基于.NET和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統

安貝貝+李靈

摘 要：基于.NET和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統開發，一方面實現環境監測數據的網絡化傳輸，另一方面實現大氣、水質、噪聲、污染源、土壤、底泥等常規環境監測數據的數據管理和綜合分析功能。該系統的廣泛應用，提高了區縣監測站的信息化水平，更好地為環境保護決策提供服務。

關鍵詞：.NET；SQL Server；環境監測；數據管理系統

環境監測數據管理系統是環境信息系統的重要組成部分，也是環境管理的重要基礎[1]，環境監測信息主要來源于各級環境監測站。由于區縣環境監測站信息化技術水平參差不齊，單機版的環境監測數據管理系統存在維護困難、數據傳輸采用文件導入方式、升級程序繁瑣等問題。

1 系統總體介紹

1.1 .NET平臺

.NET是Microsoft XML Web services 平臺，XML Web services 允許應用程序通過 Internet 進行通訊和共享數據，而不管所采用的是哪種操作系統、設備或編程語言[2]。.NET是微軟的新一代技術平臺，為敏捷商務構建互聯互通的應用系統；是微軟用來實現XML、Web Services、SOA（面向服務的體系結構）和敏捷性的技術。

1.2 SQL Server 2008數據庫

SQL Server 2008 在Microsoft的數據平臺上發布，可以組織和管理任何數據，可以將結構化、半結構化和非結構化文檔的數據直接存儲到數據庫中，可以對數據進行查詢、搜索、同步、報告和分析等操作[3]。SQL Server 2008數據庫具有高安全性、可靠性、可擴展性和高效性，能降低開發和管理數據基礎設施的時間和成本，也能為用戶提供一個全面、智能化服務的平臺。因此，在區縣環境監測數據管理系統的設計中，充分發揮.net與SQL Server數據庫的優勢，采用統一的數據交換標準，實現環境監測數據錄入、數據查詢、數據報表、數據傳輸等多個業務子系統間的無縫連接。

2 系統的主要功能

區縣環境監測數據管理系統的總體架構如圖1所示，主要承擔的建設內容有：（1）空氣（大氣、降塵、降水）監測子系統；（2）水質（河流、飲用水）監測子系統；（3）噪聲（區域噪聲、功能區噪聲、道路交通噪聲）監測子系統；（4）污染源（企業污染源、污水處理廠、固廢處理廠、廠界噪聲）監測子系統；（5）土壤監測子系統；（6）底泥監測子系統；（7）生物監測子系統；（8）數據傳輸子系統；（9）系統管理和維護子系統。文章以水質監測子系統為例介紹各個模塊的功能。

圖1 系統總體架構

2.1 水質監測數據錄入子系統

數據錄入是河流（河流、飲用水）數據的主要入口之一，用于錄入每次監測數據（主要是指監測項目的監測值）和基礎信息（河流、斷面、監測時間、項目），界面展示如圖1所示。數據錄入模塊包括監測數據錄入、待提交審核的數據、審核未通過的數據和已提交審核的數據四部分。監測數據錄入是將原始監測數據通過手工輸入的方式進行錄入，并將數據保存至中間表。待提交審核的數據中顯示已經錄入完畢但尚未提交審核的數據，錄入人員可以在這里查看錄入結果，并可對數據進行修改，提交審核。審核未通過的數據顯示審核人員審核未通過的數據，錄入人員可以查看、修改并再次提交審核。已提交審核的數據顯示已提交審核的數據，錄入人員可以在這里查看已經提交審核的數據，不能將數據進行修改和流轉。

為了提高監測數據錄入的準確性，減少錄入錯誤等人為因素引起的數據不可用，系統對錄入的監測數據自動進行超標檢查和突變值檢查，如果存在超標數據或突變值，數據保存時會給出提示信息。系統還可在錄入的數據保存過程中檢查數據的規范性和邏輯性，如果數據不符合要求，系統將給出相應的錯誤提示；數據保存成功，系統也將給出相應提示信息。

