基于环境监测业务的信息管理系统开发及应用

梁自立 黄艳姿

摘要：以南宁市环境监测业务管理系统为例，阐述了信息自动化管理系统在环境监测工作中的特点及应用，介绍了系统设计的关键技术以及业务流程管理、基础资源管理、质量管理、数据采集、查询统计等重要功能。

关键词：环境监测 业务管理系统 系统设计 南宁市

1 概述

随着环境问题的日益突出和环境保护工作受关注程度的日益增加，在环境监测中如何快捷、高效、高水平完成工作，更好、更科学地服务于环境管理部门成了迫在眉睫的问题。而传统的环境监测业务管理方式在业务流程和监测数据的管理等方面逐渐显现出不足。

南宁市环境保护监测站根据自身特点建设了南宁市环境监测业务管理系统，对环境监测整个业务流程进行科学规范的管理。系统提供全面的环境监测信息管理、数据自动处理、报告报表自动生成、转换与上报、结果自动计算与评价、数据快速查询和统计分析、业务动态管理、动态质量控制、数据自动发布等功能。

2 系统设计

2.1 关键技术

系统基于B/S结构的多层分布技术，具有安全性、稳定性、易维护、快速响应和扩展灵活等特点；使用以对象为基础的面向对象程序设计技术以及统一建模语言（UML建模技术）进行开发；采用Microsoft SQL Server数据库对数据进行统一存储管理，实现数据管理的高性能、高可用性、高安全性；采用SilverLight Web呈现技术，提供友好的中文图形界面，直观、易懂、操作简单。

2.2 安全性设计

系统的安全体系设计从物理安全、网络系统安全、数据系统安全等方面出发，综合运用各种安全技术，建立统一的安全支撑环境，保护全系统的安全。

2.2.1 物理安全

包括环境安全、设备安全、媒体安全。数据中心平台的运行环境，机房安全符合国家规定的等级，设置防火、防盗、防高温、防震系统；按照数据的重要程度，对数据进行分类备份；对核心网络，采用屏蔽布线、干扰器等措施，防止电磁辐射泄漏。

2.2.2 网络系统安全

业务专网与公共服务网物理隔离，对网络单元和边界，采用防火墙、入侵检测、漏洞扫描、安全审计、病毒防治等基础安全技术保障网络的安全。

2.2.3 数据系统安全

采用应用系统加密程序、VPN、链路加密机等技术保证敏感数据的传输安全。采用容错技术、多级备份机制等措施保证数据存储安全。

3 业务管理系统的主要功能应用

系统主要分为环境监测数据中心和监测业务管理两大块内容，包括业务流程管理、实验室信息管理、质量控制、基础资源管理、监测数据存储和管理、管理信息存储与调用、系统权限管理等7个方面的功能。

3.1 业务流程管理

系统通过软件设置环境监测的各环节与实际工作流程一致，实现整个环境监测业务流程在信息系统内方便、快捷的流转，并伴有通知下发、任务提醒、自动计算、报告辅助生成等功能，相比传统管理方式提高了工作效率，同时也降低了管理成本。南宁市环境监测业务流程详见图1。

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图1 环境监测业务管理流程图

3.2 数据采集

长期以来，监测站拥有不同年代、不同方式获取的大量监测数据，多以纸质档案或者相互独立的电子文档的形式进行存储，且数据的形式多样，标准不一，缺乏科学统一的管理手段，使得信息的利用率和安全性较低。

系统通过SQL Server数据库管理平台将监测站各类环境监测数据进行整合关联，减少信息的空间占用，对数据进行高效管理与利用。

对于在线监测数据和污染源监测数据，由于数据的采集部门、方式和格式相对固定，直接由系统自动进行数据的检查和审核，将符合标准的数据与空间位置关联后自动转入系统数据库；对于环境监测业务数据，系统提供数据输入、编辑和更新等功能，实现在业务执行过程中实时自动建库；对于历史数据，通过开发数据导入、提取工具、手工等方式录入计算机；对于与空间位置相关的历史数据（如：污染源单位），则需要通过手工操作运用空间数据管理工具进行空间数据建库。

3.3 基础资源管理

资源管理主要管理系统内的静态数据，覆盖实验室的所有资源。资源录入之后，可以进行修改。并且其他子系统可以调用资源管理的数据。

资源管理包括人员管理、仪器设备管理、样品管理、试剂和标准品管理、分析方法管理、采样方法管理、监测对象管理、监测项目管理和方法标准库管理等。

3.4 质量管理

系统严格按南宁市环境保护监测站质量手册、质量管理细则、程序文件要求执行质量控制，根据质量控制部门工作要求进行设置，质量管理包括质量监督管理、质量溯源管理、评审管理以及不合格项管理。

3.5 查询统计

系统提供了多种统计的方式和表现形式，可以对样品、仪器、监测报告、方法标准、分析任务等进行多条件的组合统计，并输出各类统计报表和状态图。

系统能对数据进行各种统计分析，打印各种固定格式的表格和文件，并生成符合用户使用要求的各类污染源月报、季报、年报等，统计的结果可以成常用的Word、Excel、 PDF等格式的文档导出。

4 结语

环境监测业务管理系统在实际工作中的应用，改变了传统的人工管理方式，实现了监测业务流程各个环节科学统一的计算机无纸化管理，较大程度上提高了工作效率，加强了数据安全，并具备一定的检查功能，降低了差错率，其先进性和优越性正逐步得到体现，相信在今后的工作中系统会不断得到改进和完善，在环境监测工作中会发挥越来越大的作用。

参考文献：

[1]陈玉峰.SQL Server2000数据库开发教程[M].北京：科学出版社，2003.

[2]朱翔，朱云燕.环境信息技术应用与管理实践[M].北京：化学工业出版社，2005：181-190.

[3]徐峰.潍坊市环境监测信息系统的设计与实现[D].电子科技大学，2012.