环境监测质量管理信息系统与应用研究*

.福州市环境监测站；.福建省环境监测中心站；.福州启航信息工程有限公司 金致凡 杨冬雪 张 良 李翠萍

环境监测质量管理是为保证环境监测质量而实施的各种管理活动和技术活动的总和。长期以来，环境监测系统对监测质量管理信息的收集不够全面、完整，并且一直采用手工方式处理，效率低，成本高。环境监测管理部门对下属监测站的人员、仪器、能力等信息仅能大概掌握，对基层监测站日常监测质控活动的开展情况与成效仅能总体了解。随着新时期环境监测工作的发展，为落实环境监测质量管理的有关规定，环境监测管理部门需要及时、全面地掌握环境监测质量管理全要素的信息，以加强对环境监测的质量管理工作。环境监测系统迫切需要引进现代计算机网络和数据库技术，实现监测质量管理工作的现代化、信息化。

1 系统建设方案

1.1 建设目标

研究开发环境监测质量管理信息系统，作为环境监测系统监测质量管理工作的交流平台，便于加强环境监测管理部门对各级环境监测站监测质量管理工作的指导，实现环境监测系统内部监测质量信息的沟通共享和动态管理，提升全国环境监测质量管理工作的整体信息化水平。

1.2 建设重点

1.2.1 规范的信息分类表达方式

遵循国家环境监测质量管理的有关规定、要求，整理规范监测质量管理信息的分类、表述形式，建立适用于环境监测系统的单位概况、监测项目、分析方法、监测人员、持证考核培训、质控比对以及仪器分类、监测站建设标准、仪器配备要求等基本数据库，促进监测质量管理工作的规范化。

1.2.2 丰富的信息统计管理功能

开发实现环境监测质量管理信息的动态查询、统计、分析和内部交流等功能，并结合当前主要的监测质量管理业务工作，逐步拓展持证上岗考核发证等相关业务功能，以提高环境监测质量管理人员的日常业务工作效率，保证信息统计准确性与综合分析的科学性，提高监测管理部门的决策管理能力。

1.2.3 灵活的信息上报传输模式

针对环境监测系统信息化程度水平不一的现实，设计环境监测质量管理信息的收集上报模式和数据接口，开发本系统配套的监测质量管理信息收集子系统（单机版软件），以便于各级环境监测站汇总、更新各类监测质量管理信息，便于本系统在全国环境监测系统的推广应用。

1.3 建设原则

1.3.1 紧扣规范要求和实际需求的原则

在严格遵循环境监测质量管理有关规定的基础上，全面、系统地调研、分析环境监测质量管理工作的各项业务需求，分析现有质量管理手段的优势与不足，筛选质量管理信息，提出切合实际的研究目标，确定管理系统功能模块。

1.3.2 坚持统一规划和统一标准的原则

按照环境监测系统的有关规范及标准统一数据采集、文件格式、信息传递等要求，以保证系统的科学性、完整性、规范性；同时严格遵循国家软件工程的相关规范进行设计和实施，以保证软件的总体质量，并提供完整、规范的技术文档。

1.3.3 遵循分步实施和逐步完善的原则

在统筹规划的前提下，首先进行必要的基础数据库建设，从实现系统的基本功能开始，再逐步拓展功能模块，丰富系统功能；在系统推广过程通过试点，及时征求专家和用户意见，对发现的问题加以改进并对系统进行完善，逐步推动。同时在系统开发中积极应用信息技术最新成果，保证系统的先进性、安全性和稳定性。

2 系统总体设计

2.1 系统网络架构设计

系统服务器通过电信运营商的宽带接入到互联网，并向电信运营商申请若干个合法的互联网IP地址和域名。系统的数据库服务器和WEB服务器放置在防火墙的DMZ区（停火区），设置互联网IP地址，同时在防火墙上设置访问权限，开放80端口对外服务。系统用户接入到互联网，输入WEB服务器的公开的域名或IP地址就能访问质量管理信息系统。系统网络架构示意图参见图1。

图1 系统网络架构示意图

2.2 系统软件架构设计

本系统采用B/S模式开发，环境监测司、省级环保部门、中国环境监测总站、省级监测站等单位质量管理人员不需要安装客户端软件，用 IE浏览器就可以直接访问系统进行操作。系统的WEB 服务器采用微软的IIS WEB SERVER搭建，采用Microsoft Visual Studio .NET作为开发工具。数据库选用Oracle10g数据库，集中存放监测质量管理系统的数据。

系统配套的网络单机版系统软件采用多层架构的模式开发，可从系统网站主界面下载，分发给各市、县监测站。各基层监测站无需安装数据库，无需任何配置，即可直接运行，通过WEB服务器提供的ISAPI扩展服务，访问应用服务器。应用服务器统一响应各客户端请求，访问交换数据库。

2.3 数据传输模式设计

质量管理信息系统用户为环保部环境监测司、省级环保部门和中国环境监测总站、省级环境监测站等单位质量管理人员，各省级环境监测站负责上报和维护自己单位及下属各级监测站的质量管理信息数据。各级监测站基础质量管理数据的收集、汇总的传输模式有两种：一种是对于已经建成了省级范围的质量管理信息系统的省级站，可直接通过本系统提供的标准开放接口，直接上传数据；另一种是对于多数尚未建立监测质量管理信息系统的省级站，可以采用网络单机版系统上传数据。传输模式示意图参见图2。

