污染源-水气业务功能分析文档

深圳市环境质量信息系统业务功能分析业务功能1、软件平台设计数据库选型：系统选用SQLSERVER2005作为系统后台数据库操作系统选型：windows2000server/windows2003server2、软件体系结构该系统以GIS系统作为基础操作平台，充分利用GIS系统的特性，后台运行大型数据库系统作为资料的存储中心。数据库系统管理及数据备系统中间件（COM组件）Web应用系统通讯应用系统数据库应用系统GIS平台各种业务的前台显示界面流程及报表输出等3、系统功能模块设计系统将监控点分为两大类，第一类为水站监控点；第二类为气站监控点。如下图：监控点分类图系统登录界面安装之后直接打开即可3.1系统业务功能分析3.1、系统管理3.1.2、通讯管理监控点水站气站污染因子污染因子污染因子污染因子污染因子污染因子通讯管理主要是对连接服务器的iP地址、端口以及数据库的基本信息的配置，这是系统最基本也是最重要的部分，只有配置好了相应的服务器，才能进行相应功能的完成。3.1.3退出点击退出按钮，则退出本系统。3.2、站点管理3．2.1站点基本信息配置污染源站点信息的添加、修改、删除进行相应的操作：对站点编号、站点名称、简称、行政区划、经度、纬度、联系人、联系电话、电子邮箱、备注等信息的设定。3．2.2监控点信息配置该部分主要是对污染源监控点的一些相关信息的配置，有监控点编号、监控点名称、数采仪编号、监测类型、传输密码、采集间隔、上传日数据、上传小时数据、上传分钟数据几个参数的设定与修改。可以根据实时情况选择监控点。3．2.3通道信息配置通道口是系统监测很重要的一部分，需要手动进行相关配置，这样采取到的信息通过相应的通道传输到相应的服务器或接口，此部分功能实现了软件的重用性。3.3、数据管理数据管理可以说算是该系统的核心，因为所有的操作都是针对获取数据进行的，这部分涉及到整个系统的各个模块，其主要有定时数据、数据查询、空气API指数和空气API指数分级限制四部分。3．3．1定时数据当选择某一个监控点时，点击定时数据则可以查询出当天的所有数据，同时可以导出到excel表格中。3．3．1数据查询数据查询针对不同的监测点，选择不同的数据类型，时间可以进行不同的查询，同时可以导出到excel表格中。3．3．2空气API指数空气API指数是指空气质量指数，它关系到当前空气质量是否好还是差，是我们评定空气污染程度的一个标准。3．3．2空气API分级限制配置对空气API指数进行了分级，对此评定空气质量。3.4、报告管理(针对气站)3.5、地图控制选取相应的监测站，可以查看其地图并进行缩放、平移等操作。3.6水站信息管理子系统水站信息管理与系统总体管理一致，分为基本信息：监测点名称、单位信息、控制点、瞬时数据、定时数据、系统配置、站点管理、数据管理和报告几部分，只是报告部分主要针对它设计。3.6．1水站报告管理其主要分为：多站参数报告、臭氧8小时均值统计、小时数据-日数据、荔园子站PM2.5、空气质量指数实时报数据生成、空气质量指数历史数据报送数据查询六大模块。多站参数报告臭氧8小时均值统计小时数据-日数据荔园子站PM2.5空气质量指数实时报数据生成空气质量指数历史数据报送数据查询污染源在线监控系统业务功能分析业务功能1、监控系统的体系结构建立如下图：用户交互平台（瘦客户机为主，传统客户端为辅）业务数据辅助处理Internet协议处理数据安全网络传输操作系统硬件平台终端服务器管理平台（用户、服务资源）业务数据处理（COM/DCOM/OLE）协议处理（TCP）数据安全网络传输（TCP/IP）操作系统硬件平台应用服务器数据库管理系统数据库服务器通讯数据的自动过滤功能，能够将非法数据和非法侵入的数据自动屏蔽掉；能够与SQLSERVER2000、ORACLE等数据库服务器实现数据的高速通讯；完成监控数据的自动接受，并自动完成监控数据的解析和到数据库服务器的存储。