周文亮
摘要:將環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合管理信息平臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)用于佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,集成了環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)(LIMS)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和綜合信息上報(bào)管理三個(gè)子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速共享和海量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用,為環(huán)境監(jiān)督管理和宏觀(guān)決策提供有力可靠的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測(cè);環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng);數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);信息化
中圖分類(lèi)號(hào):X84
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9944(2016)22-0042-05
1引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建設(shè)的不斷加強(qiáng),環(huán)境污染也日益嚴(yán)重,惡化的環(huán)境質(zhì)量已嚴(yán)重威脅到人類(lèi)健康及生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境保護(hù)事業(yè)日益?zhèn)涫苋藗冴P(guān)注。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一項(xiàng)政府行為,是環(huán)境管理、環(huán)境工程和環(huán)境科研的基礎(chǔ)。信息時(shí)代的到來(lái)促使環(huán)境管理工作進(jìn)入信息化的現(xiàn)代模式,環(huán)境信息系統(tǒng)作為信息技術(shù)在環(huán)境科學(xué)體系領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)新型分支,為環(huán)保工作提供了可靠的信息服務(wù)和決策支持。
中國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化系統(tǒng)的建設(shè)已走過(guò)了十幾個(gè)年頭,成為環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化的重要組成部分。很多環(huán)境監(jiān)測(cè)站先后投入了不少人力、物力和財(cái)力,開(kāi)發(fā)了一些環(huán)境監(jiān)測(cè)管理信息系統(tǒng),比如2006年上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)站采購(gòu)了一套美國(guó)公司開(kāi)發(fā)的LIMS,黃河流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心引進(jìn)美國(guó)QSI公司的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)軟件應(yīng)用于黃河水環(huán)境監(jiān)測(cè)等。另外,各地的環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)相繼開(kāi)展了環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)的研究,已開(kāi)發(fā)了不少環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng),但這些系統(tǒng)存在一些明顯的不足,如缺乏總體規(guī)劃,規(guī)范性差,難以推廣、移植;多為小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)甚至單機(jī)運(yùn)行,數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模小,信息的加工處理能力差,無(wú)法形成信息倉(cāng)庫(kù),不利于信息的共享利用等。環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的構(gòu)建,成為提高環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室自身專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)和管理水準(zhǔn)的有效措施,環(huán)境監(jiān)測(cè)站如何利用先進(jìn)的信息化技術(shù)建立適合環(huán)境監(jiān)測(cè)體系的信息管理系統(tǒng),提高自身的監(jiān)測(cè)能力與管理水平,關(guān)系到環(huán)境檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)的時(shí)效性與準(zhǔn)確性,對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能力的提高和在為政府決策提供幫助等方面有著重大的指導(dǎo)意義。
為了進(jìn)一步提高佛山環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的自動(dòng)化、程序化和標(biāo)準(zhǔn)化的管理水平,滿(mǎn)足國(guó)家環(huán)境保護(hù)部提出的“三個(gè)說(shuō)得清”的要求,佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站以實(shí)際需求為主,兼顧通用性和創(chuàng)新性,開(kāi)發(fā)了環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合管理信息平臺(tái)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“系統(tǒng)”)。
2系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)成
2.1完全B/S構(gòu)架的軟件產(chǎn)品
系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架,比起傳統(tǒng)的C/S構(gòu)架,有著“先天性”優(yōu)勢(shì)。首先,B/S構(gòu)架大大簡(jiǎn)化了客戶(hù)端,只要客戶(hù)端電腦能上網(wǎng)就可以,系統(tǒng)的部署、維護(hù)、升級(jí)工作都集中在服務(wù)器端,不同于傳統(tǒng)的C/S+B/S架構(gòu)的軟件,需要在客戶(hù)端和服務(wù)器之間創(chuàng)建ODBC的連接,從而大幅度降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本;其二,用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端電腦先訪(fǎng)問(wèn)Web服務(wù)器,Web服務(wù)器再與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器連接,這樣的話(huà),客戶(hù)端無(wú)法直接操作數(shù)據(jù)庫(kù),因此相對(duì)于C/S架構(gòu)系統(tǒng)而已,B/S架構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)更加安全。
2.2基于服務(wù)的新型架構(gòu)設(shè)計(jì)思想
