关于环境监测一体化管理平台构建研究

2015-07-19夏旭彬张旭东

环境与可持续发展 2015年2期

夏旭彬康庆张旭东梁鸿

(1.深圳市环境监测中心站，深圳 518049 2.深圳市博安达软件开发有限公司，深圳 518052)

环境监测是一个专业性很强的领域，国内已建立从地方到国家的环境监测体系。基层监测站承担着辖区内大量的环境质量监测和污染源监督性监测任务，量大面广，监测数据种类繁多，数据处理分析主要依靠人工以及一些初级的业务管理系统，满足不了决策部门和公众获得环境监测信息的迫切需求。如何利用信息化技术构建环境监测一体化管理平台，实现对海量数据的综合分析、有效挖掘数据价值和总结环境质量变化规律，一直是环境监测管理部门重视及研究的问题。

深圳市环境监测中心站结合监测业务需求，分析国内外技术和应用现状，采用移动互联、云计算、GIS、J2EE、Oracle 数据库等技术，研究开发了以核心业务流程为主线、全面资源管理为保证、质量管理体系为监控、规范与效率为目标的环境监测一体化管理应用平台。

1 平台目标

环境监测一体化管理平台是以《检测和校准实验室能力的通用要求》(GB/T 17025－2008)为开发基础，结合环境监测部门实验室业务的具体需求，建成一套针对人员机构(人)、设备管理(机)、物资管理(料)、标准/方法管理(法)、环境监控(环)、监测业务管理(测)、数据统计分析(统)、环境预测报警(警)的信息化管理系统，实现环境监测业务的全方位、一体化的管理。

2 平台架构

本平台考虑生态环境监测的复杂性，结合实用性、先进性、安全性、易扩展、易管理、易实施、高效、稳定等因素，选用JavaEE 作为本项目的设计架构，数据库采Oracle Database 11g 企业版，研究的核心内容为人、机、料、法、环、测、统。具体架构如图1 所示。

图1 平台架构功能模块层次图

3 主要研究内容

环境监测一体化管理平台研究主要包括:一个门户、三个应用系统(行政办公系统、实验室管理系统、数据管理系统)。

3.1 门户

将已建和新建的应用系统统一整合到门户中，实现单点登录和统一认证管理。门户的建设，为应用系统尤其是业务系统提供了一个应用集成的统一平台，使不同的系统能够在同一个平台上得到统一展现，把互不相连的人、互不相连的团队、互不相连的信息、互不相连的系统通过门户平台联系到一起。

3.2 行政办公系统

以组件式技术内嵌多个办公模块，如个人助理、文档中心、公文管理等等，支持日常行政办公，实现无纸化办公，提升行政办公效率。一是利用VPN 等技术，工作人员可以在不在站内的情况下通过外网访问，实现外网办公，二是建设与计算机桌面端数据同步的移动办公系统(见图2)。

图2 办公系统功能模块层次图

3.3 实验室管理系统

系统严格按照《ISO/IEC 17025 检测和校准实验室能力的通用要求》、《GB/T 17025 检测和校准实验室能力的通用要求》来设计和开发，结合需求，定制化配置不同的业务模块，在满足实验室日常工作的同时，起到规范化实验室工作流程和管理的作用(见图3)。

系统以人机料法环测为核心架构，实现环境监测业务流程管理(从各类流程发起到样品流程到出报告/报表到报告/报表三审至打印和发放报告过程)、样品全生命周期管理(从现场采样编码到样品分类存放到样品分析到质控到样品回收至样品清理)、分析仪器自动对接、全面的数据质控(质控手段可深入到现场室、分析室、质保室、综合室等各个科室)、智能数据审核(空白、平行和加标自动关联提醒、分析项目关联性提醒、超标提醒、超历史提醒等)、各类支撑服务管理(包括文档管理、监测收费管理、分包管理、污染源管理、环境监测点位管理、系统设置等)的全方位、一体化的管理。

图3 实验室管理系统功能模块层次图

3.4 数据管理系统

通过梳理数据资源体系与应用服务体系，整合现有的地理信息资源、业务专题数据，建立标准规范的环境空间数据库群，形成统一的共享与服务系统，实现环境监测数据资源集中管理、数据产品化和资源共享，是环境监测部门的核心资产。

系统基于各种需求和模型，结合GIS 技术，进行综合分析、评价分析、相关性分析，并支持以报告、图表等多种展现方式展现分析结果，实现环境监测的空间可视化分析，为领导决策、预警和公众信息服务提供强有力的数据应用支持，全面提升管理与服务的能力。

系统建设数据上传接口系统，满足下一级区监测站数据的录入、校验和上传，支持上报数据不全或异常的提醒、查询功能。开发数据上报管理系统接口，满足数据上报管理的需求，实现省站和总站数据上报系统所需的基础数据的生成和导入。

4 结论

如何利用信息化技术构建环境监测一体化管理平台，实现对海量数据的综合分析、有效挖掘数据价值和总结环境质量变化规律，一直是环境监测管理部门重视及研究的问题。环境监测是一个专业性很强的领域，国内已建立从地方到国家的环境监测体系。基层监测站承担着辖区内大量的环境质量监测和污染源监督性监测任务，量大面广，监测数据种类繁多，数据处理分析主要依靠人工以及一些初级的业务管理系统，满足不了决策部门和公众获得环境监测信息的迫切需求。深圳市环境监测中心站结合监测业务需求，分析国内外技术和应用现状，采用移动互联、云计算、GIS、J2EE、Oracle 数据库等技术，研究开发了以核心业务流程为主线、全面资源管理为保证、质量管理体系为监控、规范与效率为目标的环境监测一体化管理应用平台。以环境监测核心业务流程为主线、质量管理体系为监控、规范与效率为目标，利用先进信息化技术研究开发，集行政办公、实验室分析、数据管理为主要内容的一体化管理平台，实现了环境监测信息的采集、统计分析和产品化，为公众、管理决策提供信息支持。

环境监测一体化管理平台的构建研究，紧密结合环境监测业务、资源共享和管理决策等需求，利用先进信息技术对平台的建设目标、总体架构、主要功能进行研究，以实现环境监测全过程质量控制、数据的统计分析及产品化、高效共享与决策支持，有效减轻监测数据分析评价不断增长的工作量，及时全面地传递监测信息。

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