2、主要业务功能该系统主要由核心业务管理系统、GIS系统、通讯服务器系统和数据库服务器系统四个子系统组成，其结构图如下：在线监控系统GIS系统核心业务管理理监控点信息管理在线自动监控通讯服务器数据库服务远程控制子系统数据查询子系统自动报警子系统Web发布子系统统计报表子系统2．1、核心业务管理系统系统将监控点分为两大类，第一类为污染源监控点；第二类为环境质量监控点。如下图：监控点分类图系统登录界面系统主界面监控点污染源环境质量水污染大气污染噪声污染空气质量水流域品质环境噪声基本信息管理污染源基本信息：废水、废气、噪声污染企业的名称、主要污染物、行政区划、行业信息等企业基本信息，可以完成对企业基本信息的添加、修改、打印输出等。并自动生成《企业在线监测监控系统入网档案》。环境质量监控点信息：包括空气自动站、水自动监测站名称、主要监测项目、地理位置、监测指针等信息，并自动生成《环境质量监测站入网档案》系统接口如下：监控指标管理：对每个监测监控点的流量、COD、PH、氨氮、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOX）、二氧化碳、氧气、温度、压力和二氧化硫总量、氮氧化物、电机运行等监测监控指标的添加、修改及删除。监控点信息管理监控设备管理包括对企业监控设备添加、修改、删除，设置设备监控指标、运行参数等2.1.1在线自动监控子系统在线自动监控子系统为用户提供定时监控、瞬时监控和历史数据采集三种方式，三者互为补充，满足监控中心对监控的不同要求，保证了监控数据及时完整的传送到监控中心，也为监控中心提供了随时监控某个监测点的数据提供了必要的手段。定时监控（无视频同步）定时监控功能是本系统最为主要的功能，通过它自动的完成数据的上报、分析、存储。数据上报的时间间隔由监控频次确定，监控频次可由监控中心根据需要向现场设备发送指令来设定。监控仪器将监控数据进行A/D转换后通过GPRS/GSM/PSTN等方式上传到监控中心通讯服务器，并完成数据的分析然后存入后台数据库。用户可以根据自己的权限对监控资料进行查询。定时监控（有视频同步）瞬时监控（无视频）实时监控为监控中心提供了随时获取某一监控点当前监测监控数据的手段，用户可以根据需要随时调取任何监控点当前的监控资料。通讯方式可以选用GPRS或者SMS。采用GPRS方式调取实时数据，数据间隔为30秒，监控数据以图形和数字列表两种发方式显示。连续的曲线图形可以直观的显示数据的瞬间变化，如下图。采用SMS方式调取实时数据时，能获得一个当前的监控数据，数据以数字列表的方式进行显示，如下图，同时，如果知道监控点的通讯号码，工作人员可以利用手机随时调取某个监控点的数据。瞬时监控（有视频）历史数据采集在某些特殊的情况下，比如移动通讯故障，可能监控数据不能及时地传送到监控中心，这样必然导致监控资料不完整。历史数据采集功能能够在系统问题解决之后，工作人员通过发送指令，将存储在现场数据采集与传输子站内的监控数据重新上传至监控中心。系统可以自动监测某个监测点的数据完整性，并在数据缺失时，出现监控数据丢失报警信息。工作人员可以向现场监控设备发送相关指令，来调取某一天的监控资料。通讯方式根据当前现场监控设备的工作通讯方式系统自动进行选择。远程控制子系统远程控制子系统可以在监控中心对任何一个监控点的设备进行运行参数的设置。主要包括两类设置：在线监测设备的控制和数据采集与传输子站的控制，在线监测设备的控制实际上是由数据采集与传输子站来完成的。在线设备的远程控制控制采样：远程设置现场采样器的工作模式，如：采样方式、分瓶方式、采样时间等，并根据已设定模式进行采样监测仪器控制，以岛津TOC-4100为例，通过远程控制可以实现测量开始、测量结束、催化剂再生处理、仪器校准、TOC/COD值输出、仪器故障信息输出、仪器状态信息输出、仪器维护信息输出、时间同步、远程仪器参数设定、远程清洗校准等功能。数据采集与传输子站的远程控制系统采用GSM（短信）方式远程发送的控制指令，实现对现场仪表的反控。