軟件體系采用的是基于服務(wù)的架構(gòu)—SOA(servicesorientarchitecture),這是一種先進(jìn)體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)理念,是通過(guò)WebService技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,利用標(biāo)準(zhǔn)的XML作為服務(wù)器端與客戶(hù)端信息通訊的格式。SOA架構(gòu)把功能模塊變成可以調(diào)用的獨(dú)立服務(wù),具有更好的通用性和可重用性,使實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)信息與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合,提高了業(yè)務(wù)流程的靈活性,能夠真正幫助實(shí)驗(yàn)室快速響應(yīng)外部變化。SOA正在成為開(kāi)發(fā)響應(yīng)性好、適應(yīng)性強(qiáng)的新型應(yīng)用程序所選擇的體系結(jié)構(gòu)。支持多種語(yǔ)言開(kāi)發(fā)VB/C#/C++和XAML或JavaScript+html5開(kāi)發(fā)。
2.3方便直觀(guān)的操作模式
系統(tǒng)完全運(yùn)行在瀏覽器,無(wú)需安裝任何軟件,只需通過(guò)瀏覽器就能完成所有操作。通過(guò)特有的XFD(XML圖形引擎)技術(shù),可以使用戶(hù)得到和客戶(hù)端軟件一樣地體驗(yàn),用戶(hù)可以定義應(yīng)用程序初始的可視界面。從用戶(hù)體驗(yàn)的角度方面來(lái)說(shuō),系統(tǒng)徹底地根治了B/S架構(gòu)控件的刷新問(wèn)題。使得用戶(hù)如同瀏覽網(wǎng)頁(yè)般輕松自如,并支持在同一個(gè)IE瀏覽器上同時(shí)打開(kāi)多個(gè)功能界面進(jìn)行業(yè)務(wù)操作,不用頻繁切換功能界面。
2.4標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)集成接口
開(kāi)放性的體系結(jié)構(gòu)讓系統(tǒng)輕松的通過(guò)WebService方式與其他由不同語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫集成,保證第三方軟件的變化不會(huì)對(duì)接口產(chǎn)生任何影響,使得與目前或者將來(lái)的各種分析儀器的接口開(kāi)發(fā)成為系統(tǒng)擴(kuò)展的一部分。系統(tǒng)還預(yù)留與其它將要建設(shè)的信息化項(xiàng)目(如應(yīng)急系統(tǒng)、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站等)的標(biāo)準(zhǔn)接口,便于進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)或與信息源連接,避免信息孤島,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。而且,只要分析儀器具備通用的標(biāo)準(zhǔn)接口,就可采用內(nèi)部的直接捕集軟件(DirectCaptureUtility,DCU),實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的雙向通信且比較穩(wěn)定,使工作效率大大提高,同時(shí)也減少了數(shù)據(jù)錄入的失誤。
2.5面向?qū)ο蟮亩鄬咏Y(jié)構(gòu)
系統(tǒng)是一個(gè)面向?qū)ο蟮?、真正多層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),包括有第一層核心軟件(可執(zhí)行文件和動(dòng)態(tài)連接庫(kù));第二層應(yīng)用程序字典(定義用戶(hù)的商業(yè)規(guī)則或程序的地方,即表、關(guān)系、字段、窗口、菜單、動(dòng)作,權(quán)限和報(bào)告);第三層數(shù)據(jù)庫(kù),多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于:客戶(hù)端應(yīng)用程序管理員具有訪(fǎng)問(wèn)應(yīng)用程序字典的所有權(quán)限,因此系統(tǒng)管理員可以根據(jù)需要隨時(shí)修改或添加新的功能模塊,減少對(duì)供應(yīng)商的依賴(lài)性,并且不需要重新編譯即可應(yīng)用。此外三層完全獨(dú)立,客戶(hù)可以升級(jí)核心軟件層,而無(wú)須擔(dān)憂(yōu)兼容性。
3系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)集成了環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)(LIMS)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和綜合信息上報(bào)管理三個(gè)子系統(tǒng),構(gòu)建全方位、多層級(jí)、立體化的環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合管理信息平臺(tái)。
3.1環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)(LIMS)
LIMS是系統(tǒng)的核心子系統(tǒng),基本涵蓋了佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的所有業(yè)務(wù),涉及的業(yè)務(wù)類(lèi)型有環(huán)境質(zhì)量常規(guī)監(jiān)測(cè)、“三同時(shí)”驗(yàn)收監(jiān)測(cè)、委托監(jiān)測(cè)、監(jiān)督性監(jiān)測(cè)、常規(guī)例行、在線(xiàn)比對(duì)、質(zhì)量控制監(jiān)測(cè)等,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)管理和數(shù)據(jù)管理一體化的全面管理模式。主要有業(yè)務(wù)管理、資源管理、質(zhì)量管理、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)管理、綜合信息管理、行政管理六大功能模塊。
3.1.1業(yè)務(wù)管理
佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站監(jiān)測(cè)能力包括水、生物、環(huán)境空氣和廢氣、機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染物、室內(nèi)空氣、噪聲與振動(dòng)、輻射、燃料、土壤底質(zhì)和固體廢物等9個(gè)類(lèi)別的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,涉及建設(shè)項(xiàng)目工程竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)、污染源委托監(jiān)測(cè)、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣監(jiān)測(cè)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染事故監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染糾紛仲裁監(jiān)測(cè)等多方面。為此,LIMS系統(tǒng)按照佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站實(shí)驗(yàn)室實(shí)際工作需要,全面覆蓋任務(wù)登記、樣品流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)處理、報(bào)告管理整套流程,以提高實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)范性和對(duì)外服務(wù)的時(shí)效性。
