结构设计，编写定义数据库模式sql程序；④编写确保数据正确录入的用户接口应用程序；⑤录入数据库数据；⑥运行与数据库相关的应用程序，以确认和修正数据库的内容；⑦数据库系统测试；⑧数据库系统运行及维护。

　　二、数据信息分类

　　1.水库相关信息

　　水库相关信息主要描述水库基本概况、设计、运行统计数据等，主要包括：水库概况，大坝概况及设计，溢流设备概况及设计，发电机组概况及设计，水库调度日常业务相关数据；水库相关的设计或多年统计相关曲线数据（如：库容曲线、溢流曲线、机组效率曲线、平均耗水率曲线等）；水库综合运行统计数据，内容包括上下游水位、库容、入库流量、出库流量、发电流量、耗水率等；统计类型包括：时段、旬、月、年及多年等。

　　2.水文测站相关信息

　　水文测站相关信息包括国家水文站网观测的水文数据或水库自行建设的遥测站网观测的水文数据，是核心数据库之一。主要包括：水文测站（包括遥测站）基本概况信息，主要测项，主要报汛内容，洪水要素摘录，降水量摘录，逐日降雨量、水位、流量、蒸发量、含沙量等，上述各项统计值等。

　　3.流域及水系相关信息

　　流域下垫面情况、地质特性、河道特性等是流域产汇流的主要影响因素，对上述信息的方便查询和了解，必然对流域产汇流及水库入流预报分析，有一定的辅助作用。其数据内容主要包括：流域、水系、河道基本概况；流域内水利工程分布和人类活动影响情况等。

　　4.洪水相关信息

　　洪水相关信息主要是以历史场次洪水为实体，分析阐述其发生的天气条件，以及暴雨时空分布和洪水过程等特征。

　　5.文档信息

　　主要包括：各种相关规范、规程、历史重要的会议纪要、命令、设计、技术文摘等。

　　6.图形图像信息

　　主要包括：水库坝前区鸟瞰彩色图片；水库上下游流域内的水系、交通、市县、堤防、库闸桥坝平面图；雨量、水位、水文站网和水文实时数据遥测系统与通信系统布置图；水库枢纽、泄洪建筑物、水电站平面布置图及主要断面立视图和立体彩色图片；泄洪建筑物闸门启闭电源系统布置图；水库和下游堤防抢险路线图；水库下游河道（或蓄、滞洪区）平面图，下游主要防护河堤段纵断面图、横断面图和立体彩色图片；潮水位及江河回水顶托纵断面图。不同风险频率的下游淹没图（包括蓄、滞洪区淹没图）；溃坝淹没图；撤退路线图。水库洪水调度系统使用说明和水库流域及工程概况介绍录像；重要防洪调度会商决策及实施过程会议录像；气象卫星云图（与历史洪水相对应）；下游洪灾及水库上游回水淹没灾害卫星遥感图像；水库泄洪现场录像；水库及下游抢险与撤退现场录像；抗洪抢险表彰总结大会录像等。

　　三、数据库的概念设计和物理设计

　　通过对现行系统的需求分析，导出准确严格的数据项定义、数据项之间的关系和数据操作任务，为数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计和分布设计建立坚实的基础，为优化数据库的结构提供可靠的依据。现行系统分析可分为两个阶段，一是分析现行系统的组织结构、业务流程和数据流程，明确认识现行系统的功能和所需信息；二是在第一阶段的基础上，抽象出现行系统的逻辑模型。

　　1.概念设计

　　以需求分析中所识别的数据项、操作任务和现行系统的管理操作规则与策略为基础，确定水库调度系统开发中的实体和实体间联系，建立水库调度系统的信息模式，准确描述水库调度开发系统的信息结构，建立一个可在多种数据库管理系统上实现的高级概念模型。概念设计的具体任务包括：识别水库调度开发系统中的实体，识别实体的属性，识别实体的关键字，识别实体间的联系，采用实体关系建模技术、实体关系图（e-r图）来描述水库调度相关实体、属性及关系，从而达到为水库调度信息系统建立良好的数据模型的目的。

