污染源在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)4.1開發(fā)方法基于Asp.net MVC4三層架構(gòu)企業(yè)級(jí)管理系統(tǒng)開發(fā),借助.NET、Javascript、CSS、Html等開發(fā)語言對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)功能代碼進(jìn)行編寫,以實(shí)現(xiàn)上述需求分析中提到的各項(xiàng)功能。4.2開發(fā)環(huán)境Window7旗艦版64sp1系統(tǒng)Visual Studio 2012Sql Server 2008 R24.3部署環(huán)境Window server 2008Sql server 2008 R2Internet Information Services (IIS)4.4開發(fā)技術(shù)內(nèi)部架構(gòu)要采用分層設(shè)計(jì)、構(gòu)件化設(shè)計(jì),層與層、構(gòu)件與構(gòu)件之間的通信采用標(biāo)準(zhǔn)的Web Service方式實(shí)現(xiàn)采用TCP和UDP協(xié)議,通過Socket等通信技術(shù)和服務(wù)實(shí)現(xiàn)。附件:水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備1.COD在線分析儀器(CODcr-1400)儀器采用模塊化設(shè)計(jì),用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)特點(diǎn)、檢測(cè)精度和成本要求,通過選用軟件和功能組件來定制或更改儀器的檢測(cè)。
污染源在線監(jiān)測(cè)性能特點(diǎn):1.可分析氯離子含量在CL—10000mg/L以下的污水;2.可預(yù)約定時(shí)采集,等間隔采集,遙控采集等多種模式;3.可視化的系統(tǒng)動(dòng)化流程或測(cè)量曲線分析過程;4.水冷低溫試劑儲(chǔ)藏箱技術(shù)使得試劑保存更持久;5.超標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)留樣接口,為備查和復(fù)檢提供便利;6.創(chuàng)新的數(shù)據(jù)總線模塊化設(shè)計(jì),降低系統(tǒng)維護(hù)率;7.自動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)維護(hù)保養(yǎng)無須過多人為干預(yù);8.在網(wǎng)設(shè)備具有遠(yuǎn)程訪問和自動(dòng)故障診斷功能;9.主從型數(shù)據(jù)端口,可以配置網(wǎng)絡(luò)或任意無線模塊;10.7寸TFT觸摸屏,和諧的運(yùn)行和數(shù)據(jù)顯示界面;11.兼具USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,導(dǎo)出數(shù)據(jù)時(shí)段可以選擇;12..友好的圖形、表格化人機(jī)界面,設(shè)備操作簡單易用。技術(shù)參數(shù):測(cè)定范圍5-5000mg/L(分段)測(cè)定精度COD<50mg/L,≤±10%COD>50mg/L,≤±15%波長范圍COD低濃度420nmCOD高濃度610nmzui低檢出限0.1mg/L重復(fù)性≤±10%光源壽命10萬小時(shí)抗氯干擾[Cl-]﹤1000mg/L無影響比色方式比色皿存儲(chǔ)數(shù)據(jù)1萬供電方式220V交流電源消解溫度165℃
建設(shè)依據(jù)
《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國水法》《中華人民共和國水污染防治法實(shí)施細(xì)則》《污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法》《報(bào)告環(huán)境污染與破環(huán)事故的暫行辦法》《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)《水污染源在線監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范》(試行)(HJ/T 353—2007)《水污染源在線監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)運(yùn)行與考核技術(shù)規(guī)范》(試行)(HJ/T355—2007)《氨氮水質(zhì)自動(dòng)分析儀技術(shù)要求》(HJ/T 101—2003)《PH水質(zhì)自動(dòng)分析儀技術(shù)要求》(HJ/T 96—2003)《污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求》(HJ/T 477—2009)《污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T 212—2005)二、系統(tǒng)架構(gòu)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì) 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由采樣單元、預(yù)處理單元、分析監(jiān)測(cè)單元、系統(tǒng)控制單元、通信單元、服務(wù)器單元和遠(yuǎn)程控制中心等組成。采樣、預(yù)處理單元:在系統(tǒng)初級(jí)完成水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的水樣采集、水樣預(yù)處理等監(jiān)控過程;分析監(jiān)測(cè)單元:將監(jiān)測(cè)地區(qū)的水質(zhì)常規(guī)參數(shù)、水文參數(shù)等需要測(cè)定的指標(biāo)踐行實(shí)時(shí)監(jiān)控,收集、整理,匯總實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)表等分析工作; 通信單元:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及控制指令的上行及下行的傳輸過程,數(shù)據(jù)及時(shí)傳至企業(yè)監(jiān)控中心,各區(qū)、省、市級(jí)環(huán)保及監(jiān)控中心;
