环境监测数据管理系统的设计与开发

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[摘 要 ] 采用B／S结构软件体系,建立一套技术先进、实用性强、运行可靠的环境监测数据管理系统,提高了环境监测数据的报送、查询、统计等工作效率.

[关 键 词 ] 环境监测 数据管理 开发

环境监测是环保部门的法定职责,是环境管理的重要组成部分,是环境执法的基本依据,是环境监督的重要手段,是履行环境管理职责最基础、最基本的技术支撑.环境监测必须提供及时、准确、全面的环境监测数据,客观反映环境质量状况和变化趋势.福建省环境监测事业虽然经过多年发展,各级环境监测机构每年通过监测获得了大量数据,为环境保护管理部门管理和决策提供了科学依据,但数据高效及时传输、数据挖掘处理、数据综合分析等方面仍然存在许多问题.如目前各级环境监测机构仍采用excel或dbf填写监测数据,再通过上报数据的手工传输模式,省级环境监测机构借助excel数据处理功能对全省监测数据进行汇总、审核及评价,缺少相应的专用数据库.如果单凭手工方法对如此庞大的数据进行处理,不仅工作量非常大、时间相当长,而且很难保证评价结果的准确性,从而影响环境监测数据为环境管理服务的效果.因此,建立一套技术先进、实用性强、运行可靠的环境监测数据管理系统,不仅可以大大提高数据处理工作效率,还能保证评价结果的准确性和科学性,对于提升全省环境质量监测网的整体运转效率,提供更准确快速的数据保障,从而圆满完成各项监测任务,更好地为环境管理决策服务,具有十分重要的意义.

1.系统结构

1.1 传输网络

各环境监测机构属于相对松散的组织机构,在目前条件下无法实现专用广域网络的连接,各单位之间的数据传输只能通过互联网进行,本系统采用建立虚拟专网技术（VPN）通过互联网传输数据.

1.2 结构体系

根据环境监测数据管理系统的网络环境和软件使用、维护的特殊要求,本系统采用B/S结构软件体系.B/S结构即Browser/Server(浏览器/服务器)结构,是随着Inter技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构.在这种结构下,用户界面完全通过WWW浏览器实现,一部分事务逻辑在前端实现,但是主要事务逻辑在服务器端实现,形成所谓3-tier结构.B/S结构具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理；维护简单方便,只需要改变网面,即可实现所有用户的同步更新；且共享性强.

1.3 数据库服务器

数据库服务器选用Windows 2003 Server服务器加Oracle 10g数据库.

1.4 开发工具

开发工具选用Microsoft Visual Studio.NET.

2.系统组成

环境监测数据管理系统包括信息管理、系统管理、用户管理3个信息管理子系统,以及水环境、大气环境、声环境3个数据管理子系统.其中,水环境子系统包括河流、饮用水、湖泊水库、内河、地下水5个系统；大气环境子系统包括城市空气、降水、降尘、硫酸盐化速率4个系统；声环境子系统包括功能区噪声、区域噪声、道路交通噪声3个系统.系统组成情况见图1.

3.系统主要功能模块

环境监测数据管理系统是针对各级环境监测机构数据管理需求设计的,不仅要满足地市环境监测机构数据高效及时传输,还要提高省级监测机构数据处理效率,减少工作量的同时还能保证评价结果的准确性和科学性.本系统主要功能包括：信息管理、系统管理、用户管理、监测数据录入、监测数据查询、评价结果表、数据上报情况查询、数据上报截止、配置管理,其中配置管理包括测点管理、监测项目管理、评价方法管理和综合配置管理等模块.系统主要功能模块见图2.

3.1 信息管理

信息管理包括公告管理和短信息管理2个功能.公告管理是省级用户发布各类通知、文件和技术规范等信息的平台,各级用户进入系统后均可对公告管理中的信息进行查询和下载.短消息管理是各用户之间互发消息,接受消息的平台.

3.2 系统管理

系统管理包括测站管理、系统日志和系统安全3个功能.测站管理是对各测站进行分级,分成省级、设区市级、县级市级和县级4级测站.系统日志主要功能是记录各用户登录系统的IP地址、时间等信息.系统安全是对系统进行安全设置.

3.3 用户管理

用户管理是设置用户名称、用户代码、用户、所属测站级别等,并对用户的使用权限进行设置.

3.4 监测数据录入

监测数据可以用直接录入和通过excel数据模板导入两种方式输入.这两种不同方式的组合使数据输入便捷、准确.数据输入的同时将该数据和评价标准进行比较,如果超标,则给出颜色提示.

3.5 监测数据查询

监测数据查询功能帮助用户找到所需要的数据,从而更好地为环境管理、环境预测和决策等服务.数据查询方便灵活,用户可以根据需要设置和组合任意查询条件,如选择查询的测站、测点、监测时间、点位类型、点位级别等,对查询的结果以列表方式显示并以excel格式导出.

3.6 评价结果表

评价结果表功能是根据管理的需要,对输入到系统中的监测数据按照相关评价技术方法进行统计评价,形成各种统计报表.用户可以根据需要设置和组合任意统计条件,如选择统计的测站、测点、监测时间、点位类型、点位级别、报表类型、评价类型等,对评价结果以列表方式显示并以excel格式导出.

3.7 数据上报情况查询

数据上报情况查询可通过设置查询条件,如选择查询的测站、点位级别、上报情况、监测时间等,快速查询各测站监测数据上报情况.

3.8 数据上报截止

根据数据报送时限要求,系统管理员统一设置截止时间,超过截止时间各用户将不能填报监测数据或修改已填报的监测数据.

3.9 配置管理

配置管理包括测点管理、监测项目管理、评价方法管理和综合配置管理等模块.