水质化验分析管理系统研究与开发

胡红秀

摘 要：近年来，随着可持续发展理念的不断深入，我国城乡饮用水的标准也不断提高，国家对于饮用水的质量问题高度重视，对出厂水检验的色度、细菌总数等要求有着详细的规定，水质化验分析的质量要求越来越高。作为保障城市供水安全最关键的步骤，水质化验分析的可靠性、准确性、及时性直接关系到城市居民的生命安全。目前多数城市的水质化验分析管理系统依旧是靠人工检验后手工对水质化验数据进行录入，人工工作量大、水质数据更新速度慢、在数据录入过程中易出现错误，且不利于后期的数据分析管理，越来越不能适应城市化的安全管理需求，因此迫切需要开发一种新的具有自动化、智能化水平的城市用水水质化验分析管理系统，对城市用水水质情况进行不间断地化验、分析及数据汇总，提升水质化验分析管理水平，提升城市用水安全。本文就水质化验分析管理系统研究与开发展开探讨.

关键词：水质化验；分析管理；设计

引言

工业化进程的不断加快带动了社会经济的快速发展，不过随之而来的还有严重的环境污染，尤其是水污染，使得原本就十分短缺的水资源变得更加捉襟见肘，在这种情况下，做好水质化验分析工作，能够了解环境中的水污染程度，在为人们提供安全可靠的水资源的同时，也可以为环境的保护和治理提供参考依据。

1系统总体需求分析

系统主要包括水质在线监测、水质化验分析和用户管理三个功能需求。水质在线监测主要完成对水质基本监测数据（COD、BOD、ANDAN、PH、流量）的获取、存储、浏览、统计分析和报表展示功能，并实现污水处理厂基础信息的查询和同监测数据的关联。水质化验分析的目的是改变水质化验分析室用纸介质记录数据的传统管理方式，主要完成对不能通过自动监测设备获取数据的水质指标如，等的监测、统计分析和报表功能，并且管理在水质化验分析过程中产生的大量数据，严格控制污水处理厂出水口的水质指标浓度，并使管理规范化、科学化、自动化，便于对水质监测数据的快速查询、浏览、统计分析，为污水处理管理部门提供全面、准确的信息。用户管理主要完成用户登录验证，并为不同的用户分配不同的角色，不同的角色具有不同的权限，保证系统的数据安全性。

2水质在线监测具体功能需求

水质在线监测主要解决水质监测数据自动上传至环保部门而企业内部不能存储、使用数据的弊端，它需要提供水质监测数据获取和存储的功能，并提供对水质监测数据的查询、浏览、统计分析与报表功能等；需要直观的展示污水处理厂的空间位置以及属性信息，应该提供污水处理厂的地图服务接口，便于加载地图服务，实现污水处理厂的可视化浏览，并实现同水质监测数据的关联。①水质监测数据获取，各污水处理厂的水质自动监测设备所采集的数据自动上传到了通讯中转服务器，对于监测数据的获取一般采用同数据库建立连接，利用相关语句与数据库进行交互。②水质监测数据存储，水质数据获取之后，应在本地服务器建立数据库，并统一数据格式建立相应的数据表来存储数据。系统所涉及到的数据量随着天数的增加日益增长，因此需要用一个大型数据库来对数据进行存储和管理。③污水处理厂地图服务通过地图服务可以访问地图文档的数据，显示图层，也可以使用地图内建的任何能力。水质在线监测需要提供污水处理厂的地图服务接口，用以对后续其他功能的支撑。④污水处理厂基础信息可视化浏览与查询，污水处理厂在地理上有明显的空间分布特征，包括它的空间信息和属性信息，空间信息描述污水处理厂的空间位置、空间分布和空间关系；属性信息描述污水处理厂的其他说明性信息。⑤污水处理在线监测数据实时浏览与查询，实时的数据，可以真实准确的反应某一时刻的水质指标参数具体含量，为污水处理采用技术工艺提供依据。⑥污水处理在线监测数据统计分析，图表提供可视化、美观的界面，曲线或折线可反应数据的总体分布情况。通过选择污水处理厂的名字，日期和水质具体指标参数，能生成污水处理厂进水口、出水口水质指标参数的浓度。⑦污水处理在线监测数据报表，报表提供多种不同的査询方式显示水质指标参数数据，通过选择某一污水处理厂和时间，可按分钟、小时、日期的不同方式生成报表。

3水质化验分析系统的功能要求

水质化验分析系统建立的目的主要是为了将传统的水质化验数据处理方式转换为自动化和数字化的处理方式，提升水质化验分析的管理水平，方便对水质化验数据的编辑和处理。在实际应用中，水质化验分析中的基础数据信息工作主要包括化验数据浏览、数据录入、化验分析报告自动生成等，其功能模块要求。①基礎数据查询与浏览功能。主要是指在该系统提供对水质化验批次、日期、检验人员、检验结果及对应的数据标准的查询与浏览，同时在批次检验结果后面有相应的检验标准，该检验标准包括国家标准、企标等；②水质化验报表。要对每批次的水质化验结果进行统计分析，利用每批次生成的水质化验报表对所化验水质的来源、水质标准等进行查验。利用水质化验报表不仅可实现对报表上显示数据的查询，还能根据某段时间内的报表数据查询供水公司在某段时间内对水质处理的效果和整体的工作效率；③水质化验结果的自动录入功能。系统能自动对化验结果进行数据信息的导入，同时自动显示各对应数据与实际标准的符合情况，对不合格数据进行单独标注，数据信息录入后能利用管理员身份实现对各数据信息的修改、删除，同时自动记录每次修改和删除的数据信息，从而保证水质化验数据的完整性和有效性。