3.1.2資源管理
為實(shí)現(xiàn)GB/T15481校準(zhǔn)和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室通用能力的要求,保證LIMS符合ISO/IEC17025等實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量體系的要求,LIMS提供了涵蓋對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有影響的所有基礎(chǔ)資源管理,包括:組織/人員、儀器設(shè)備、材料管理、分析方法、采樣方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。資源管理模塊既是對(duì)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存貯、管理、處理和使用的綜合性技術(shù)模塊,也是上級(jí)主管部門(mén)組建信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、開(kāi)展資源信息服務(wù)的基礎(chǔ),它的建立可以使數(shù)據(jù)的存貯、檢索和處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高速化,達(dá)到既提高工作效率又保證工作精度的目標(biāo)。
3.1.3質(zhì)量管理
提供了范圍檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)輸入限制、條形碼輸入、下拉列表選擇、用戶(hù)提示、自動(dòng)報(bào)告/圖表生成、數(shù)據(jù)確認(rèn)等多種安全機(jī)制來(lái)減少數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤。通過(guò)預(yù)先設(shè)定的監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)警限值及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)控、盲碼樣質(zhì)控等質(zhì)控手段的下達(dá),使監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常情況時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)變更系統(tǒng)狀態(tài)并以紅色警告,分析人員必須啟動(dòng)異常情況調(diào)查程序,等異常調(diào)查結(jié)束后,異常的結(jié)果被確認(rèn),才可以提交。系統(tǒng)的智能預(yù)警功能,使很多異常數(shù)據(jù)都可提前發(fā)現(xiàn)、及時(shí)提醒,預(yù)防不合格數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,避免了很多采樣和分析監(jiān)測(cè)中發(fā)生的錯(cuò)誤,提高了分析質(zhì)量,由事后糾正改進(jìn)到事前預(yù)防。
3.1.4現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)管理
在平板電腦上開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)的錄入和處理。為滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的建設(shè)需要,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊采用3層系統(tǒng)結(jié)構(gòu):①數(shù)據(jù)傳輸層。實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)任務(wù)從環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)上下載和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)完成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的上傳,以及相關(guān)客戶(hù)信息、采樣點(diǎn)信息的同步;②現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。指現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng);③數(shù)據(jù)管理。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng),全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)任務(wù)管理和監(jiān)測(cè)結(jié)果的錄入、數(shù)據(jù)校核等管理功能,以及相關(guān)的資源管理,并利用GPS實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)驗(yàn)證確認(rèn)功能。
3.1.5綜合信息管理
通過(guò)建立綜合信息管理模塊,實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)平臺(tái)上管理監(jiān)測(cè)站產(chǎn)生的所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)水、氣、噪聲、土壤等監(jiān)測(cè)要素產(chǎn)生的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)各種復(fù)雜計(jì)算與評(píng)價(jià)分析,包括綜合污染指數(shù)和污染負(fù)荷的自動(dòng)計(jì)算,智能提醒超標(biāo)數(shù)據(jù)和不合理數(shù)據(jù),自動(dòng)匯總上報(bào)國(guó)家、省環(huán)境監(jiān)測(cè)要求的數(shù)據(jù),利用均值-極差控制圖、均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖等實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)智能統(tǒng)計(jì)分析與評(píng)價(jià)等,共實(shí)現(xiàn)各種查詢(xún)統(tǒng)計(jì)和圖表130多種。各種統(tǒng)計(jì)查詢(xún)功能靈活多樣,可橫向查詢(xún)也可縱向統(tǒng)計(jì),在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的公式計(jì)算與智能分析,從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的全面有效管理,減少傳統(tǒng)的手工統(tǒng)計(jì)分析的出錯(cuò)率和工作量。
3.1.6行政管理
LIMS整合了佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的部分行政管理功能,分別是請(qǐng)假管理、采購(gòu)管理和培訓(xùn)管理,通過(guò)配置通用工作流,從申請(qǐng)人申請(qǐng)、室主任審核,到分管領(lǐng)導(dǎo)審核或者站長(zhǎng)審批,實(shí)行全過(guò)程流程化管理。
3.2環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)
環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”)是該系統(tǒng)的另一大核心子系統(tǒng),主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成管理,將存在于多個(gè)異構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)從各種具體的應(yīng)用中分離出來(lái),統(tǒng)一存儲(chǔ)于中心數(shù)據(jù)庫(kù),成為一個(gè)集中的、獨(dú)立于應(yīng)用的資源來(lái)進(jìn)行管理,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)由數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)、環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、系統(tǒng)管理等部分組成。