服務(wù)器單元:接收來自不同現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)保存至本地進(jìn)行存儲(chǔ),同時(shí)將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫中,對(duì)第三方軟件平臺(tái)提供數(shù)據(jù)訪問的接口,可定制化開發(fā);遠(yuǎn)程控制中心:實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)資源的及時(shí)管理,推動(dòng)信息資產(chǎn)的管理、共享和利用,提高數(shù)據(jù)綜合分析應(yīng)用和決策分析支撐。同時(shí)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用展示平臺(tái),將所有轄區(qū)內(nèi)環(huán)境狀況展現(xiàn)于管理者面前,整合所有環(huán)境信息及資源,構(gòu)建統(tǒng)一的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)。2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用多層次的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì),可以對(duì)接不同性質(zhì)(國控,省空,區(qū)域等),不同層次水質(zhì)監(jiān)測(cè)子站相關(guān)數(shù)據(jù),建立一套完善的水質(zhì)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、發(fā)布的可視化平臺(tái)。結(jié)構(gòu)圖如下所示: 2.3系統(tǒng)部署 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于水資源循環(huán)利用的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)飲用水及生產(chǎn)、生活污水水質(zhì)的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫中應(yīng)包含所鋪設(shè)線的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),各類相關(guān)運(yùn)行設(shè)備與監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),還可與視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等相結(jié)合,組成一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)庫。2.4系統(tǒng)設(shè)置2.4.1硬件環(huán)境服務(wù)器CPU:四核以上,內(nèi)存8G以上,硬盤1T以上;系統(tǒng)運(yùn)行的軟件系統(tǒng):ASP.NET,SQL Server,Java,c#,c語言等;系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境:寬帶20M以上,帶寬4M以上2.4.2系統(tǒng)特點(diǎn)1、可依據(jù)電子政務(wù)的安全要求,外網(wǎng)可使用PCM安全線路,內(nèi)部網(wǎng)不與Internet連接;2、通過VPN網(wǎng)絡(luò)向總站、省站、市站等多級(jí)、多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠性?、結(jié)合GSM/GPRS無線網(wǎng),極大的拓展了環(huán)境檢測(cè)范圍和實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)辦公;4、數(shù)據(jù)采集器可選用RS232、RS485(1.2km)、無線數(shù)傳(5km)方式通信,降低通信費(fèi)用;5、環(huán)境監(jiān)測(cè)站不必和信息中心局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),可通過接入Internet遠(yuǎn)程辦公;6、利用信息中心設(shè)備的可靠性,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ),保證了數(shù)據(jù)的安全性,又可以實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控;7、可通過移動(dòng)設(shè)備(手機(jī)、筆記本電腦)使用短信或者GPRS上網(wǎng)方式,進(jìn)行移動(dòng)監(jiān)測(cè)。
系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)傳輸互通環(huán)境監(jiān)測(cè)涉及到一些保密性的數(shù)據(jù),所以在系統(tǒng)搭建過程中,需要有對(duì)于傳輸中穩(wěn)定性、安全性、全面性的考量。數(shù)據(jù)接入時(shí),支持水質(zhì)監(jiān)測(cè)中多項(xiàng)因子接口標(biāo)準(zhǔn),可根據(jù)用戶自定義可選因子配置,需與水質(zhì)監(jiān)測(cè)相關(guān)(預(yù)留10個(gè)開放因子字段)。數(shù)據(jù)抓取和真實(shí)監(jiān)控的切換(地區(qū)的選擇、針對(duì)用戶和站點(diǎn)),抓取數(shù)據(jù)后不能直接覆蓋,可設(shè)百分比系數(shù)(初始值為5%)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名稱、單位可設(shè),小時(shí)值、分鐘值切換顯示,初始配置時(shí)可設(shè)置數(shù)據(jù)精度(即小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)位)。2、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)按站點(diǎn)、時(shí)間、參數(shù)名稱進(jìn)行組合查詢,增加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表查詢導(dǎo)出;查看歷史數(shù)據(jù)或時(shí)間類曲線,可多選(歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可分類查詢曲線,查詢方式和查詢報(bào)表方式相同),以表格、折線形式展示,可以保存為圖片;下載數(shù)據(jù)與查詢類似,支持自定義,可選下載格式(PDF、Word、Excel)。