面向化工企業(yè)的管理系統(tǒng)構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)

屈永斌

摘 要：針對(duì)當(dāng)前日益嚴(yán)峻的化工企業(yè)污染問(wèn)題，提出一款基于B/S的面向化工企業(yè)的環(huán)保監(jiān)測(cè)軟件。在該軟件中，通過(guò)對(duì)一線排污數(shù)據(jù)的采集，將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)B/S頁(yè)面供監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保數(shù)據(jù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能，大大提高了監(jiān)測(cè)效率。

關(guān)鍵詞：B/S模式;排污;環(huán)保;軟件

中圖分類號(hào)：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2021）07-0141-04

Construction and Realization of Management System for Chemical Enterprises

Qu Yongbin

（Shaanxi Post and Telecommunication College，Xianyang 712000，China）

Abstract：In view of the increasingly serious pollution problem in chemical enterprises， a B/S-based environmental monitoring software for chemical enterprises is proposed. In the software， through the collection of the first-line sewage data， the data is uploaded to the background database， and through the B/S page for monitoring personnel to monitor， so as to realize the automatic monitoring and alarm functions of environmental protection data， greatly improving the monitoring efficiency.

Key words：B/S mode; sewage; environmental protection; software

改革開(kāi)放的推進(jìn)，大大提升了中國(guó)綜合國(guó)力和人們的生活水平。然而，在過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，卻忽視了對(duì)環(huán)境的破壞。日益嚴(yán)峻的環(huán)境治理問(wèn)題，成為當(dāng)前我國(guó)的環(huán)保的熱點(diǎn)話題。因此，全面提升國(guó)民的環(huán)保意識(shí)，讓環(huán)保深入生產(chǎn)生活，成為當(dāng)前絕大多數(shù)人的共識(shí)。與此同時(shí)，如何采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)保的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，是當(dāng)前提高環(huán)保質(zhì)量的重要探討手段。因此，本文提出可用于環(huán)保監(jiān)測(cè)的軟件，并對(duì)該軟件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。通過(guò)該軟件，可對(duì)產(chǎn)生污染物的源頭實(shí)施全天候的自動(dòng)監(jiān)控，進(jìn)而幫助企業(yè)和政府完成污染源頭的遠(yuǎn)距離全天候監(jiān)控和管理，提高環(huán)保監(jiān)測(cè)的質(zhì)量和效率。

1 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想，本部分主要從整體架構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)展開(kāi)設(shè)計(jì)。具體主要從功能模塊和技術(shù)架構(gòu)搭建兩方面對(duì)環(huán)保監(jiān)測(cè)軟件入手。

從功能角度來(lái)講，此次研究所涉及的環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)的功能包括：對(duì)一線數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)施全天候監(jiān)控管理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源的監(jiān)控;安裝在固定點(diǎn)位上的一線數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過(guò)有線或無(wú)線方式將收集到的各處環(huán)境數(shù)據(jù)上傳，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中;環(huán)保管理者可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有被監(jiān)測(cè)的企業(yè)污染排污源頭及相應(yīng)企業(yè)的背景信息實(shí)施查詢;所有一線數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)集中并被解析處理以后可以自動(dòng)生成相應(yīng)的多類型表格，以方便環(huán)境管理者對(duì)數(shù)據(jù)的各項(xiàng)要求;一線探測(cè)器一旦發(fā)現(xiàn)企業(yè)污染物排放口出現(xiàn)超標(biāo)超標(biāo)排放或者自身發(fā)生故障，將會(huì)在第一時(shí)間觸發(fā)環(huán)保報(bào)警;系統(tǒng)內(nèi)的預(yù)測(cè)管理功能可預(yù)測(cè)到超標(biāo)污染物排放，或者一線數(shù)據(jù)采集設(shè)備故障后發(fā)出警報(bào)，從而讓環(huán)保工作人員在問(wèn)題出現(xiàn)前就加以處理，保障系統(tǒng)及其監(jiān)控環(huán)境的安全。因此，結(jié)以上需求如圖1所示。

2 整體設(shè)計(jì)

2.1 功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)圖1的功能需求，并結(jié)合環(huán)保監(jiān)測(cè)軟件的實(shí)際，將整個(gè)系統(tǒng)的功能模塊詳細(xì)劃分為如圖2所示。