各基层监测站直接运行网络单机版系统软件录入数据后，数据自动保存到系统服务器的交换数据库中，无需再人工上报。上级监测站打开程序就能从交换数据库即时查看到数据，进行审查。省级监测站审查全省数据后，可把全省数据自动上载到质量管理信息系统全国数据库中。网络单机版系统还支持单机模式，可以把数据下载在本地，当网络中断的时候，依然可以查询导出数据。

图2 系统传输模式示意图

3 系统主要功能与实现

3.1 消息公告

包括通知公告、工作动态、文件下载、技术交流、消息发送和消息接收等模块，实现系统用户之间的内部信息交流，具有查看、发送、接收、新增、修改、删除、下载等功能。各用户可定期登录系统，及时查看、下载这些消息公告。

3.2 标准管理

包括项目及分析方法标准、仪器分类标准、监测站仪器配备标准、监测站建设标准和标准规范文本等管理模块，主要是建立统一规范的项目及分析方法标准，对项目标准规范文本进行统一管理，并按《全国环境监测站建设标准》要求配置各级别监测站的建设标准。

3.3 基础信息管理

包括单位概况、人员信息、仪器设备、考核、培训、质控、比对等模块，可用来记录、汇总各年度全国各地区各级监测站各类基础信息。

3.4 统计信息查询

包括机构建设、人员信息、经费使用、仪器配备、技术考核、质量监督、教育培训、监测能力等模块，可按地域、监测站级别、时间等方式查询全国各级监测站各类专项信息情况，进行分类统计并以列表及图形方式显示统计结果。

3.5 综合分析管理

可对机构建设、人员结构、经费使用、仪器配备、监测能力等各种监测质量数据信息进行综合分析，产生监测站标准化建设评估结果等各种专题报表，供管理决策使用。系统可以根据用户对监测质量管理的需要，任意定制分析范围、条件进行综合分析（如可通过设定某地域、某类监测项目，即可分析某地域各环境监测站人员是否具备针对某类污染物的全指标分析能力）。系统还可以将分析条件集合命名保存，便于今后的更新和扩展使用。

3.6 系统维护

包括监测站维护、用户管理、权限管理、基础库维护、系统日志、系统安全等功能。

4 系统的试点应用

本系统作为国家环保部环境监测司的立项课题，已于2011年通过验收。系统现已在福建省、湖北省环境监测质量管理实际工作中发挥重要作用，并在海南、河南、山东、江苏、广东等省开展试点应用工作。本系统投入应用后，可收集汇总全国环境监测系统各级环境监测站的质量管理信息、环境监测质量控制数据，成为环境监测系统监测质量管理的统一信息库。各级环保主管部门、环境监测站，可以根据各自的权限和工作需要，从信息库提取、汇总、统计相关信息，供环境监测管理和决策参考。

从本系统的试运行情况看，基层监测站依托本系统的应用，减轻了工作负担，提高了工作效率，节省了大量的时间和精力，促进了本单位监测质量管理工作的规范化和精细化；通过系统开展技术交流和资料共享，也促进了本单位监测质量管理水平的提升。环境监测管理部门依托本系统，可以实时、全面、准确地掌握所辖地域环境监测系统的各类信息，指导、部署监测质量管理工作，促进了监测质量管理水平的总体提升。

5 结语

采用B/S模式开发的环境监测质量管理信息系统功能实用、信息全面，可对环境监测系统各单位的技术能力、人力资源、仪器设备配置、方法标准、质量控制数据等信息实行动态管理，查询分析功能十分强大。由于本系统采用模块式结构，易于拓展，可根据全国环境监测系统质量管理体系建设的需求，不断开发新模块、新功能。

本系统的研究开发，满足了国内环境监测领域建设全国性监测质量管理信息系统的迫切需求，填补了环境监测质量管理信息化领域的空白。本系统投入应用后，可成为全国环境监测质量管理工作的重要交流平台和信息平台，有助于环境监测系统开展内部技术交流和资料共享，增强监测质量管理的互动性和统一性。本系统的使用，还将有助于全国环境监测系统提高质量管理工作效率，内部信息的交流更畅通，节省了大量的人力、物力和时间，所产生的间接经济效益和社会效益是巨大的。

[1]杨冬雪﹒福建省环境监测质量信息监控系统的建设[J]﹒中国环境监测，2008，24（2）：11-13﹒

[2]沈艺﹒环境监测实验室信息管理系统的构建与实施[J]﹒环境监测管理与技术，2006，18（4）：4-6﹒

[3]柏仇勇，胡冠九，袁力﹒创新我国环境监测质量管理体系初探[J]﹒中国环境监测，2008，24（4）：1-3﹒

[4]夏新，刘伟﹒中国环境监测质量管理体系之我见[J]﹒中国环境监测，2007，23（1）：3-5﹒

[5]杨官平﹒B/S模式的环境监测仪器设备管理系统的开发[J]﹒环境监测管理与技术，2007，19（2）：7-9﹒