對于未檢出數據可直接錄入L或數值L，直接錄入L時，系統會根據項目信息表中對應的檢出限為該次錄入項目的檢出限，保存時會按檢出限L進行保存。

圖2 數據錄入頁面展示 圖3 數據審核頁面展示

2.2 水質監測數據審核子系統

數據審核子系統可通過雙擊列表中的數據，來修改數據的審核狀態。待審核的數據列表中最后一行列出了每個項目當前頁所有監測值的數據范圍，供審核人員參考，如圖3所示。此外，數據審核還可以通過超標檢查和突變值檢查來檢查列表中的數據。

2.3 水質監測數據查詢子系統

數據查詢子系統對原始監測數據按照測點、監測項目、時間范圍等條件進行查詢，并可將查詢結果通過Excel、Xml、DBF等多種文件格式導出，如圖4。

圖4 數據查詢頁面展示 圖5 數據統計頁面展示

2.4 水質監測數據統計子系統

監測數據統計子系統通過對河流自動監測和手工監測數據的常用指標和內容的自定義組合，得到預期的統計結果，滿足日常工作的要求。數據統計提供了污染物評價和綜合評價兩種評價類型。污染物評價是對單因子進行統計評價，分為斷面污染物評價和河流污染物評價兩部分。斷面污染物評價包括平均值、最大最小值、超標情況、污染指數等評價內容；河流污染物評價包括平均值、最大最小值、超標情況、污染指數、斷面的超標情況等評價內容。綜合評價分為斷面綜合評價和河流綜合評價兩部分，斷面綜合評價包括水質類別、富營養化指數和評價、超標項目及倍數、綜合污染指數、達標情況等評價內容；河流評價包括監測和達標斷面數、水質狀況、綜合污染指數、功能區達標情況、各級別水質狀況和營養狀態狀況等評價內容。監測數據統計子系統可以對統計結果通過報表、圖形（柱狀圖、折線圖、餅狀圖）等多種形式進行展現，如圖5所示。

2.5 水質監測數據報表

監測數據報表是根據用戶需要生成的固定格式的報表，以滿足日常工作數據統計的需要。主要包括河流水質監測數據統計表、監測斷面水質超標項目統計、河流水質超標情況統計、斷面水質綜合評價結果、水質情況結果統計、庫區一級支流回水區水質評價結果、庫區一級支流營養狀態情況統計和河流斷面水質評價表統計等多個報表。

2.6 監測數據網絡傳輸

監測數據的網絡化傳輸是該系統的一個重點和亮點，重慶市40個區縣監測站通過環保專網實現與市環境監測中心的網絡鏈路的連通。在網絡連通的基礎上，實現市環境監測中心與區縣監測站的數據同步。區縣監測站從市環境監測中心的數據庫中下載監測點位、監測項目等基本信息；區縣監測站又將錄入的各要素環境監測數據通過網絡上傳到市環境監測中心數據庫中，完成環境監測數據的網絡化傳輸。

2.7 系統管理

系統管理是環境監測數據管理系統的一部分，主要功能是控制菜單和各模塊的使用對象的權限。主要包括以下模塊：數據維護、系統日志、城市管理、用戶管理、部門管理、角色管理、程序更新、數據備份、數據恢復等。

3 系統的硬件支持平臺

區縣環境監測數據管理系統的建設按照分布式系統方式搭建，每個區縣監測站需要準備2臺服務器，其中一臺為數據庫服務器，為系統提供數據管理、數據交換等數據服務；另外一臺是應用服務器，用于部署應用程序，發布環境監測數據管理系統。在市環境監測中心建立一個同區縣監測站一樣的應用環境，通過網絡完成程序版本的更新，以減少應用程序更新所帶來的繁瑣工作。

4 結束語

環境監測數據管理系統自2012年正式運行以來，已經取得了良好的效果。該系統除能實現大氣、水質、噪聲、污染源、土壤、底泥等常規環境監測數據的數據管理和綜合分析功能外，還借助網絡實現監測數據的網絡化傳輸，減少工作量，降低出錯率，極大地提高了工作效率。基于.net和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統的開發和應用，很大程度上提高了區縣監測站的信息化水平，更好地為環境決策提供服務。

參考文獻

[1]王鳳.省級環境監測信息系統的開發[J].環保科技，2008，1（14）：43-48.

[2]http：//baike.baidu.com/view/4294.htm？fr=aladdin.