监控频次设定：用户可以根据需要对现场数据采集器的监控频次进行灵活的设定，系统提供给用户六种不同的监控频次模式，5分钟、20分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时。报警设置：远程设置污染物指标的报警上下限，实现资料超标后实时报警。通讯延迟：当多个现场传输设备工作GSM方式时，在为了避免大量监控点同时向监控中心发送定时数据造成数据阻塞和丢失，远程设定下位机通讯延迟时间，防止数据阻塞，保证数据正常传输时钟校对：远程查询下位机时钟是否与监控中心一致通讯参数：设定接收智能环保监控仪的定时数据及可对其进行远程设置的通讯号码、IP地址、端口号等，以确保数据传送的正确性和稳定性远程升级：下位机的监控中心系统软件可以实现网上远程升级2.1.3数据查询子系统数据查询子系统为用户提供了完善的监测监控数据查询手段，用户可以根据自己的权限对相应的监控点数据进行查询，查询结果以曲线图、柱状图和列表等多种方式进行显示。监控资料分为两大类：浓度指标和状态指标浓度监测数据查询浓度数据查询结果以曲线和列表两种方式显示；相同的浓度指针在同一个图形接口上进行显示；同时显示浓度指针的超标阀值；设施运行状态查询设施运行状态监控数据详细的记录了污处设施运行的开关时间和运行时间。查询结果以柱状图和列表进行显示。2.1.4自动报警子系统报警监控是系统自动完成对下端仪器监测到的各种报警数据的上报和自动提示功能，并将各种报警项目自动写入系统日志，为之后采取相应治理措施提供依据，报警信息在计算机屏幕上进行主动提示（文字、声音、图像）的同时还可以短信息形式发到相关责任人的手机上。报警子系统的设置监控中心可以对每个监控点的浓度指标进行报警阀值设置，包括浓度的上限和下限。如下图：为了能够将报警信息及时地发送到工作人员的手机上，监控中心需要将工作人员的手机号码和监控点的基本信息通过监控中心系统发送到现场的监控设备上。系统异常点位统计已安装联网的污染源在线监测点位当前实时运行状态分布图。报警信息的显示系统报警日志详细的记录了浓度指针超标报警信息和设备掉电信息。同时相关责任人可以同时在自己的手机上收到相应的报警信息。如下图2.1.5WEB发布子系统数据发布模块为用户提供了在互联网、内部网、电子邮件系统上发布污染企业信息、监控数据等的途径。该模块采用B/S结构，因此也需要运行在具有WEB功能的计算机上。通过该模块，所有用户在允许的权限内可以随时查询相关企业的基本信息、监控数据、报警信息等数据。整个发布过程通过文件系统自动完成表格生成、打包、发送等。2.1.6统计报表子系统统计报表子系统分为数据查询、统计分析和报表三大部分：数据查询系统为用户提供全面的数据查询的功能，查询内容主要有定时数据查询、瞬时数据查询、企业信息查询、系统日志查询等。查询条件采用复合查询的方式：企业名称，监控点名称，时间、监控指标等。对于数据查询结果的显示采用数据列表和图形方式两种，数字列表能够反映出某一时刻的监控数据的准取数值，而图形能够非常形象的反映出某一时段数据的变化。资料分析按照不同污染源的要求，可以是对一段时间、一定区域内的所有监控数据针对某项指针进行的统计和分析，如对于污染企业可有：监测点日、月、年超标报警分析，区域、流域标报警分析，区域、流域污染物排放总量分析等。对于噪声污染源有：声源构成分析、不同声级下的人口对应比例分析、噪声监测值对比分析、不同声级下的路段长度对比分析、功能区达标情况分析等等。报表系统提供了日报、月报、年报及统计报等众多的报表；并且实现了自定义报表功能，用户可以根据自身需要定义各种格式的动态报表，报表中的数据跟随数据库中的数据动态变化；支持报表直接打印，支持报表打印前手工调整。1)报表均值统计2)周报表3)数据有效性辨别4)报警统计2.1GIS系统环境GIS系统的基本功能环境GIS系统涉及范围大,其软件系统基本功能定位为：实现基于Internet/Intranet环境的对于分布式的多尺度、多分辨率、多数据源的资源环境空间信息(图像、图形和