在系統(tǒng)中的6個(gè)子模塊分別負(fù)責(zé)完成自動(dòng)化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、警報(bào)觸發(fā)、數(shù)據(jù)管控、系統(tǒng)全局化管控、系統(tǒng)配置和預(yù)備性管控等工作。

2.2 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

整個(gè)自動(dòng)化污染源監(jiān)測(cè)平臺(tái)包含了數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)中心和功能應(yīng)用3個(gè)層級(jí)。而圖3為系統(tǒng)整體架構(gòu)。

在圖3的架構(gòu)中看出，系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集層是由若干個(gè)設(shè)置于企業(yè)污染物排放口的一線數(shù)據(jù)收集設(shè)備構(gòu)成的，其功能在于第一時(shí)間對(duì)化工企業(yè)污染物的排放數(shù)據(jù)加以收集，并將收集到的各類數(shù)據(jù)通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)完成以中心數(shù)據(jù)庫(kù)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)傳送，從而從數(shù)據(jù)資料上為整個(gè)環(huán)保監(jiān)管系統(tǒng)的運(yùn)作提供相應(yīng)的支持。

數(shù)據(jù)中心層主要為數(shù)據(jù)庫(kù)、通信活動(dòng)、文件及應(yīng)用以及短信郵件等應(yīng)用提供支持的服務(wù)器共同構(gòu)成。在這之中，除了和數(shù)據(jù)庫(kù)相搭配的服務(wù)器主要負(fù)責(zé)對(duì)來(lái)往的數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存和測(cè)算以外，其他服務(wù)器的主要功能都只是為系統(tǒng)本身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供支持。

用戶層主要是用戶通過(guò)外部瀏覽器來(lái)瀏覽系統(tǒng)內(nèi)容的頁(yè)面互動(dòng)，從而完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各類需要的數(shù)據(jù)的檢索與獲取。而系統(tǒng)內(nèi)部的各應(yīng)用模塊也可以通過(guò)這樣的方式為使用者的數(shù)據(jù)查閱和解析工作提供支持。

3 系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)登錄模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

為系統(tǒng)管理員和普通用戶分別設(shè)計(jì)的登錄模塊在系統(tǒng)中是同時(shí)存在的。但是管理員可以通過(guò)一定方式給予普通用戶一定的使用授權(quán)，而系統(tǒng)內(nèi)的各類應(yīng)用設(shè)置也可以被管理員基于實(shí)際需要加以修改。不管是采取何種登錄方式，用戶在進(jìn)入系統(tǒng)以前都需要對(duì)自身的相關(guān)信息實(shí)施驗(yàn)證。也就是說(shuō)當(dāng)用戶在系統(tǒng)門(mén)戶界面鍵入相應(yīng)的用戶名密碼后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)這些鍵入的信息的正確性實(shí)施認(rèn)證，只有認(rèn)證通過(guò)了，用戶才能獲取使用系統(tǒng)各項(xiàng)功能的權(quán)利。反之用戶將會(huì)被提醒輸入信息錯(cuò)誤，需要重新輸入正確信息。系統(tǒng)配置模塊也是全部用戶登錄信息的儲(chǔ)存庫(kù)，儲(chǔ)存在里面的信息可以幫助系統(tǒng)對(duì)用戶的類別進(jìn)行判斷，同時(shí)完成對(duì)用戶相應(yīng)使用界面的引導(dǎo)，圖4為系統(tǒng)內(nèi)部登錄模塊的運(yùn)行過(guò)程。

3.2 自動(dòng)監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

負(fù)責(zé)自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)模塊包含實(shí)時(shí)監(jiān)控，地圖監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控3個(gè)部分。其設(shè)置點(diǎn)主要在企業(yè)污染排放點(diǎn)附近，主要功能在于對(duì)企業(yè)的污染排放情況實(shí)施及時(shí)性的自動(dòng)化監(jiān)控，同時(shí)一系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為目標(biāo)，將收集到的數(shù)據(jù)在第一時(shí)間通過(guò)數(shù)據(jù)收集設(shè)備完成上傳。因?yàn)榧磿r(shí)監(jiān)控和地圖監(jiān)控兩個(gè)子模塊的存在，讓整個(gè)模塊在對(duì)企業(yè)污染排放活動(dòng)實(shí)施監(jiān)測(cè)時(shí)能夠更好地實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的信息化傳送，因此這一模塊野生整個(gè)污染源監(jiān)控系統(tǒng)的最關(guān)鍵組成部分。圖5即為該模塊的主要工作流程。

