[发明专利]一种基于可变业务矩阵的水利业务系统搭建方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于可变业务矩阵的水利业务系统搭建方法及系统，创建水库、水文站、水位站、河道等水利节点对象，汇集业务所需的水利模型仓库，并聚类防洪、发电、应急等水利业务功能，采用行作为对象、列作为业务流程搭建可变业务矩阵内核；组建水利节点对象的图元库，基于可变业务矩阵内核和水利图元库开发水利业务可视化搭建系统，并将图元对象与内核对象对应映射，校验图形化业务矩阵，解析业务计算流并发布业务矩阵。业务矩阵内核技术增加了业务搭建的灵活性与鲁棒性，业务搭建可视化技术提高了业务搭建的直观性与效率。

技术领域

本发明涉及水利信息化领域，具体为基于可变业务矩阵的可视化水利业务系统搭建方法及系统。

背景技术

水利业务泛指与流域模拟及水利节点运行管控相关的业务工作，从工作类别上区分，主要包括水文预报、水资源调配、水利节点调度运行管理、河道演进、水动力模拟、水污染模拟等；从需求目标上区分，主要包括保证下游防洪保护对象的防洪安全、满足农业和工业的用水、保障下游航道的通航、保护水生态环境、保障电力系统供电安全以及合理利用调节库容提高电力系统的经济性等。

水利业务涉及到的工程对象和非工程对象繁多，主要包括流域、河流、水库、湖泊、水文站、水位站、河道、蓄滞洪区、洲滩民垸、闸坝、泵站等类型，每一种水利节点类型在具体业务中都包括多个实体的水利节点对象，例如水库可以包括三峡水库 、葛洲坝水库、水布垭水库、隔河岩水库等多个实体的水利节点对象；水文站可以包括枝城水文站、沙市水文站、监利水文站等多个实体水利节点对象；同时，水利业务包含的功能需求复杂多样，主要包括防洪、发电、供水、生态和航运等多类任务；涉及水文预报、水库调度、河道演进、蓄滞洪区分洪运用与闸坝泵站调度控制等多种水利模型，每一种水利模型又由于机理、目标、约束和参数类型等方面的差别衍生出多种子水利模型；与此同时，水利业务通常不是一成不变的，一年之中随着时间的变化，应用需求和业务侧重点各有不同，对应的业务功能组合、工程对象组合以及水利模型组合都会随之变化，给大型复杂水利业务信息化应用系统建设带来了挑战。

大型复杂水利业务系统通常有防洪、发电和供水等多方面的需求组合，预报、调度和演进等多模型的组合，水库、蓄滞洪区和闸泵等多工程的组合，并且这些组合会随着业务需求的变化而变化。即使在小型水利业务系统中，功能、对象和模型也不是固定不变的。现有技术中少有能快速高效适配各种工程对象变化、业务功能变化和水利模型变化的搭建技术，通常的做法是开发之前梳理出本次需求涉及到的水利节点对象、水利模型和业务组合，然后通过开发出满足本次功能需求的业务应用。该类型业务应用中对象类型与数量、模型类型与参数、功能类型与顺序、应用场景与范围均较固定，但当运行过程中业务需求发生变化时，需要重复整个开发流程重新开发业务应用，这种方式难以适应复杂水利业务系统灵活多变的需求，并且后期维护成本较高。

对于复杂水利业务的建设，现有技术大多采用直接开发业务应用的方式实现，未见有以可视化视图的方式通过“拖拉拽”快速高效搭建水利业务的技术。直接开发业务应用系统的方式在复杂多变水利业务搭建场景中无法清晰校验对象拓扑、计算流程和功能模型等内容，当业务中出现错误时难以快速定位出错点，也即这种方式存在不直观、易出错、效率低等问题。并且这种方式在迁移至其他相近水利业务系统上时，可复用率较低，也没有业务图形可以直接通过插入、删除、重新选择等操作便利地适配新系统需求。

因此，亟需一种高效方便搭建水利业务的技术，既能灵活快速应对复杂多变水利业务应用场景，又支持可视化的方式进行操作，关于业务搭建内核技术，需要同时适应水利节点对象变化、水利模型变化和业务组合变化，这要求发明的技术考虑尽可能多的水利对象类型、具备集成持续扩展模型库的能力、可以实现任意业务功能的自由组合，因而增加了技术在灵活性、鲁棒性上的难度。

关于业务搭建可视化技术，需要具备常用水利对象类型、模型和业务的图元库，同时能够扩展需求变化带来的新图元；以“拖拉拽”的方式实现业务内核的搭建，还必须具备业务正确性校验与修正的功能，这给可视化业务搭建在直观性、正确性方面提出了更高的要求。

现有技术存在的问题是：