[3]http：//baike.baidu.com/view/1424964.htm？fr=aladdin.endprint

摘 要：基于.NET和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統開發，一方面實現環境監測數據的網絡化傳輸，另一方面實現大氣、水質、噪聲、污染源、土壤、底泥等常規環境監測數據的數據管理和綜合分析功能。該系統的廣泛應用，提高了區縣監測站的信息化水平，更好地為環境保護決策提供服務。

關鍵詞：.NET；SQL Server；環境監測；數據管理系統

環境監測數據管理系統是環境信息系統的重要組成部分，也是環境管理的重要基礎[1]，環境監測信息主要來源于各級環境監測站。由于區縣環境監測站信息化技術水平參差不齊，單機版的環境監測數據管理系統存在維護困難、數據傳輸采用文件導入方式、升級程序繁瑣等問題。

1 系統總體介紹

1.1 .NET平臺

.NET是Microsoft XML Web services 平臺，XML Web services 允許應用程序通過 Internet 進行通訊和共享數據，而不管所采用的是哪種操作系統、設備或編程語言[2]。.NET是微軟的新一代技術平臺，為敏捷商務構建互聯互通的應用系統；是微軟用來實現XML、Web Services、SOA（面向服務的體系結構）和敏捷性的技術。

1.2 SQL Server 2008數據庫

SQL Server 2008 在Microsoft的數據平臺上發布，可以組織和管理任何數據，可以將結構化、半結構化和非結構化文檔的數據直接存儲到數據庫中，可以對數據進行查詢、搜索、同步、報告和分析等操作[3]。SQL Server 2008數據庫具有高安全性、可靠性、可擴展性和高效性，能降低開發和管理數據基礎設施的時間和成本，也能為用戶提供一個全面、智能化服務的平臺。因此，在區縣環境監測數據管理系統的設計中，充分發揮.net與SQL Server數據庫的優勢，采用統一的數據交換標準，實現環境監測數據錄入、數據查詢、數據報表、數據傳輸等多個業務子系統間的無縫連接。

2 系統的主要功能

區縣環境監測數據管理系統的總體架構如圖1所示，主要承擔的建設內容有：（1）空氣（大氣、降塵、降水）監測子系統；（2）水質（河流、飲用水）監測子系統；（3）噪聲（區域噪聲、功能區噪聲、道路交通噪聲）監測子系統；（4）污染源（企業污染源、污水處理廠、固廢處理廠、廠界噪聲）監測子系統；（5）土壤監測子系統；（6）底泥監測子系統；（7）生物監測子系統；（8）數據傳輸子系統；（9）系統管理和維護子系統。文章以水質監測子系統為例介紹各個模塊的功能。

圖1 系統總體架構

2.1 水質監測數據錄入子系統

數據錄入是河流（河流、飲用水）數據的主要入口之一，用于錄入每次監測數據（主要是指監測項目的監測值）和基礎信息（河流、斷面、監測時間、項目），界面展示如圖1所示。數據錄入模塊包括監測數據錄入、待提交審核的數據、審核未通過的數據和已提交審核的數據四部分。監測數據錄入是將原始監測數據通過手工輸入的方式進行錄入，并將數據保存至中間表。待提交審核的數據中顯示已經錄入完畢但尚未提交審核的數據，錄入人員可以在這里查看錄入結果，并可對數據進行修改，提交審核。審核未通過的數據顯示審核人員審核未通過的數據，錄入人員可以查看、修改并再次提交審核。已提交審核的數據顯示已提交審核的數據，錄入人員可以在這里查看已經提交審核的數據，不能將數據進行修改和流轉。

為了提高監測數據錄入的準確性，減少錄入錯誤等人為因素引起的數據不可用，系統對錄入的監測數據自動進行超標檢查和突變值檢查，如果存在超標數據或突變值，數據保存時會給出提示信息。系統還可在錄入的數據保存過程中檢查數據的規范性和邏輯性，如果數據不符合要求，系統將給出相應的錯誤提示；數據保存成功，系統也將給出相應提示信息。

