基于ASP的山洪雨量站运行监控系统

2014-10-14胡新华

计算机与现代化 2014年2期

李嫦，胡新华，黄玲

(江西省大气探测技术中心监控科，江西南昌 330001)

0 引言

江西省位于长江中下游南岸，是全国12个地质灾害易发、多发、危害严重的省份之一，土地总面积16.69 ×104km2，山地、丘陵占 77.18%，年降水量大约1400～2000 mm，每年因为山洪地质灾害导致死亡的人数占全省洪涝灾害死亡人数的80%，降水多集中于春夏两季，降水时间集中，非常容易诱发小流域的山洪地质灾害，是防汛工作的重点和难点。针对强降雨引发的山洪地质灾害，近年来不断完善预警系统建设，全面落实责任体系，加强山洪地质灾害防御，最大限度地减少因灾造成的人员伤亡和财产损失。图1为江西省山洪灾害易发区分布图。

2011年10月开始，江西省政府与国家气象局合作大力推进山洪地质灾害防治气象保障工程。江西省气象局认真部署并积极开展山洪地质灾害防治气象保障工作，目前已完成611个单雨量站的建设。山洪雨量站分布见图2。江西省大气探测技术中心技术人员从自身业务需要出发，并结合省、市、县多方面的业务应用的需求，研发了基于省级平台的江西省山洪地质灾害雨量站运行监控系统。

1 系统设计

1.1 系统架构设计

为了使山洪监控系统更加简单、通用，系统采用B/S模式，即浏览器/服务器结构。B/S模式的最大好处是运行维护简单，不需要使用复杂的专用软件，可减少系统维护和升级带来的成本。在一台服务器上安装和配置IIS服务，用户用IE浏览器通过局域网来访问该服务器。山洪监控系统依据软件体系的结构，结合本系统的设计特点，采用B/S三层架构设计作为系统框架。B/S三层架构按整个业务应用划分为:表示层、业务处理层和数据层。图3为系统架构图。

图1 江西省山洪灾害易发区分布图

图2 江西省山洪雨量站分布图

系统显示模块负责接收用户的输入信息，并将输出的结果显示在界面上，供用户查看;同时还负责进行访问安全性验证，即验证输入数据的正确性和有效性。业务处理模块为山洪监控系统功能的实现提供了一个接口，负责系统业务处理，后台程序负责图片和监控信息的生成、处理及显示。数据模块包含了系统所有功能的操作方法，该层主要与数据库连接，将存放在数据库中的数据提取出来，然后由业务处理层转交、显示在界面上。

图3 系统架构图

1.2 系统功能设计

本系统采用Microsoft SQL Server 2000数据库进行数据管理。系统总体功能结构如图4所示。

图4 总体功能结构图

系统的主要功能包含用户管理与业务流程管理两方面;用户管理实现重新登录、管理用户和权限管理这3个子功能;业务流程管理包括图片管理、信息管理、数据查询、数据处理、数据存储5大功能。整个流程以数据生成图片，以图片显示状态，以状态形成文字，以文字进行存储。

1.3 系统数据库设计

系统主要涉及2个数据库，其中一个是远程数据库，主要是供后台程序使用;另一个数据库是存储状态信息和用户信息;数据库中设置了4张表，见表1。

表1 数据库表

2 系统实现的关键技术

2.1 数据管理

山洪监控系统数据模块采用的是ASP(Active Server Page)编程语言，它能够方便地与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。利用ASP实现数据管理的关键代码如下。

(1)链接数据库。

Conn.open"Provider=SQLOLEDB.1;UID= ＊＊;pwd=＊＊;DATABASE=cawsanywhereserver;Data Source=172.20.112.＊＊"

(2)查询数据。

Sql="select台站号，时间，电压，雨量from数据表where台站号='"＆id(i)＆"'and(时间＞='"＆ss＆"'and时间＜='"＆ee＆"')order by时间"

(3)显示数据。

＜tablewidth="320"border="0"align="center"cellpadding="0"cellspacing="1"bgcolor="#CCCCCC"id="2"＞

