环境监测数据库系统的开发与应用研究

摘　要：本文分析了环境监测数据库系统的组成，给出了其主要的功能，并且阐述了其主要的模块，对相关系统的开发与应用可以起到良好的借鉴作用。

关键词：环境；计算机；网络；数据库；oracle数据库应用
引言
　　对于环境的保护问题，已经是国际上最为重要的问题之一。我们国家慢慢的也由原来粗犷式的发展，转变为符合人与自然和谐相处的科学发展。国家这些年来制订了一系列有关的政策，来加强对环境污染的防治，当然取得了很好的效果，对于环境恶化的趋势达到了较好的控制作用，一些地方的环境越来越满足人们的需要。但是需要看到，个别地区仍然不能乐观，整体的环境保护情况还是较为严峻的，这主要反映在：大量污染物的排放，流域性环境的污染等等。这种情况，完全背离了当中要提出的科学发展观精神，我们必须加强监管，从而似的防治手段更上一层楼。这里一个有效的监管手段，就是用自动化的信息技术，结合这数据库，把地理、信息和计算机以及网络充分的融入到一起，辅助环境监测的开展。可以开发一种综合的环境监测数据库系统，能够快速收集各类环境监测数据信息，并且辅助进行科学的管理。这种环境检测数据库系统，完全建立到了环境监测数据之上，可以为广大的环境管理人员以及政府相关决策者提供良好的管理平台，特别是可以用它来加强对污染的防治工作，使得对环境污染的监控做到更加的快捷、高效。
1污染源监控数据模块
1.1污染源基本信息
　　污染信息是对产生污染的源头企业、相关部门、人员的信息，这是本文开发的环境监测数据库系统的基础。这些信息，也是数据库系统所要维护的主要内容。这里，污染源信息主要包括了如下的一些内容：环保企业联系人、企业区域编码、企业电话、企业传真、企业邮编、登记类型、行业类别、企业规模、污染程度。
　　对于这些信息，需要通过表格的方式，来达到对这些相关属性的录入以及保存、还有显等等操作。需要看到，对于这些模块的设计应该遵循一定的规则，比如应该保证数据的完备性，还需要使得整个操作过程不那么复杂，应该是方便快捷的。对于相关的企业地址以及环保企业联系人、企业电话等等，应该做到详尽、准确，除了企业信息等等，还要涵盖相关的大量信息：例如企业区域编码是用于表示它所处区域的，以方便与进行统计；而主管部门的信息，是管理该单位的相关部门，也是应该包括在内，除此以外特别要把污染程度非常详细的涵盖到里面，这里一般可以从企业排放的污染物的数量是进行划分。
1.2数据采集和查看
　　对于有关的数据库信息，应该通过很好的数据采集方法来获得，这点可以通过后台服务程序自动化的完成。需要注意一般情况下，数据的传输网络链接保持着正常状态，这样实时性的数据可以时刻进行更新，另外一方面保存的历史数据要周期性的发送到管理中心。而有些情况下，数据通讯可能发生事故，而导致网络不通的时候，一定要保证该系统具有足够的纠错、应对能力，采用其它的诸如手动措施来提供自动化程序的补偿，从而保证监测点的数据信息可以按时进行向上的传送。
　　这些上传的信息包含了各种跟环境有关的东西，例如所有被监测对象的污染因子，主要包括了废水里面的各种污染成分、COD、氨氮、悬浮物、生化需氧量、以及污水的流量等等。同时，这些信息还应该包含有关的污染处理设备工作情况，以及各个监测点的具体运行环境等等。这些数据的表现形式应该是各种曲线图或者各种各样清晰、可读性强大的表格。特别是有些情况下，需要现实多个数据多个属性，必须能够依照具体的要求把它们组合式的提供出来。
　　对于数据的查询，不仅应该有当前的数据，还应该有以前时刻的数据。这些数据主要会表现在曲线和列表上，伴随着时间轴的移动清晰的显示出来，从而能够清楚的给出趋势图，也可以根据需要的具体时间，来查询相关的数据。
2环境质量在线监测管理系统
　　环境质量在线监测管理系统是系统重要的组成部分，它主要监测了有关的水体污染、空气污染、以及噪声污染等等，这里由于涉及到的面太广，也无法全部说清楚，在本文有限的篇幅里，将主要把水体污染的监控为主要例子进行说明。这里水体污染，主要包括了水体质量的监控，例如监测站的基本信息、监测站运行有关的模块，还有数据的管理子系统以及查询子系统等等。
2.1地表水站位基本信息设计
