重庆市空气质量日报网站发布系统解决方案与实践

刘永明，温汝俊，陆 渝

（1.重庆市环境科学研究院，重庆401147；2.重庆市环境保护局，重庆401147；3.重庆工商大学，重庆400067）

1 重庆市空气质量日报发布业务流程与主要内容

1.1 空气质量日报业务流程

“空气质量日报”对公众发布是环境监测工作的重要内容之一［1］，空气质量日报主要依靠环境空气质量自动监测系统连续不断地实时监测数据，并自动传输到中心控制室，经数据处理和计算后得出当天的空气污染指数，再向上级部门和社会媒体公布。空气质量日报业务流程可以分为3个阶段［2］，如图1所示。

图1 空气质量日报业务流程

1.2 重庆市空气质量日报主要内容

重庆市空气质量日报的必测因子只包括SO2，NO2和PM10，日均值计算是采用上一天中午12时到次日12时的数据。空气质量日报主要包括污染指数、首要污染物、空气质量级别和空气质量状况。2008年6月之前，主要发布主城区空气质量日报，由主城区11个大气自动监测站（其中缙云山为清洁对照点）的监测数据构成，2008年6月5日开始传输主城以外的30个远郊区县，共计40个站点数据。其中2007年1月1日～2008年6月4日还增设了经开区、高新区两个站的数据。

1.3 重庆市空气质量日报网站发布历史

1997年重庆市空气质量日报开始在“重庆环保在线”网站向社会发布，本文作者采用了当时流行的ASP动态服务器页面技术，VbScript编程，ODBC数据库为FoxPro，空气质量日报网站发布初步实现了动态管理；2006年本文作者采用iwms商业网站管理系统构建了新版“重庆环保在线”，网站在界面、内容管理、后台管理等功能上大幅度提升，为适应新版网站载体的需求，自主开发了基于ASP.NET（C＃），ODBC数据库为Microsoft Access的可独立运行的空气质量日报发布系统并在“重庆环保在线”网站首页和“空气质量日报查询”页面调用，同时为重庆环保局网站、市政府公众信息网、华龙网、重庆晚报网站等提供独立调用。系统从2006年1月开始运行，整个“十一五”期间运行状况十分稳定。

2 系统开发原理

2.1 基于ASP.NET技术的系统结构模型

A S P.N E T结构是一个三层系统：U I层、业务逻辑层和数据层，如图2所示。UI层负责与用户交互，接收用户的输入并将服务器端传来的数据呈现给客户。业务逻辑层负责接收浏览器传来的请求并将请求传给数据层，同时将请求处理结果发给浏览器。它由W e b表单、X M LWeb服务和组件服务组成。其中Web表单是ASP.NET应用程序的核心所在，它是向客户呈现数据和信息的基础，也是响应和处理客户与显示的Web表单交互成的信息和数据的基础。数据层是通过A D O.N E T操纵数据为事务逻辑层提供数据服务，如存储数据操作结果、返回数据检索结果等［3］。

2.2 ADO.NET访问数据库的原理

图2 ASP.NET的系统结构模型

与数据库相连，A D O.N E T提供了如下3种方式：通过ODBC相连；通过OLEDB相连；直接与SQL Server相连。这3种方式由于应用层次的差异，使得效率由低到高，独立性由高到低。对于相连数据库的数据处理，也有2种方式，即1种是通过DataSet来隔离异构的数据源，另1种是以流方式从数据源读取（DataReader方式）。传统的应用程序是通过先建立到数据库的连接，在程序的整个运行过程中维护连接的方式来设计的。ASP.NET采取了断开连接方式的数据结构。当浏览器向Web服务器请求网页时，服务器处理这个请求，并将所请求的网页发送给浏览器，然后连接就被断开，直到浏览器发出下一个请求。A D O.N E T的另一个创新是引入了数据集（Dataset）。一个数据集是内存中提供数据关系图的高速缓冲区。数据集对数据源一无所知，它们可以由程序或通过从数据仓库中调入数据而被生成、填充。不论数据从何处获取，数据集都是通过使用同样的程序模板而被操作的，并且它使用相同的潜在的数据缓冲区。