3.2.1環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫(kù)
環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)主題數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等部分。環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫(kù)主要是管理環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)資源,功能分為:建設(shè)一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù),整合各種環(huán)境相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),統(tǒng)一為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);針對(duì)各種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),劃分不同的主題數(shù)據(jù),為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的環(huán)境;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息共享的基礎(chǔ),滿(mǎn)足佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站不同部門(mén)間的數(shù)據(jù)共享要求。
3.2.2數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)用于處理在線(xiàn)分析儀數(shù)據(jù)、LIMS數(shù)據(jù)、區(qū)縣上報(bào)數(shù)據(jù)、手工數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)等各類(lèi)環(huán)境數(shù)據(jù),通過(guò)各類(lèi)匹配校驗(yàn)規(guī)則,將符合規(guī)范的數(shù)據(jù)存入環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。在獲取數(shù)據(jù)源的過(guò)程中,主要以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、excel表格等的應(yīng)用系統(tǒng)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和沒(méi)有信息系統(tǒng)支持的電子文檔或者紙質(zhì)文檔等形式獲取。對(duì)于需要實(shí)時(shí)抽取,采集交換頻次高的數(shù)據(jù),采用環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成服務(wù)(SSIS)進(jìn)行自動(dòng)抽取轉(zhuǎn)換加載(ETL),包括提取異類(lèi)數(shù)據(jù)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以及支持將數(shù)據(jù)裝載到采用維度模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。為滿(mǎn)足對(duì)數(shù)據(jù)不同時(shí)效的要求,數(shù)據(jù)集成服務(wù)提供兩種操作方式:一是按佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的要求提供周期性的數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換功能;二是針對(duì)某些需及時(shí)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)手動(dòng)觸發(fā)。
3.2.3數(shù)據(jù)應(yīng)用分析系統(tǒng)
數(shù)據(jù)應(yīng)用分析系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合、存儲(chǔ)、分析和報(bào)告。除此之外,通過(guò)與商務(wù)智能(BI)軟件集成,可以高效進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)展現(xiàn)等三個(gè)方面。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與最新的商務(wù)智能分析軟件(Cognos)二者的無(wú)縫集成,將數(shù)據(jù)以可視化的形式展現(xiàn)出來(lái)。除了常規(guī)的報(bào)表、圖表形式外,還需針對(duì)不同的應(yīng)用,利用多種工具進(jìn)行更直觀(guān)的數(shù)據(jù)展現(xiàn),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按照不同時(shí)間、不同測(cè)定、不同污染物進(jìn)行趨勢(shì)分析,提供任意范圍與分類(lèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),頻率統(tǒng)計(jì)、超標(biāo)污染物突出功能。另外,通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘,可以幫助管理者從數(shù)據(jù)中找出隱藏的模式和關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)挖掘提供的算法允許自動(dòng)模式查找及交互式分析,對(duì)相同或不同監(jiān)測(cè)要素之間的相關(guān)性進(jìn)行分析,例如,通過(guò)對(duì)空氣中二氧化硫、酸雨及硫酸鹽化速率等常年歷史數(shù)據(jù)的分析,找出之間的相關(guān)性。
3.2.4數(shù)據(jù)服務(wù)
為避免數(shù)據(jù)孤島,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)采用標(biāo)準(zhǔn)WebService接口對(duì)外提供數(shù)據(jù)服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)、操作和交換和數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制,在佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站內(nèi)部和外部對(duì)需要數(shù)據(jù)服務(wù)的系統(tǒng)提供支撐。實(shí)現(xiàn)佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站內(nèi)部不同部門(mén)間、佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站與外部相關(guān)單位間的信息交換和共享。
3.2.5系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理主要用于控制訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)的用戶(hù)和權(quán)限、管理元數(shù)據(jù)和資源目錄、維護(hù)代碼表和字典表、監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行、紀(jì)錄數(shù)據(jù)修改歷史等。