　　2.物理设计

　　以关系模式为对象，以操作任务要求为准则，在给定的数据库管理系统、操作系统和硬件环境下，确定每个关系的存取方法和存储结构。物理设计的目标是以最小化系统的时间和空间复杂性为目标，进行数据库的优化设计，合理地选择关系的存取方法，科学地为关系、索引和聚集设计物理存储结构，减少i/o时间和磁盘竞争，以提高系统的总体性能。

　　四、数据库系统功能设计

　　依据数据库结构及用户具体业务需求和查询需求，系统功能设计有用户权限管理、数据库系统维护、数据维护、数据查询、数据通信、报表生成等。

　　1.用户权限管理

　　用户权限管理是数据库系统安全的保证，这一模块包括两部分内容。其一为数据库服务器端的权限设定和管理，这是要由数据库系统管理员根据用户情况，用人工设定的，具体的权限管理机制是由数据库dbms本身来完成的；其二为客户端用户权限的管理，客户端的用户权限管理是基于服务器端的权限管理的，客户端编写的权限管理代码是以服务器端为依据的。其主要实现功能包括：用户账户创建（由有权限的系统管理员创建）、账户权限修改及删除（由有权限的系统管理员创建）、账户名称及密码修改（用户自行修改）、用户查询等。

　　2.数据库系统维护

　　数据库系统的维护主要包括：数据库及数据卸载，或者叫数据库备份和恢复，以及数据库运行状况监视等。

　　数据库卸载主要是通过dbms提供的专用工具来完成的，客户端也只是在主窗囗中加入相应的专用工具的调用触发。数据库及数据的备份应当包括：数据库整体备份、部分或全部库表的备份，库表备份同时包括带数据和不带数据的空表等多种备份模式。

　　数据库运行状况监视模块，是对数据库运行情况、用户访问情况、数据库数据变化情况等进行监视，也就是对数据库运行日志的查询。

　　3.数据维护

　　数据维护主要有数据插入、修改、删除等功能。数据维护看起来简单，但要注意几项要点：保证对数据库中所有库表建立数据维护模块；各数据维护模块间应条理清晰；注意建立各库表间的关联机制，在数据维护过程中系统自动保证数据的完整性；对有限度值的数据项，应建立相应的合理性约束。

　　4.数据查询

　　数据查询功能设计避免了仅仅对所建立库表进行机械查询，而是立足于应用，立足于用户的业务特点和工作习惯，综合数据库查询、统计计算、窗囗显示、图表输出多项技术或功能，建立方便、实用的查询模块。例如：水库的生产日报、发电计划月报等都是有固定模块的，而且其中大部分数据都是需要再生成的。

　　5.报表生成

　　报表生成其实大部分应当包含在数据查询模块中，但在具体业务工作中经常出现一些不确定性的文档或图表查询需求，所以需要建立相应的带有sql语句，相对较为随机的查询及图表生成模块，当然生成的图表可能不够美观，可以把查询出的数据传入ms-office中，再作人工修饰。

　　五、系统运行环境 

　　水库洪水调度系统的标准化数据库接口和应用程序界面采用powerbuilder语言开发。有关预报调度模型采用vc++语言开发了标准的windows动态链接库dll，系统提供了有关的标准接口，在powerbuilder开发环境中通过声明外部函数调用即可。

　　水库洪水调度系统采用客户/服务器结构体系，考虑到用户的需求、级别和计算机应用知识水平的差异，系统提供了两种运行方式的版本，单机版和网络版。对单机版，软件环境需要win98或winnt4.0以上操作系统，sybaseanywhere5.0以上数据库系统，ie4.0以上或netscape3.0以上浏览器；对网络版，服务器端则需要安装winnt4.0以上操作系统，microsoft sqlserver6.5以上或sybase11以上数据库系统，客户端同单机版并需要相应数据库系统的客户端软件。