3、地理信息發(fā)布系統(tǒng)默認(rèn)后顯示全國地圖,地圖上有項(xiàng)目點(diǎn)的省級(jí)單位放置小紅旗,地圖支持放大縮小。增加省級(jí)單位列表,左列顯示全國省級(jí)名稱,點(diǎn)擊名稱顯示對(duì)應(yīng)省市地圖,在地圖上以中心點(diǎn)顯示。設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)專題地圖,指標(biāo)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)對(duì)應(yīng)色值顯示,地圖可切換顯示小時(shí)均值或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)具體到分鐘值。(參考管理員設(shè)置)。記錄用戶上傳信息后,再次登入默認(rèn)上傳點(diǎn)位省市中心點(diǎn)顯示。4、站點(diǎn)信息管理可增加或減少站點(diǎn)。站點(diǎn)、坐標(biāo)、名稱和檢測(cè)參數(shù)名稱可設(shè),初始配置或站點(diǎn)移動(dòng)時(shí)更改名稱??墒謩?dòng)設(shè)置坐標(biāo),當(dāng)GPS無法定位或定位不準(zhǔn)或站點(diǎn)坐標(biāo)移動(dòng)后。5、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備支持接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議可配,上傳數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)參數(shù)可設(shè),包括自動(dòng)上傳、反控、應(yīng)答(協(xié)議和站點(diǎn)和站點(diǎn)信息綁定)。反控時(shí)查詢?cè)O(shè)備參數(shù),并在獨(dú)立的界面顯示出來(配好協(xié)議可以和站點(diǎn)控件保存綁定更改)。6、權(quán)限應(yīng)用分級(jí)共分為管理員與用戶兩個(gè)角色。
用戶權(quán)限設(shè)置:
(1)初級(jí)用戶:可以查看點(diǎn)位信息(2)中級(jí)用戶:可以查看下載歷史數(shù)據(jù),增加或減少初級(jí)用戶(3)高級(jí)用戶:可以增刪改初級(jí)中級(jí)用戶,可以查看下載歷史數(shù)據(jù),更改站點(diǎn)位置坐標(biāo)(4)用戶管理員:增加查看用戶操作日志功能,享有本組內(nèi)zui高權(quán)限管理員權(quán)限設(shè)置:系統(tǒng)管理員:(1)用戶權(quán)限(增加用戶管理員)(2)增設(shè)站點(diǎn),自定義配置站點(diǎn)指標(biāo)(可編輯)(3)自定義通訊協(xié)議配置(和反查)(4)可以查看所有項(xiàng)目組所有站點(diǎn)數(shù)據(jù)信息(5)查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表(6)查看設(shè)備掉線與重新接入日志記錄(7)查看故障日志(8)設(shè)備操作日志寫入(相當(dāng)于售后維護(hù)日志,普通管理員只可編輯一次,保存后單次權(quán)限取消,二次編輯時(shí)候需超級(jí)管理員授權(quán)),查看產(chǎn)品管理(9)設(shè)置地圖顯示小時(shí)值數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)切換(10)設(shè)置(用戶和站點(diǎn))是否具有可以查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)功能(11)超級(jí)管理員授權(quán)后,可以執(zhí)行反控命令,可查看設(shè)備的配置參數(shù)超級(jí)管理員:(1)對(duì)管理員進(jìn)行增刪改查(2)設(shè)置管理員是否具有修改數(shù)據(jù)權(quán)限(3)設(shè)置在全國地圖放置小紅旗功能(各省會(huì)中心點(diǎn))(4)增刪改查產(chǎn)品名稱和設(shè)備備注(5)數(shù)據(jù)抓取和真實(shí)數(shù)據(jù)切換(地區(qū)選擇針對(duì)用戶、站點(diǎn))(6)查看下級(jí)所用賬戶的所有操作日志(如登錄地點(diǎn)、時(shí)間、所進(jìn)行的操作,用戶級(jí)和管理員級(jí)分表查詢)。7、多終端適應(yīng)手機(jī)瀏覽時(shí)和電腦瀏覽時(shí)要適應(yīng)分辨率,兼容多種瀏覽器主要是電腦端,手機(jī)端適應(yīng)主要頁面。三、 系統(tǒng)說明3.1水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)水質(zhì)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)使用管理和監(jiān)控所轄區(qū)域的前端便攜式(可移動(dòng)式)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集并上傳、完成數(shù)據(jù)有效性審核、報(bào)表制作、數(shù)據(jù)入庫、查詢分析、權(quán)限控制、系統(tǒng)管理等功能,對(duì)質(zhì)控結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用。3.2在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首頁顯示的監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)地圖,我們采用的是GIS地理信息技術(shù),通過經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)情況并上傳監(jiān)測(cè)信息。