關(guān)于環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理平臺(tái)構(gòu)建研究

夏旭彬 康 慶 張旭東 梁 鴻

(1.深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，深圳 518049 2.深圳市博安達(dá)軟件開發(fā)有限公司，深圳 518052)

環(huán)境監(jiān)測(cè)是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已建立從地方到國(guó)家的環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。基層監(jiān)測(cè)站承擔(dān)著轄區(qū)內(nèi)大量的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)任務(wù)，量大面廣，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)據(jù)處理分析主要依靠人工以及一些初級(jí)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，滿足不了決策部門和公眾獲得環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的迫切需求。如何利用信息化技術(shù)構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的綜合分析、有效挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值和總結(jié)環(huán)境質(zhì)量變化規(guī)律，一直是環(huán)境監(jiān)測(cè)管理部門重視及研究的問(wèn)題。

深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站結(jié)合監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求，分析國(guó)內(nèi)外技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀，采用移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、GIS、J2EE、Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，研究開發(fā)了以核心業(yè)務(wù)流程為主線、全面資源管理為保證、質(zhì)量管理體系為監(jiān)控、規(guī)范與效率為目標(biāo)的環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理應(yīng)用平臺(tái)。

1 平臺(tái)目標(biāo)

環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理平臺(tái)是以《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》(GB/T 17025－2008)為開發(fā)基礎(chǔ)，結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)部門實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)的具體需求，建成一套針對(duì)人員機(jī)構(gòu)(人)、設(shè)備管理(機(jī))、物資管理(料)、標(biāo)準(zhǔn)/方法管理(法)、環(huán)境監(jiān)控(環(huán))、監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)管理(測(cè))、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析(統(tǒng))、環(huán)境預(yù)測(cè)報(bào)警(警)的信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的全方位、一體化的管理。

2 平臺(tái)架構(gòu)

本平臺(tái)考慮生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的復(fù)雜性，結(jié)合實(shí)用性、先進(jìn)性、安全性、易擴(kuò)展、易管理、易實(shí)施、高效、穩(wěn)定等因素，選用JavaEE 作為本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)采Oracle Database 11g 企業(yè)版，研究的核心內(nèi)容為人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)、統(tǒng)。具體架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 平臺(tái)架構(gòu)功能模塊層次圖

3 主要研究?jī)?nèi)容

環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理平臺(tái)研究主要包括:一個(gè)門戶、三個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)(行政辦公系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))。

3.1 門戶

將已建和新建的應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一整合到門戶中，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄和統(tǒng)一認(rèn)證管理。門戶的建設(shè)，為應(yīng)用系統(tǒng)尤其是業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了一個(gè)應(yīng)用集成的統(tǒng)一平臺(tái)，使不同的系統(tǒng)能夠在同一個(gè)平臺(tái)上得到統(tǒng)一展現(xiàn)，把互不相連的人、互不相連的團(tuán)隊(duì)、互不相連的信息、互不相連的系統(tǒng)通過(guò)門戶平臺(tái)聯(lián)系到一起。

3.2 行政辦公系統(tǒng)

以組件式技術(shù)內(nèi)嵌多個(gè)辦公模塊，如個(gè)人助理、文檔中心、公文管理等等，支持日常行政辦公，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，提升行政辦公效率。一是利用VPN 等技術(shù)，工作人員可以在不在站內(nèi)的情況下通過(guò)外網(wǎng)訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)辦公，二是建設(shè)與計(jì)算機(jī)桌面端數(shù)據(jù)同步的移動(dòng)辦公系統(tǒng)(見圖2)。

圖2 辦公系統(tǒng)功能模塊層次圖

3.3 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)

系統(tǒng)嚴(yán)格按照《ISO/IEC 17025 檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》、《GB/T 17025 檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》來(lái)設(shè)計(jì)和開發(fā)，結(jié)合需求，定制化配置不同的業(yè)務(wù)模塊，在滿足實(shí)驗(yàn)室日常工作的同時(shí)，起到規(guī)范化實(shí)驗(yàn)室工作流程和管理的作用(見圖3)。

系統(tǒng)以人機(jī)料法環(huán)測(cè)為核心架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程管理(從各類流程發(fā)起到樣品流程到出報(bào)告/報(bào)表到報(bào)告/報(bào)表三審至打印和發(fā)放報(bào)告過(guò)程)、樣品全生命周期管理(從現(xiàn)場(chǎng)采樣編碼到樣品分類存放到樣品分析到質(zhì)控到樣品回收至樣品清理)、分析儀器自動(dòng)對(duì)接、全面的數(shù)據(jù)質(zhì)控(質(zhì)控手段可深入到現(xiàn)場(chǎng)室、分析室、質(zhì)保室、綜合室等各個(gè)科室)、智能數(shù)據(jù)審核(空白、平行和加標(biāo)自動(dòng)關(guān)聯(lián)提醒、分析項(xiàng)目關(guān)聯(lián)性提醒、超標(biāo)提醒、超歷史提醒等)、各類支撐服務(wù)管理(包括文檔管理、監(jiān)測(cè)收費(fèi)管理、分包管理、污染源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位管理、系統(tǒng)設(shè)置等)的全方位、一體化的管理。

圖3 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)功能模塊層次圖

3.4 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

通過(guò)梳理數(shù)據(jù)資源體系與應(yīng)用服務(wù)體系，整合現(xiàn)有的地理信息資源、業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)，建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫(kù)群，形成統(tǒng)一的共享與服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資源集中管理、數(shù)據(jù)產(chǎn)品化和資源共享，是環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的核心資產(chǎn)。

