摘　要：为有效地服务用户,提高管理水平,建立了九江市水务水费的MIS系统.结合系统在九江市水务有限公司的实际应用,指出了原来工作方式中存在的问题,并从设计要求、结构、交易过程、网络、稳定性及安全性、运行结果等方面对MIS系统进行了分析讨论。
 
 关键词：MIS　网络　水费系统
 
 自来水公用事业是一个城市的窗口，与人民群众的日常生活紧密联系。水费业务是其中的重要环节，应具有一流的管理水平和成熟的计算机应用系统的支持。九江市供水量约为25万m3/d，用户达5.8万户。水费既由水司所属的4个供水营业所收取，也可由中国建设银行和九江市商业银行的各营业网点代收。由于历史原因，九江水司的水费系统数据库建在建设银行。因制度原因，银行的数据不能由外单位直接修改同，所以收费三方采取隔天对帐的方式，即在每天早上营业之前，通过中间件实现前一工作日的数据交换，再由各单位自行刷新数据。这样，在同一天，同一用户在不同银行可以重复缴进水费。因此，为了方便群众，提高信息化管理水平，九江市自来水公司开发并采用了一套新的MIS系统。该系统将数据库建在水司，水司供水营业所及银行通过访问水司的数据库，实现实时数据交换，从而杜绝重复缴费现象。
 
1　设计要求
 根据自来水行业特点与实际工作情况，MIS系统的设计主要有以下儿点要求：①数据的准确性。②数据的安全性。水费数据对水司的极端重要性要求采用必要的措施，防止对数据的任意修改，保证数据在遭到破坏后的可恢复能力。③响应的及时性。目前，建设银行有23个代收点，商业银行有25个代收点，水司有4个供水营业所，并且缴纳水费多在每月月底，因此，必须保证在多点高密度访问的情况下，中心数据库能做出及时的响应。④完善的票据管理系统。水费发票作为一种有效的票据凭证，必须遵守财务、税务的相关规定，这也就要求系统具有一套完善的票据管理功能。⑤系统的前瞩性。该MIS系统除实现收费功能外，还可根据实际工作需要，预留诸如财务报表、水表报装、用户资料等功能模块，为今后综合业务的开展留有接口。
 
2　主要功能的实现
2.1　系统结构
 系统分为数据中心〔包括中心数据库〕、通讯系统及直接面向用户的客户端3个主要部分。连接采用C/S星型。其网络拓扑结构见图1。
图1　九江自来水公司网络拓扑结构
 
 数据中心是整个系统的核心部分，为了确保数据的安全和实时共享，管理统一，接口一致，将所有数据集中到数据中心，由数据中心提供24h不间断服务。数据中心配置2台主服务器，服务器之间通过RAID5连接，实现互读。当1台服务器出现故障时，可立即切换到另一台服务器，保证系统的正常运行。主服务器的连接见图2。
图2  主服务器的连接
 主服务器的集群系统，在网络上表现为4台服务器，即SERVER1、SERVER2、集群虚拟服务器CLUSTER和SQL　SERVER服务器。
 每台服务器的E盘为备份磁盘，用于手工备份数据；F盘为集群系统专用共享磁盘，用于维护集群的稳定性；G盘为集群系统SQL数据库共享磁盘。
 网点访问中心时，通过应用服务器访问虚拟服务器CLUSTER与SQL　SERVER。
 数据库的数据通过应用程序或手工备份到E盘的备份目录中，生成一个备份文件；再通过磁带机，将E盘备份目录中的备份文件备份到磁带中。
 通讯系统是保证整个系统数据远程传输的重要环节，是数据中心与收费网点数据交换的桥梁。本系统中，银行收费网点、供水营业所收费网点与数据中心之间均采用帧中继专线实现跨区连接。关系为：
 
 网点收费终端　　　　　         网点前置机　　　　　　       数据中心前置机
 
 　     　　　　　    数据中心主机        
2.2　交易过程
 交易主要包括收费交易与每日对帐交易。收费交易见图3，交易过程采用2次握手的方式。首先由银行发出收费请求包，数据中心收到后，执行请求，提出相关数据，返回给银行。完成第1次握手。银行收到数据后，即可收费，打印发票，操作成功后，将成功的信息返回给数据中心；中心收到后，进行划帐，划帐成功后，再将信息返回给银行；银行收到后，将所收金额入帐，完成第2次握手。这样，水司帐目与银行帐目一致，一次收费交易成功完成。
             银行                                   数据中心
 