對于未檢出數據可直接錄入L或數值L，直接錄入L時，系統會根據項目信息表中對應的檢出限為該次錄入項目的檢出限，保存時會按檢出限L進行保存。

圖2 數據錄入頁面展示 圖3 數據審核頁面展示

2.2 水質監測數據審核子系統

數據審核子系統可通過雙擊列表中的數據，來修改數據的審核狀態。待審核的數據列表中最后一行列出了每個項目當前頁所有監測值的數據范圍，供審核人員參考，如圖3所示。此外，數據審核還可以通過超標檢查和突變值檢查來檢查列表中的數據。

2.3 水質監測數據查詢子系統

數據查詢子系統對原始監測數據按照測點、監測項目、時間范圍等條件進行查詢，并可將查詢結果通過Excel、Xml、DBF等多種文件格式導出，如圖4。

圖4 數據查詢頁面展示 圖5 數據統計頁面展示

2.4 水質監測數據統計子系統

監測數據統計子系統通過對河流自動監測和手工監測數據的常用指標和內容的自定義組合，得到預期的統計結果，滿足日常工作的要求。數據統計提供了污染物評價和綜合評價兩種評價類型。污染物評價是對單因子進行統計評價，分為斷面污染物評價和河流污染物評價兩部分。斷面污染物評價包括平均值、最大最小值、超標情況、污染指數等評價內容；河流污染物評價包括平均值、最大最小值、超標情況、污染指數、斷面的超標情況等評價內容。綜合評價分為斷面綜合評價和河流綜合評價兩部分，斷面綜合評價包括水質類別、富營養化指數和評價、超標項目及倍數、綜合污染指數、達標情況等評價內容；河流評價包括監測和達標斷面數、水質狀況、綜合污染指數、功能區達標情況、各級別水質狀況和營養狀態狀況等評價內容。監測數據統計子系統可以對統計結果通過報表、圖形（柱狀圖、折線圖、餅狀圖）等多種形式進行展現，如圖5所示。

2.5 水質監測數據報表

監測數據報表是根據用戶需要生成的固定格式的報表，以滿足日常工作數據統計的需要。主要包括河流水質監測數據統計表、監測斷面水質超標項目統計、河流水質超標情況統計、斷面水質綜合評價結果、水質情況結果統計、庫區一級支流回水區水質評價結果、庫區一級支流營養狀態情況統計和河流斷面水質評價表統計等多個報表。

2.6 監測數據網絡傳輸

監測數據的網絡化傳輸是該系統的一個重點和亮點，重慶市40個區縣監測站通過環保專網實現與市環境監測中心的網絡鏈路的連通。在網絡連通的基礎上，實現市環境監測中心與區縣監測站的數據同步。區縣監測站從市環境監測中心的數據庫中下載監測點位、監測項目等基本信息；區縣監測站又將錄入的各要素環境監測數據通過網絡上傳到市環境監測中心數據庫中，完成環境監測數據的網絡化傳輸。

2.7 系統管理

系統管理是環境監測數據管理系統的一部分，主要功能是控制菜單和各模塊的使用對象的權限。主要包括以下模塊：數據維護、系統日志、城市管理、用戶管理、部門管理、角色管理、程序更新、數據備份、數據恢復等。

3 系統的硬件支持平臺

區縣環境監測數據管理系統的建設按照分布式系統方式搭建，每個區縣監測站需要準備2臺服務器，其中一臺為數據庫服務器，為系統提供數據管理、數據交換等數據服務；另外一臺是應用服務器，用于部署應用程序，發布環境監測數據管理系統。在市環境監測中心建立一個同區縣監測站一樣的應用環境，通過網絡完成程序版本的更新，以減少應用程序更新所帶來的繁瑣工作。

4 結束語

環境監測數據管理系統自2012年正式運行以來，已經取得了良好的效果。該系統除能實現大氣、水質、噪聲、污染源、土壤、底泥等常規環境監測數據的數據管理和綜合分析功能外，還借助網絡實現監測數據的網絡化傳輸，減少工作量，降低出錯率，極大地提高了工作效率。基于.net和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統的開發和應用，很大程度上提高了區縣監測站的信息化水平，更好地為環境決策提供服務。

參考文獻

[1]王鳳.省級環境監測信息系統的開發[J].環保科技，2008，1（14）：43-48.

[2]http：//baike.baidu.com/view/4294.htm？fr=aladdin.