＜tr bgcolor="#FFFFFF"＞

＜tdwidth="80"align="middle"valign="middle"＞

＜%=台站号% ＞＜/td＞

＜td width="100"align="middle"valign="middle"＞

＜%=时间% ＞＜/td＞

＜%stt=Formatnumber((电压/10)，"0.00")% ＞

＜td width="70"align="middle"valign="middle"＞

＜%=stt%＞＜/td＞

＜tdwidth="70"align="middle"valign="middle"＞

＜%=雨量% ＞＜/td＞

＜/tr＞

＜/table＞

图5 系统主界面

2.2 图片管理

图片管理是整个业务流程的第一个环节，也是最重要的环节，这个环节是依托后台VB程序生成最终的图片文件，上传到ASP网页上供用户浏览和查看。如图5，进入系统的主页面，主页面上显示出全省山洪雨量站的分布图。图片管理主要包括图片生成、图片处理和图片更新等功能。图片管理流程如图6。

图6 系统流程图

导入省级底图和县级底图。打开记事本，根据各站点经纬度得到省级和县级分布图。链接数据库，根据记事本中各站点号在数据表中查找出数据信息，由数据信息判断站点运行状态，显示在省级分布图上。同时依据各站点所在县名，将站点区分开来，运行状态对应显示在各县级分布图上。根据程序中设定的时间控件，定时提取数据库中的数据，定时更新实时图片。例如，遂川县雨量站分布如图7所示:图中圆点显示运行正常，三角点即为故障站点。

图7 遂川县实时图片

2.3 信息管理

信息管理作为图片处理所产生的一道程序，包括信息生成和信息处理两大模块。文字信息是根据提取远程数据库中的数据并加以判断产生的，这里把数据判断分为3种情况。

(1)无数据。

在数据表中根据台站号查询某台站的记录集是否存在，若记录集为空，则提取无数据的台站，以某某台站无数据存入记事本。

(2)数据未到。

在有记录集的台站中，24小时内无数据的台站以数据未到表示，提取出来，以台站数据未到存入记事本;若某台站接收数据的最后时刻与系统当前时刻间隔大于或等于2小时，计算出相差时间t，以数据t小时未到存入记事本。

(3)数据缺失。

在24小时内，若台站数据上传的前后时间间隔大于或等于2小时，计算出间隔时间t，以数据缺失t个小时存入记事本。这样记事本中得到所有故障台站的状态文字信息，如图8所示。在程序中利用插入语句将记事本中存储的信息写入本地数据库。信息整理入库，方便二次调用。

图8 故障台站状态信息

2.4 数据处理与数据存储

数据处理分为数据未到、数据正常、无数据3个部分。点击进入某一县站，表格中所显示的是各台站的实时数据，即每个台站最新的那条记录。把表格中最新观测时间与当前时间做比较，若等于当前时刻，那么数据正常;如果观测时间显示比当前时刻早，那么备注栏内显示数据未到;若某条记录，只显示台站号和台站名，其他几栏均为“无”，那么备注栏显示无数据并以红色标注。这样就使得用户能通过表格清楚地知道当前台站的运行情况。

数据存储即系统将查询的历史数据进行存储与显示。首先用户选择需要查询的台站名，然后选择相应的时间段，ASP代码根据用户所选，调用远程数据库，将数据集以列表的形式显示在界面上，用户可以选择在线预览或点击右上角的下载按钮，下载形式可以选择文本或Excel表格形式保存。

3 结束语

山洪地质灾害雨量站监控系统是根据山洪观测中的实际情况自行开发的一款基于ASP的监测系统。该系统较好地满足了日常观测中的基本需求，具有较好的现实意义。该监测系统已经在全省气象装备监控平台上运行，系统使用至今性能稳定，各项功能符合当前的业务需求，得到各级业务人员的肯定。自该系统上线以来，不仅提高了工作效率，还推进了监控工作的信息化、规范化、科学化。随着现代气象化业务的不断增加，系统将会不断地改进，以适应业务管理发展需求，从而为山洪地质灾害防御工作带来便利。

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