3 系统功能设计

3.1 系统运行环境

重庆空气质量日报发布系统可以在 Windows2000server／XP／2003操作系统平台上运行，Web服务器为IIS，数据库为Microsoft Access，开发工具采用的Microsoft Visual Studio.net framework（C＃）［4］和DreamWaver。数据展示在“重庆环保在线”对应栏目。

3.2 流程设计

工作流程为：自动监测站数据经处理和计算后得出当天的空气污染指数并存入中间数据表，用户用浏览器访问“重庆环保在线”首页并在首页特定位置找到数据上传链接、进入数据上传界面（见图3）；选择需要上传的日报中间数据表并上传、点击更新按钮后，后台将中间数据库的新内容追加到服务器上的日报Access数据库，日报最新数据在“重庆环保在线”首页对应栏目显示出来，达到 即时发布、即时见效的效果。

图3 日报中间数据表上传模块界面

4 系统功能实现

4.1 日报数据库

数据库为一切信息系统的基础，为适应“重庆环保在线”采用iwms商业网站管理系统Access版，本空气质量日报发布系统后台数据库采用 Microsoft Access，ODBC方式连接，依重庆环境监测站历史习惯中间数据表采用FoxPro表单。日报数据库结构如图4、图5所示。在ClassInfo表中，ClassColor备注型字段保存指向色征的连接，比如：

＜img src＝.／pic／classcolor5.jpg border＝0style＝"filter：alpha（opacity＝80）；filter：chroma（color＝FFFFFF）"＞

图4 日报后台数据库及关联

图5 日报数据库结构

4.2 日报数据展示

该模块提供了日报数据展示功能，显示站点名称、污染指数、污染状况以及对应的色征，并显示日报描述内容的游走字幕，在首页对应栏目显示。为重庆环境保护网、重庆市政府公众信息网、华龙网、重庆晚报网站调用。如图6所示。

图6 日报数据展示内容

4.3 日报数据查询

该模块提供了日报数据的查询功能，输入待定日期即可查询当日的空气质量日报内容，及选定分类信息可以快速地找到符合条件的新闻，并输出查询结果。如图7所示。

图7 日报数据查询界面

4.4 数据上传的安全性考虑

（1）首页上传模块链接位置比较隐蔽，普通浏览者不易察觉。

（2）数据上传模块对上传文件名以及后缀名过滤，非正确文件名及后缀名不能上传，实践证明，该双重过滤优于用户名密码登陆安全性设置，且无需登陆便可操作，避免了多人使用同一密码的弊端。

（3）在上传了正确中间数据表并且判断有新数据后，更新按钮方能生效，进一步减少风险。

（4）当天日报数据上传更新后，上传按键、更新按键失效，需待第二天再次生效。

通过以上安全性设置，网站安全性得到保障，在整个“十一五”期间网站及空气质量日报发布系统安全稳定的运行。

5 结 语

本空气质量日报发布系统基于ASP.N E T（C＃）＋Accesss技术的应用，实现了在浏览器界面上的对空气质量日报的 “即时发布、即时见效”以及查询、调用等功能，极大程度减轻了空气质量日报相关工作人员的工作负担，大大提高了工作效率，并可实现远程操作，后经扩展成为区县上报数据的有效工具，在整个“十一五”期间安全稳定运行。并为重庆环境保护网、重庆市政府公众信息网、华龙网、重庆晚报网站提供调用，极大地提升了重庆市环境监测中心的公信力，和我中心“十五”期间的日报发布系统相比较，在性能上和功能上有了很大的改善和提高。空气质量日报后台数据库结构的优化，使得空气质量日报站点扩充增减在数据库一级便可操作完成；中间数据表的采用使系统对信息的管理更加及时、高效、安全、可靠；独立的调用模块、查询模块也方便了系统的管理和移植。

［1］ 黎嘉明，郑 灿.城市空气质量日报自动发布系统的研究与开发［J］.中国环境监测，2002.18（2）：8－10.

［2］ 李 顺，魏斌.基于B／S结构的城市空气质量日报发布系统设计［J］.上海环境科学，2002.21（11）：622－665.

［3］ Michael Otey，Paul Conte著，陈恩义，吴 强，刘洪波译，SQL Server 2000开发指南［M］.北京：清华大学出版社，2002：447－449.

［4］ 郭兴峰，陈建伟.ASP.NET动态网站开发基础教程（C＃篇）［M］.北京：清华大学出版社，2006：215－216.