3.3綜合信息上報(bào)管理
綜合信息上報(bào)管理(簡(jiǎn)稱(chēng)“上報(bào)系統(tǒng)”)是環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合管理信息平臺(tái)的輔助類(lèi)子系統(tǒng),作為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)收集和整理的功能模塊,上報(bào)系統(tǒng)支持各區(qū)監(jiān)測(cè)站登陸相應(yīng)頁(yè)面,選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型,采用Excel導(dǎo)入或者手工錄入兩種形式上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并自動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核、匯總與統(tǒng)計(jì),并生成統(tǒng)一格式的監(jiān)測(cè)報(bào)告或報(bào)表;各區(qū)可對(duì)生成的報(bào)告、報(bào)表進(jìn)行瀏覽、下載等功能。
4系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
4.1環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)(LIMS)業(yè)務(wù)流程管理
通過(guò)LIMS的業(yè)務(wù)管理模塊,可實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量常規(guī)監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)、環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)和委托監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程規(guī)范化管理。以市環(huán)保局委托的某黑臭河涌的監(jiān)測(cè)任務(wù)為例,圖1為樣品采樣流程階段的顯示頁(yè)面,圖2是室內(nèi)分析錄數(shù)頁(yè)面,用戶(hù)可通過(guò)相關(guān)頁(yè)面進(jìn)行全監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程的流轉(zhuǎn)。
4.2環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)庫(kù)程每月定期從LIMS和其他數(shù)據(jù)源抓取數(shù)據(jù),并通過(guò)相關(guān)的公式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并把統(tǒng)計(jì)結(jié)果儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。用戶(hù)通過(guò)登陸數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)相應(yīng)頁(yè)面,選取合適的條件可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果展示并生成各種報(bào)表。圖3是2016年9月份某市飲用水的水質(zhì)現(xiàn)狀分析。
4.3綜合信息上報(bào)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)送和分析
各區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站用戶(hù)通過(guò)登陸綜合信息上報(bào)管理系統(tǒng),上傳對(duì)應(yīng)格式的數(shù)據(jù)模板,可向上級(jí)監(jiān)測(cè)站報(bào)送數(shù)據(jù),并使用系統(tǒng)內(nèi)置的統(tǒng)計(jì)功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。圖4是地表飲用水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)送頁(yè)面。
5結(jié)語(yǔ)
環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合管理信息平臺(tái)系統(tǒng)是目前環(huán)保行業(yè)中功能強(qiáng)大,操作簡(jiǎn)單,專(zhuān)注于環(huán)保監(jiān)測(cè)行業(yè)信息化建設(shè)的系統(tǒng),擁有強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)性和擴(kuò)展性,并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、報(bào)表工具、圖形工具等多種現(xiàn)代化技術(shù)于一體,研究成果具有前瞻性。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速共享和海量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用,能利用系統(tǒng)內(nèi)大量的數(shù)據(jù)和信息繪制的各類(lèi)趨勢(shì)圖和統(tǒng)計(jì)報(bào)表,快速直觀(guān)地反映出環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢(shì),污染物排放狀況和潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),為環(huán)境監(jiān)督管理和宏觀(guān)決策提供更加有力的技術(shù)支持,得到了省、市環(huán)保部門(mén)的推廣應(yīng)用和充分肯定。該系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)管理方面應(yīng)用有著全面、實(shí)用、易學(xué)、高效的特點(diǎn),使佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理,形成質(zhì)量控制體系,使監(jiān)測(cè)站業(yè)務(wù)管理水平得到提高。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)多方位管理,提高監(jiān)測(cè)站的業(yè)務(wù)權(quán)威性,適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)政策的發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)站能力轉(zhuǎn)型發(fā)展,全面推動(dòng)佛山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站工作的規(guī)范化、數(shù)字化、流程化和自動(dòng)化,對(duì)今后的發(fā)展將具有深遠(yuǎn)的積極意義。此外,該系統(tǒng)考慮了國(guó)內(nèi)特別是廣東的實(shí)際情況,采用了一系列主流技術(shù),經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新,總體達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,既為有關(guān)部門(mén)開(kāi)發(fā)使用同類(lèi)型系統(tǒng)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),又可在其他環(huán)境監(jiān)測(cè)站直接推廣使用,有較大的推廣價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
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