4水质化验分析阐述

为了改变水质化验分析的传统管理方式，方便对水质化验数据进行操作与统计分析，例如补充、删减、改动、检查等的数据操作。水质化验分析能提供污水处理厂信息、水的检验标准和水质化验员的分配情况，为工作人员提供查询浏览，录入水质化验结果并提供化验表，使得水质化验得到高效管理，改变传统管理中只能用纸质、电子表格的形式提供数据结果。数据查询与浏览功能：对工作人员提供水质化验的相关数据结果的查询，让工作人员可以清晰地看到该水质的处理厂信息、水质的检测标准和水质化验员的分配情况，为工作人员提供查询浏览。水质必须要达到国际规定的指标参数，才能符合进行各类水的用途，水质检验值标准由高到低设定为三类：国家标准—标准—低于检出线含量。水质化验数据录入功能：以被授权的用户可以录入水质化验的数据结果，修改更正水质化验数据，删除或增加相关数据，从而管理好水质动态数据，使得数据保持准确性、完整性。水质化验表功能：该表能显示出水质每日进行检验的数据分析结果，提供月度统计分析报表和相关的图表。其中可以查看某天污水处理厂的进水、出水的水质参数和一个月全部污水处理厂进行水质监测的数据。月报表中，还会显示出去除率和处理水量的信息。而统计图表能将水质指标参数直观地显示出来，它能将污水处理厂的工作运行效率直观显示出来。

5水质化验分析管理系统的结构设计

为了适应水质化验分析管理系统的扩展需求，使其与水质在线监测系统构成一个更完整的自动化程度高、智能化程度好的管理系统，在对其进行逻辑构建时采用了模块化的设计思想，便于系统在使用过程中的扩展和升级需要。该分析管理系统分为数据储存层、访问层及功能层，数据储存层主要是对水质监测及水质化验数据进行存储，便于系统对数据的调用和分析。访问层主要用于提供数据访问，便于功能层对其中的数据进行访问及系统的升级，具备数据修正、删除、查询等功能。功能层设计有标准协议接口，主要用于完成水质监测数据的采集和存储，实现对系统监测和分析管理模块的集成管理，确保整个系统的有效、有序运行。

6水质化验分析模块设计

水质化验分析模块是用于对水质化验分析数据进行综合管理的核心， 用于提供水质化验数据录入、数据管理等。为便于系统的操作管理， 模块采用了SSN结构的轻量化开发框架结构。该框架结构由控制层、数据层、逻辑层及表示层构成。控制层主要利用MVC （Model View Controller， 模型-视图-控制器） 框架结构进行数据信息传递及水质化验分析控制， 是化验分析模块的核心数据控制机构。数据层主要利用MYBATIS框架实现各种逻辑数据之间的映射控制， 在对数据程序进行编写和储存时可利用SQL语言 （结构化查询语言） 进行， 数据层通过DAO （数据访问对象） 接口实现不同层级之间的数据通信。逻辑层主要用于控制水质化验分析不同权限人员的工作逻辑控制， 是整个管理系统最核心的结构， 在进行数据管理时不仅支持MYBATIS数据结构， 而且可利用XML （可扩展标记语言） 数据格式完成各文件配置， 实现对不同层级数据的精确控制。

7水质化验分析中系统质量控制的方法

7.1工作人员综合素质的提升

在水质化验分析的过程中，工作人员的综合素质对于水质化验分析的结果有着至关重要的作用。水质化验工作是一项复杂而精密的工作，需要拥有丰富的水质检验分析专业知识、试验操作技能、质量控制方法，能够熟悉应用现场加标法、曲线校准法等，还要有强烈的工作责任心和细心。水质化验分析的工作人员综合素质的提升能够显著提升水质化验分析的有效性，增强水质化验分析质量控制效果。工作人员要及时更新水质化验分析知识，定期参加专业培训，学习理论知识，不断提升自我水平，以此提升水质化验分析所有人员的质量控制工作效果，增强工作实效性。

7.2检测方法选择

水质化验分析的方法是多种多样的，不同的方法会带来不同的检测结果，因此，想要确保检测结果的合理性和科学性，就必须做好检测方法的选择额，确保其具备一定的针对性。通常来讲，水质化验分析都是在国家标准下进的，如果受人员能力、设备条件等因素的限制，无法达到国家标准，则可以选择行业标准或者地方标准，在没有其他影响因素的情况下，避免采用其他检测方法，以保证检测结果的有效性。

7.3化验过程控制和復验措施

在进行水质化验分析时，需要有监督员对化验过程做一个全程跟踪，以便能够监督与检查质量控制操作没有错误和遗漏，并提醒化验分析员进行规范操作，这样才能保障水质分析结果准确不受外界因素的影响。当检查结果出来以后，必须监督和提醒相关工作员做好记录，对于化验结果失常的，必须要求复修，直到化验结果数据在合理的标准范围内。

结语

总而言之，水质化验分析是一个非常重要的工作，其质量控制体现在系统分析过程的各个方面，对于相关人员而言，在开展水质化验分析的过程中，需要做好各种影响因素的全面分析，依照国家相关检测标准开展各种工作，才能保证检测结果的准确性，为环境保护及饮水安全提供必要的参考依据。

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