[3]http：//baike.baidu.com/view/1424964.htm？fr=aladdin.endprint

摘 要：基于.NET和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統開發，一方面實現環境監測數據的網絡化傳輸，另一方面實現大氣、水質、噪聲、污染源、土壤、底泥等常規環境監測數據的數據管理和綜合分析功能。該系統的廣泛應用，提高了區縣監測站的信息化水平，更好地為環境保護決策提供服務。

關鍵詞：.NET；SQL Server；環境監測；數據管理系統

環境監測數據管理系統是環境信息系統的重要組成部分，也是環境管理的重要基礎[1]，環境監測信息主要來源于各級環境監測站。由于區縣環境監測站信息化技術水平參差不齊，單機版的環境監測數據管理系統存在維護困難、數據傳輸采用文件導入方式、升級程序繁瑣等問題。

1 系統總體介紹

1.1 .NET平臺

.NET是Microsoft XML Web services 平臺，XML Web services 允許應用程序通過 Internet 進行通訊和共享數據，而不管所采用的是哪種操作系統、設備或編程語言[2]。.NET是微軟的新一代技術平臺，為敏捷商務構建互聯互通的應用系統；是微軟用來實現XML、Web Services、SOA（面向服務的體系結構）和敏捷性的技術。

1.2 SQL Server 2008數據庫

SQL Server 2008 在Microsoft的數據平臺上發布，可以組織和管理任何數據，可以將結構化、半結構化和非結構化文檔的數據直接存儲到數據庫中，可以對數據進行查詢、搜索、同步、報告和分析等操作[3]。SQL Server 2008數據庫具有高安全性、可靠性、可擴展性和高效性，能降低開發和管理數據基礎設施的時間和成本，也能為用戶提供一個全面、智能化服務的平臺。因此，在區縣環境監測數據管理系統的設計中，充分發揮.net與SQL Server數據庫的優勢，采用統一的數據交換標準，實現環境監測數據錄入、數據查詢、數據報表、數據傳輸等多個業務子系統間的無縫連接。

2 系統的主要功能

區縣環境監測數據管理系統的總體架構如圖1所示，主要承擔的建設內容有：（1）空氣（大氣、降塵、降水）監測子系統；（2）水質（河流、飲用水）監測子系統；（3）噪聲（區域噪聲、功能區噪聲、道路交通噪聲）監測子系統；（4）污染源（企業污染源、污水處理廠、固廢處理廠、廠界噪聲）監測子系統；（5）土壤監測子系統；（6）底泥監測子系統；（7）生物監測子系統；（8）數據傳輸子系統；（9）系統管理和維護子系統。文章以水質監測子系統為例介紹各個模塊的功能。

圖1 系統總體架構

2.1 水質監測數據錄入子系統

數據錄入是河流（河流、飲用水）數據的主要入口之一，用于錄入每次監測數據（主要是指監測項目的監測值）和基礎信息（河流、斷面、監測時間、項目），界面展示如圖1所示。數據錄入模塊包括監測數據錄入、待提交審核的數據、審核未通過的數據和已提交審核的數據四部分。監測數據錄入是將原始監測數據通過手工輸入的方式進行錄入，并將數據保存至中間表。待提交審核的數據中顯示已經錄入完畢但尚未提交審核的數據，錄入人員可以在這里查看錄入結果，并可對數據進行修改，提交審核。審核未通過的數據顯示審核人員審核未通過的數據，錄入人員可以查看、修改并再次提交審核。已提交審核的數據顯示已提交審核的數據，錄入人員可以在這里查看已經提交審核的數據，不能將數據進行修改和流轉。

為了提高監測數據錄入的準確性，減少錄入錯誤等人為因素引起的數據不可用，系統對錄入的監測數據自動進行超標檢查和突變值檢查，如果存在超標數據或突變值，數據保存時會給出提示信息。系統還可在錄入的數據保存過程中檢查數據的規范性和邏輯性，如果數據不符合要求，系統將給出相應的錯誤提示；數據保存成功，系統也將給出相應提示信息。