图3　收费的交易过程
 注：水司划的“帐”指用户在水司中的用水水费帐目，银行入的“帐”指银行代收后，把所代收的金额放到水司在银行所开的帐户上。
 为防止由于通讯、超时及其他原因造成的收费交易错误和帐目不一致，对帐交易必须每日进行。其过程为：①银行在指定时间，生成对帐明细文件，然后用指定的FTP帐号登录到水司的前置机，将对帐明细文件YHYYYYMMDD.txt(前2位为银行代码，后面为4位年份，2位月份，2位日期)上传到/DZ/目录中。每日对帐的交易可以由银行自动或水司手工发起。②水司收到每日对帐的交易后，返回“成功”，表示通讯成功，此时Socket通讯已结束；开始进行读取/DZ/目录中YHYYYYMMDD.txt对帐文件，进行对帐。③取到此文件后，水司根据数据库中本日实收记录开始对帐，如果发现有出入，写入水司方数据库的错误日志中。④同时，水司生成供银行对帐的YHYYYYMMDD.SS，如果发现有水司已收，银行未收的单边帐，则同时还会生成一个名为YHYYYYMMDD.DB的文件，其内容就是水司需要冲正的单边帐，两个文件是提供给银行对帐用的。⑤如果对帐发生错误，则在水司方的管理员执行前台收费程序时，会自动出现错误提示，提示管理员对帐的错误进行处理。
2.3　通讯链路的比较与选择
 利用公用数据网实现互联是组建企业网的其本方法。公用数据网的类型主要有：X.25网，帧中继网，ISDN网等。
 X.25网是一种典型的公用分组交换网。连接在分组交换机上的计算机可以通过该网发送和接收数据分组。该网是早期的公用数据网，并有多年的数据通信服务实践，因此，该项技术较成熟，费用也不高，但缺点是协议复杂，工作效率不高，传输速率低，仅为64 Kbps。
 帧中继网(Frame Relay，FR)是基于数据帧在光纤上传输误妈率低的前提下设计的。它去掉了流量控制与差错控制机制，简化了协议。因此，一个帧通过帧中继网的用时比通过X.25网降低了一个数量级，而吞吐量则提高了一个数量级以上。目前，帧中继网的数据传输速率一般为1.5Mbps。帧中继网的带宽可以根据用户的需要，采用统计复用的方式动态分配，因此线路利用率高，用户费用较低。
 ISDN(Integrated Service Digital Network)网是将语音、数据和图象等业务综合在一个网络内的综合业务数据网。它代表网络今后的发展方向，但发展还不够成熟，费用也较高。
 通过对3种公用数据网的综合分析，并结合九江水司的具体情况，在保证传输数据安全、快捷的前提下，经技术经济比较，最终选用帧中继网连接。
2.4 系统稳定性，安全性的实现
 稳定性、安全性是整个系统高效运行的最基本要求，该系统建立了多层次的安全机制，现分述如下：①主服务器。系统的主服务器采用性能可靠的品牌服务器，并使用双机热备份软件。针对服务器的高稳定性要求，增加对服务器软件的实时监测程序，一旦服务器软件出现故障，马上报警，并自动切换至备用服务器运行，保证系统的不间断运行。同时可通过查询服务器软件日志，及时了解服务器的运行情况。②数据库存储。采用高性能、高速度和高安全性的磁盘阵列柜。③磁带机。由于数据中心的业务数据非常重要，因此业务数据要求必须备份，作为存档。使用1台外置式磁带机连接在1台数据库服务器上，即可达到备份数据的目的，当业务数据遭到破坏时，可通过磁带恢复到原始状态。④前置计算机。作为供水营业所与银行的接入设备和数据处理设备，应采用可靠性较好的品牌小型商业服务器，防止前置机成为整个系统的瓶颈。⑤防火墙。根据九江水司网络安全的现状，有必要配置防火冶墙，利用防火墙建立安全级别机制，屏蔽不用的端口协议，规划访问控制列表，实行动态地址转换，采用防入侵系统和实时监控系统，自动检测可疑行为，分析来自主机内部的入侵信号。在系统受到危害前发出警告，实时对攻击做出反应，并采取补救措施，为主机系统提供安全保障。
 从安全角度考虑，系统设计为：防火墙置于路由器的后面，即WAN区；Web服务器与电子邮件服务器放在DMZ区；数据库服务器，域名服务器，文件服务器等置于LAN区。
  
3   结语
 MIS系统自2005年5月正式投入该市运行以来，平均每日缴费(不包括查询)约1000条，最高日近3000条，没有出现网络拥塞现象，也未出现由于系统原因导致的水费出错。该系统达到了原来的设计要求并使运营环节一体化、管理集中化、操作简单化和规范化，极大地提高了工作效率。
 
 本论文发表在国刊《给水排水》2006年第四期中。