地圖上顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)位置,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)可顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及當(dāng)前各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)值,地圖采用地圖模板,可以自定義地圖效果(普通、衛(wèi)星、三維效果),站點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)所顯示的具體數(shù)值情況:根據(jù)COD、氨氮濃度值顯示其等級(jí);實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可生成報(bào)告報(bào)表,顯示污染等級(jí)、比例,以餅狀圖的形式展示,并支持打印;可查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告,可根據(jù)時(shí)間、日均值、排放量查詢個(gè)監(jiān)測(cè)因子的數(shù)值。3.3站點(diǎn)數(shù)據(jù)查詢用戶點(diǎn)擊監(jiān)測(cè)點(diǎn)位圖標(biāo)后系統(tǒng)自動(dòng)顯示發(fā)布時(shí)間、各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測(cè)因子可以按照不同需求進(jìn)行定制,顯示時(shí)間段分為分鐘值、小時(shí)值、日均值等。3.4設(shè)備管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視在線監(jiān)測(cè)儀器是否正常工作,數(shù)據(jù)上傳是否正常,從而清楚設(shè)備的運(yùn)行狀況及運(yùn)行進(jìn)度,當(dāng)前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備或儀器出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)提供報(bào)警信息方便站點(diǎn)負(fù)責(zé)人及時(shí)知曉,并采取相應(yīng)的解決措施,保證系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。1、設(shè)備運(yùn)營維護(hù)系統(tǒng)建成后由承建單位負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù),環(huán)保比對(duì)監(jiān)測(cè)驗(yàn)收通過后由的第三方運(yùn)營單位負(fù)責(zé)運(yùn)營維護(hù);2、運(yùn)營維護(hù)制度可制定每日上午、下午遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)檢查儀器運(yùn)行狀態(tài),檢查數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是否正常,如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有持續(xù)異常情況,應(yīng)立即前往站點(diǎn)進(jìn)行檢查,每48小時(shí)自動(dòng)進(jìn)行化學(xué)需氧量(COD)水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的零點(diǎn)和量程校正。3.5用戶管理對(duì)于不同的角色設(shè)置相應(yīng)權(quán)限管理,一個(gè)角色關(guān)聯(lián)了一套操作權(quán)限。系統(tǒng)共提供了三種操作權(quán)限。系統(tǒng)用戶:擁有系統(tǒng)的所有功能操作權(quán)限;管理用戶:擁有部分業(yè)務(wù)相關(guān) 的功能操作權(quán)限;普通用戶:只能進(jìn)行系統(tǒng)中相關(guān)內(nèi)容的查詢操作,實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別操作人員對(duì)數(shù)據(jù)訪問范圍和數(shù)據(jù)讀寫性的嚴(yán)格控制,建立統(tǒng)一用戶管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)所有用戶的身份管理,包括用戶個(gè)人身份信息、角色信息、電子、個(gè)人賬號(hào)和密碼。3.6數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)展示支持折線圖、柱狀圖、表格等多種形式,展示的內(nèi)容包括各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子濃度的分鐘值、小時(shí)值、日均值,方便用戶查看,同時(shí)可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)位之間的各項(xiàng)參數(shù)的對(duì)比分析,用戶可以自主設(shè)定展示的時(shí)間區(qū)間,導(dǎo)出打印時(shí)支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。3.7超標(biāo)查詢此功能分監(jiān)測(cè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)等級(jí)顯示,可選擇監(jiān)測(cè)站點(diǎn)及分鐘、小時(shí)、日均值數(shù)據(jù),可設(shè)定查詢區(qū)間。3.8數(shù)據(jù)修約此功能可對(duì)程序中未揀出的有誤數(shù)據(jù)進(jìn)行人工修正,點(diǎn)擊數(shù)據(jù)修約選項(xiàng)即可進(jìn)行修正,當(dāng)值被設(shè)定為無效時(shí),數(shù)據(jù)被揀出,不參與統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。(因系統(tǒng)計(jì)算規(guī)則因素,只可提供分鐘值、小時(shí)值與日均值的修約功能,目前只開放分鐘值和小時(shí)值修約)3.9數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)此功可對(duì)查詢數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)小時(shí)值、分鐘值、日均值選擇區(qū)間,查詢統(tǒng)計(jì)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)因子的總數(shù)及占比,統(tǒng)計(jì)出有效數(shù)據(jù)。