　　地表水站实际上就是对水体污染进行监控的子站点。它的基本信息有站点的名称、相关的城市名称、具体所处的地理位置，还有对水体的监测参数等。通过远程式的对监测点访问管理，能够十分快捷的满足环境监测的需求。比如可以很容易地对监测站位信息进行查询，可以对监测的具体站点调节相关的参数以及控制的参数，系统必须应该具有一定的可扩展性，以满足系统未来的需要。比如能够对新加入的监测站点进行管理，具体的操作应该只通过运行管理模块，增加一个新站点位置，并且设定好参数。
2.2运行模块设计
　　对于运行模块，主要是实现如下的一些功能。
　　（1）首先是能够满足监测数据实时性的显示。对于水体污染监控系统来说，应该能够实时性的从各个监测站点收集到数据，以及相关的参数，并且可以实时性的显示出来。对这些具体的参数，系统应该能够采用相关的条件进行分析、判断，从而获得系统的现场运行模式，发现是否发生了故障。系统显示模块除了应该能收集到的现场运行状态显示出来以外，这个系统还应该能够实现自动巡检功能，就是定时的对采集数据远程巡检。
　　（2）其次是系统的远程控制。对于系统的远程控制，需要实现监测站仪器设备的远程监控，特别是对远程参数设定和控制。这里对设备远程的监控包含了方方面面具体的操作，主要看来可以分为如下的几种：今获取并校准时钟、.获取并修改监测频次、.远程召测(即启动紧急测试)、.远程清洗(室内管路、室外管路、五参数、沉淀池、除藻等)、.远程清除故障报警。
　　（3）报警参数远程设计。这主要包括了对远程系统的停机开机、系统模式的切换动作设计，令远程重启站点机器、今修改监测参数上下限。
　　（4）系统的预警以及报警。对于环境监测的一个重要目的，就是当发生了重要的环境污染时候能够即使发现以及报警，对于缓变的趋势，也可以较好的预测出来，这其实就分为两报警系统以及预警系统两个部分。
　　每 当相关的数据发生变化，出现恶化的情况时，特别是超出了一定的阈值，那么系统就会自动的进行报警。这里针对不同监测数值来实现报警，而且报警的形式能够体现在电子地图上，不同的类型分别应用各种不一样的图利来实现。例如B级警情时，系统是为蓝色的，而且出现声光十短信的报警，这就必须要求监管人员紧急处理，而C级警情是黄色的警报，这时应该启动应急指挥系统，同时报告给有关的上级主管部门。
3环境地理信息系统
　　地里环境信息系统，实际上是把环境监测系统与当前最为流行的电子地图联系了起来，用GIS的方式进行辅助。使用者应用GIS能够更加直观地知道环保监控的情况。这里系统平台需要对点源、面源、以及大气的监测数据和视频监控图像进行处理、查询、统计，每当点击到相应的位置时，有关的数据就出现了出来。GIS的背景图层是更加人性的化的，一般来说包括了行政区分布、河流、企事业单位乃至自然村绿地图等等。
4数据库系统
　　数据库是监控中心应用软件系统的基础，是处理各项业务数据的中心，同时针对辽宁省污染源在线监测系统的特点，数据库平台选择应考虑的因素包括:良好的系统稳定性和扩展性；具备应对大量数据库并发操作的性能。对于具体的开发过程，首先是通过业务的分析进行数据的建模，采用实体一关系模型(E R模型)对数据库需求进行分析，然后进一步转换为一般的数据模型。在一步是对设计数据库的名称、组织形式、存储介质的分配、数据存储路径的选择。环境污染监控系统统数据库模型在获得了设计关系概要图后，就建立了企业单位信息和监测项目信息为两大基表，在此基础上将其它信息表与之相连。然后应用Oracle来实现。Oracle 10g是业界第一个完整的、智能化的新一代Internet基础架构。Oracle开发工具套件10g是一套完整的集成开发工具，可用于快速开发使用Java和XML语言的互联网应用和Web服务，支持任何语言、任何操作系统、任何开发风格、开发生命周期的任何阶段以及所有最新的互联网标准。通过该数据库的开发，就实现了系统的核心。
5结论
　　环境监测数据库系统，大大提高了环境监管的效率，尤其是可以为环境发生事故时提供报警信息，与此同时对于环境的恶化也可以进行一定的预测，还能够方便监管人员的应用管理，取得了良好的社会效益、经济效益。
参考文献：
[1]郑涛.环境监测信息系统开发与应用研究.浙江大学硕士学位论文，2001
[2]吴邦灿等.现代环境监测技术.北京:中国环境科学出版社，1999
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