3.3 綜合信息管理模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

排污企業(yè)及與之對(duì)應(yīng)的排污點(diǎn)的信息及相關(guān)的監(jiān)控設(shè)置信息都可以在該模塊內(nèi)部加以顯示，圖6即為該模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)流程。

3.4 接口設(shè)計(jì)

本自動(dòng)化污染源監(jiān)控系統(tǒng)加裝了多個(gè)接口，分別提供針對(duì)GIS，郵件和短信以及數(shù)據(jù)文件上的對(duì)應(yīng)服務(wù)。其中GIS服務(wù)接口主要為地圖監(jiān)控提供支持，郵件短信服務(wù)接口主要幫助警報(bào)和預(yù)測(cè)性管理模塊運(yùn)作，而文件服務(wù)接口的主要功能則是幫助數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表格放出。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具

采用Spring MVC框架完成本次自動(dòng)化污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。涉及到的應(yīng)用環(huán)境及對(duì)應(yīng)軟件如下：

（1）軟件開(kāi)發(fā)界面：基于JAVA語(yǔ)言公開(kāi)的Eclipse源代碼高性能開(kāi)發(fā)界面。

（2）程序語(yǔ)言編程界面：內(nèi)含JAVA態(tài)運(yùn)行環(huán)境及手段的JDK1.8環(huán)境，這也是JAVA語(yǔ)言編程的核心。

（3）數(shù)據(jù)管理應(yīng)用：在安全等級(jí)，數(shù)據(jù)鏈保護(hù)和應(yīng)用能力方面表現(xiàn)卓越的Oracle工具。

（4）服務(wù)器：常見(jiàn)的小型高擴(kuò)展性Apache-Tomcat服務(wù)器。

4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控頁(yè)面

圖7展示了該界面的全圖，其內(nèi)容包含了在第一時(shí)間通過(guò)各企業(yè)外部一線數(shù)據(jù)收集器傳輸上來(lái)的數(shù)據(jù)。企業(yè)多類型的污染排放狀態(tài)都可以利用左邊的樹(shù)狀企業(yè)架構(gòu)完成查看，當(dāng)然也可以通過(guò)直接輸入企業(yè)名稱完成查看。此外，該界面上還可以完成對(duì)過(guò)往監(jiān)測(cè)信息的查閱，用戶在查閱時(shí)數(shù)據(jù)，日數(shù)據(jù)乃至月數(shù)據(jù)時(shí)都可以通過(guò)點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的按鈕滿足需要。

5 結(jié)語(yǔ)

研究從自動(dòng)化的排污源監(jiān)測(cè)出發(fā)，出于實(shí)現(xiàn)一系列污染源監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際需要的考慮，實(shí)現(xiàn)了一套全面的B/S模式自動(dòng)化污染源全天監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的全局性設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。除了包含歷史上各套監(jiān)控系統(tǒng)所含有的功能以外，整體設(shè)計(jì)上面體現(xiàn)了對(duì)功能，操作和應(yīng)用等方面的全面提升，完成對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。前人有關(guān)自動(dòng)化污染源監(jiān)控系統(tǒng)的研究成果在此次設(shè)計(jì)中都得到了全面的升華。尤其是通過(guò)一系列系統(tǒng)應(yīng)用能力的補(bǔ)救性開(kāi)發(fā)，解決了環(huán)保檢測(cè)人員難以精準(zhǔn)掌握全部企業(yè)的即時(shí)性排污信息，從而難以在第一時(shí)間完成對(duì)企業(yè)違規(guī)排放行為的發(fā)現(xiàn)和報(bào)警，以及常規(guī)排污數(shù)據(jù)管理漏洞較多的問(wèn)題，讓整個(gè)系統(tǒng)能夠更好地投入應(yīng)用。在即時(shí)性監(jiān)控，超標(biāo)警報(bào)出發(fā)和數(shù)據(jù)管理方面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)提升，同時(shí)加裝了即時(shí)性或預(yù)見(jiàn)性地圖監(jiān)測(cè)，滿足了現(xiàn)時(shí)環(huán)保工作的需要。

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