對于未檢出數據可直接錄入L或數值L，直接錄入L時，系統會根據項目信息表中對應的檢出限為該次錄入項目的檢出限，保存時會按檢出限L進行保存。

圖2 數據錄入頁面展示 圖3 數據審核頁面展示

2.2 水質監測數據審核子系統

數據審核子系統可通過雙擊列表中的數據，來修改數據的審核狀態。待審核的數據列表中最后一行列出了每個項目當前頁所有監測值的數據范圍，供審核人員參考，如圖3所示。此外，數據審核還可以通過超標檢查和突變值檢查來檢查列表中的數據。

2.3 水質監測數據查詢子系統

數據查詢子系統對原始監測數據按照測點、監測項目、時間范圍等條件進行查詢，并可將查詢結果通過Excel、Xml、DBF等多種文件格式導出，如圖4。

圖4 數據查詢頁面展示 圖5 數據統計頁面展示

2.4 水質監測數據統計子系統

監測數據統計子系統通過對河流自動監測和手工監測數據的常用指標和內容的自定義組合，得到預期的統計結果，滿足日常工作的要求。數據統計提供了污染物評價和綜合評價兩種評價類型。污染物評價是對單因子進行統計評價，分為斷面污染物評價和河流污染物評價兩部分。斷面污染物評價包括平均值、最大最小值、超標情況、污染指數等評價內容；河流污染物評價包括平均值、最大最小值、超標情況、污染指數、斷面的超標情況等評價內容。綜合評價分為斷面綜合評價和河流綜合評價兩部分，斷面綜合評價包括水質類別、富營養化指數和評價、超標項目及倍數、綜合污染指數、達標情況等評價內容；河流評價包括監測和達標斷面數、水質狀況、綜合污染指數、功能區達標情況、各級別水質狀況和營養狀態狀況等評價內容。監測數據統計子系統可以對統計結果通過報表、圖形（柱狀圖、折線圖、餅狀圖）等多種形式進行展現，如圖5所示。

2.5 水質監測數據報表

監測數據報表是根據用戶需要生成的固定格式的報表，以滿足日常工作數據統計的需要。主要包括河流水質監測數據統計表、監測斷面水質超標項目統計、河流水質超標情況統計、斷面水質綜合評價結果、水質情況結果統計、庫區一級支流回水區水質評價結果、庫區一級支流營養狀態情況統計和河流斷面水質評價表統計等多個報表。

2.6 監測數據網絡傳輸

監測數據的網絡化傳輸是該系統的一個重點和亮點，重慶市40個區縣監測站通過環保專網實現與市環境監測中心的網絡鏈路的連通。在網絡連通的基礎上，實現市環境監測中心與區縣監測站的數據同步。區縣監測站從市環境監測中心的數據庫中下載監測點位、監測項目等基本信息；區縣監測站又將錄入的各要素環境監測數據通過網絡上傳到市環境監測中心數據庫中，完成環境監測數據的網絡化傳輸。

2.7 系統管理

系統管理是環境監測數據管理系統的一部分，主要功能是控制菜單和各模塊的使用對象的權限。主要包括以下模塊：數據維護、系統日志、城市管理、用戶管理、部門管理、角色管理、程序更新、數據備份、數據恢復等。

3 系統的硬件支持平臺

區縣環境監測數據管理系統的建設按照分布式系統方式搭建，每個區縣監測站需要準備2臺服務器，其中一臺為數據庫服務器，為系統提供數據管理、數據交換等數據服務；另外一臺是應用服務器，用于部署應用程序，發布環境監測數據管理系統。在市環境監測中心建立一個同區縣監測站一樣的應用環境，通過網絡完成程序版本的更新，以減少應用程序更新所帶來的繁瑣工作。

4 結束語

環境監測數據管理系統自2012年正式運行以來，已經取得了良好的效果。該系統除能實現大氣、水質、噪聲、污染源、土壤、底泥等常規環境監測數據的數據管理和綜合分析功能外，還借助網絡實現監測數據的網絡化傳輸，減少工作量，降低出錯率，極大地提高了工作效率。基于.net和SQL Server的區縣環境監測數據管理系統的開發和應用，很大程度上提高了區縣監測站的信息化水平，更好地為環境決策提供服務。

參考文獻

[1]王鳳.省級環境監測信息系統的開發[J].環保科技，2008，1（14）：43-48.

[2]http：//baike.baidu.com/view/4294.htm？fr=aladdin.

[3]http：//baike.baidu.com/view/1424964.htm？fr=aladdin.endprint