系統(tǒng)基于各種需求和模型，結(jié)合GIS 技術(shù)，進(jìn)行綜合分析、評(píng)價(jià)分析、相關(guān)性分析，并支持以報(bào)告、圖表等多種展現(xiàn)方式展現(xiàn)分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)的空間可視化分析，為領(lǐng)導(dǎo)決策、預(yù)警和公眾信息服務(wù)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)應(yīng)用支持，全面提升管理與服務(wù)的能力。

系統(tǒng)建設(shè)數(shù)據(jù)上傳接口系統(tǒng)，滿足下一級(jí)區(qū)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)的錄入、校驗(yàn)和上傳，支持上報(bào)數(shù)據(jù)不全或異常的提醒、查詢功能。開發(fā)數(shù)據(jù)上報(bào)管理系統(tǒng)接口，滿足數(shù)據(jù)上報(bào)管理的需求，實(shí)現(xiàn)省站和總站數(shù)據(jù)上報(bào)系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的生成和導(dǎo)入。

4 結(jié) 論

如何利用信息化技術(shù)構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的綜合分析、有效挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值和總結(jié)環(huán)境質(zhì)量變化規(guī)律，一直是環(huán)境監(jiān)測(cè)管理部門重視及研究的問(wèn)題。環(huán)境監(jiān)測(cè)是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已建立從地方到國(guó)家的環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。基層監(jiān)測(cè)站承擔(dān)著轄區(qū)內(nèi)大量的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)任務(wù)，量大面廣，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)據(jù)處理分析主要依靠人工以及一些初級(jí)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，滿足不了決策部門和公眾獲得環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的迫切需求。深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站結(jié)合監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求，分析國(guó)內(nèi)外技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀，采用移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、GIS、J2EE、Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，研究開發(fā)了以核心業(yè)務(wù)流程為主線、全面資源管理為保證、質(zhì)量管理體系為監(jiān)控、規(guī)范與效率為目標(biāo)的環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理應(yīng)用平臺(tái)。以環(huán)境監(jiān)測(cè)核心業(yè)務(wù)流程為主線、質(zhì)量管理體系為監(jiān)控、規(guī)范與效率為目標(biāo)，利用先進(jìn)信息化技術(shù)研究開發(fā)，集行政辦公、實(shí)驗(yàn)室分析、數(shù)據(jù)管理為主要內(nèi)容的一體化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的采集、統(tǒng)計(jì)分析和產(chǎn)品化，為公眾、管理決策提供信息支持。

環(huán)境監(jiān)測(cè)一體化管理平臺(tái)的構(gòu)建研究，緊密結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)、資源共享和管理決策等需求，利用先進(jìn)信息技術(shù)對(duì)平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)、總體架構(gòu)、主要功能進(jìn)行研究，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)全過(guò)程質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析及產(chǎn)品化、高效共享與決策支持，有效減輕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)不斷增長(zhǎng)的工作量，及時(shí)全面地傳遞監(jiān)測(cè)信息。

［1］吳旻妍，薛媛媛，等．實(shí)用型環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)的應(yīng)用［J］．綠色科技，2013(1):19－21．

［2］溫香彩，李旭文等．水環(huán)境監(jiān)測(cè)信息集成、共享與決策支持平臺(tái)構(gòu)建［J］．環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2012(2):27－33．

［3］任小龍．頂層視角下的基層環(huán)境監(jiān)測(cè)站信息系統(tǒng)建設(shè)機(jī)制研究［J］．中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2013(6):148－151．

［4］潘本鋒．我國(guó)PM2．5監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局與監(jiān)測(cè)方法體系構(gòu)建策略分析［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(3):9－13．

［5］章昕欲．空氣輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)技術(shù)初探［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(3):48－51．

［6］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)．中國(guó)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)發(fā)展［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4):28－45．

［7］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)．促進(jìn)中國(guó)綠色發(fā)展的媒體與公眾參與政策［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4):61－73．

［8］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)．促進(jìn)城市綠色出行［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4):88－100．

［9］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)．論壇一:綠色發(fā)展與社會(huì)和諧［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4):101－103．

［10］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)．論壇二:公眾參與和綠色發(fā)展［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4):104－106．

［11］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)．論壇三:生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)踐與創(chuàng)新［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4):107－109．

［12］章昕欲，馬永福，梁梅燕，等．全國(guó)輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)方案探討［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2):59－61．

［13］時(shí)勁松，趙海歌，馮江平，等．深圳市大氣沉降灰監(jiān)測(cè)布點(diǎn)研究［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2):27－30．

［14］吳宇欣．環(huán)境損害鑒定范圍探討［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(6):76－78．

［15］郝瑩．環(huán)境影響評(píng)價(jià)公眾意見調(diào)查的真實(shí)性評(píng)價(jià)探討［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(6):79－81．

［16］李慶瑞．實(shí)行最嚴(yán)密的環(huán)境法治為生態(tài)文明建設(shè)提供保障［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2):5－6．

［17］夏光．建立系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2):9－11．

［18］沈曉悅，趙雪萊，劉文佳．推動(dòng)我國(guó)消費(fèi)綠色轉(zhuǎn)型的政策思考［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2):12－15．

［19］劉哲，潘家華．環(huán)保思路需要從“灰”到“綠”的變革［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2):16－18．