環(huán)境監(jiān)測綜合信息管理系統(tǒng)EMIMS方案3

1、目 錄第一章 項目分析 . . 21.1系統(tǒng)概述 . 22.2項目分析 . 2 2.3設計原則 . 3 第二章 EMIMS 功能介紹 . . 6 3.1系統(tǒng)功能概述 . 6 3.2環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能介紹 . 7 第三章 EMIMS 系統(tǒng)說明 . . 12 4.1 系統(tǒng)結構 . 12 4.2 系統(tǒng)設計思路 . 13 4.3 軟件系統(tǒng)的組成 . 14 4.4 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng) . 14 4.5 Web信息發(fā)布子系統(tǒng) . 15 4.6 Web GIS地理信息子系統(tǒng) . 16 4.7 視頻圖像處理子系統(tǒng) . 18 4.8 多媒體大屏幕顯示子系統(tǒng) . 20第一章 項目分析1.1系統(tǒng)概述環(huán) 境 監(jiān) 測 信 息

2、 管 理 系 統(tǒng) (Environmental Monitor Information Management System ,簡稱 EMIMS 系統(tǒng),是專門針對環(huán)境監(jiān)測項目設計的實時環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),它 通過與現(xiàn)場監(jiān)測設備連接實現(xiàn)實時智能全天候監(jiān)測。EMIMS 環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)是一個集水質(zhì)、污染源、大氣等環(huán)境監(jiān)測和控制, 以及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、信息發(fā)布等等為一體的綜合環(huán)保環(huán)境監(jiān)測信息平臺?？梢?無縫、靈活、低成本的方式適用于國家、省、市、區(qū) /縣各級大氣、地表水、地下水及 其它污染源的監(jiān)測項目中。EMIMS 環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)集現(xiàn)今高端計算機技術、 信息技術、 無線 /有線網(wǎng)絡 技術、 G

3、IS 地理信息技術等等多種技術為一體,可全面實現(xiàn)大氣、水源及其它目標污 染源的實時動態(tài)監(jiān)測,從實時數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理、信息發(fā)布直至生成監(jiān)測報 告,解決所需全程隨行,實現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)資料的全面管理、準確把握方向動態(tài),綜 合報表分析功能和 GIS 地理信息系統(tǒng)功能,同時通過直觀的現(xiàn)場視頻監(jiān)控,為決策提 供關鍵信息。2.2項目分析目前,阜寧縣有大小水污染源、煙氣污染源以及地表水監(jiān)測點數(shù)十個,但其監(jiān)測 的數(shù)據(jù)基本分散在各處,沒有上收到監(jiān)測中心進行統(tǒng)一管理和歸口,導致環(huán)保監(jiān)測部 門很難及時有效的對各污染源進行監(jiān)控管理。EMIMS 環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的建立,可滿足將所監(jiān)測的污染源排放口的水質(zhì)、 流

4、量和氣污染源的 SO2、煙塵、流速、溫度、壓力以及地表水的 PH 、水位、濁度、高 錳酸鹽等數(shù)據(jù)及時的傳送到監(jiān)控中心,環(huán)保監(jiān)測中心可以根據(jù)現(xiàn)場所采集的實時數(shù)據(jù), 準確的分析各監(jiān)測站點的環(huán)?，F(xiàn)狀。系統(tǒng)建設的總體需求分析1 必須涵蓋全縣環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)類型, 要突出重點, 并應滿足各層 次的管理要求;2 必須選用先進的開發(fā)技術,系統(tǒng)操作簡便、人機界面友好, 適合各層面人員操 作使用;3 必須具有超前的設計理念, 根據(jù)環(huán)境管理工作的發(fā)展和要求, 能夠隨時進行擴 充,并應兼容現(xiàn)有的應用系統(tǒng);4 在網(wǎng)絡覆蓋面、 可靠性、 穩(wěn)定性、 實時傳輸速度、 數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性及安全性、 操作界面、建設投資

5、及系統(tǒng)日常運行費用合理等方面具有良好的體現(xiàn)。系統(tǒng)包含的內(nèi)容通過對客戶需求的分析,阜寧縣 EMIMS 環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)包含的內(nèi)容如下:1 X 家水污染源實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、監(jiān)控;2 X 家煙氣污染源實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、監(jiān)控;3 X 家地表水水質(zhì)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、監(jiān)控;4 實現(xiàn)污染源排放口的遠程視頻監(jiān)控;5 實現(xiàn)污染源 GIS 地理信息系統(tǒng)的管理。6 根據(jù)已有的硬件設備進行集成與安裝系統(tǒng)軟件和應用軟件;7 數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件采用 B/S架構, 以 WEB 方式發(fā)布, 實現(xiàn)用戶需要的監(jiān)控、 反控、 查詢與統(tǒng)計等功能;2.3設計原則EMIMS 環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)是一套基于 Web Servic

6、e結構的集地表水、 污染源 廢水、廢氣實時監(jiān)控于一體的系統(tǒng),它是以提高環(huán)境監(jiān)察水平與針對性,強化環(huán)境監(jiān) 察快速反應能力,使管理部門實時共享資源,并為建設監(jiān)測、監(jiān)控、監(jiān)管一體化的環(huán) 境信息綜合平臺奠定基礎,其系統(tǒng)設計基于以下原則:實用性與先進性的統(tǒng)一環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測中心只需要 EMIMS 一套軟、 硬件平臺就可以接入水、 氣、 污染源 網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng),避免了重復投資,氣、水及污染源的報表等工作都在一個平臺上工作, 減少了系統(tǒng)出錯和軟件的切換,提高了工作的效率。該系統(tǒng)符合環(huán)保工作的實際需要,可以大大減少環(huán)保執(zhí)法人員的工作量,實現(xiàn)真 正的在線實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的自動化。通過系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)可以直接用于數(shù)據(jù)

7、上報 和執(zhí)法的參考和依據(jù)。系統(tǒng)開發(fā)基于 Web Service 結構建立,即是一個基于組件/服務模式的分布式應用系統(tǒng),技術先進。系統(tǒng)基于三層架構,隨著用戶數(shù)量、存儲容量、計算能力、響應時間的變化,可 以通過數(shù)據(jù)連接池和群集服務器得到擴充,能夠根據(jù)系統(tǒng)負載做適當調(diào)整使其能處理 更多的負載。開放性、可擴充性和較長的使用期系統(tǒng)后臺軟件設計基于 Web Service 軟件構架,功能組合就像搭積木,具有非常 好的可擴充性,以后功能升級,只要升級和添加一些組件。系統(tǒng)還開放的輸入、輸出 接口,方便其它系統(tǒng)接入。系統(tǒng)提供 XML (擴展的標識語言格式的數(shù)據(jù)輸出, XML 是一種標準的數(shù)據(jù)交換格式,既可以在因

8、特網(wǎng)上直接瀏覽,又很容易操縱。系統(tǒng)的軟、硬件都具有很大的升級空間。遵循安全性、保密性和共享性的原則數(shù)據(jù)是應用的根本,數(shù)據(jù)的安全性就顯得尤為重要。本系統(tǒng)采取以下措施保證系 統(tǒng)的安全性。前端的數(shù)據(jù)存儲功能。前端的數(shù)據(jù)采集器具有數(shù)據(jù)存儲功能,可以存儲一個月以 上的數(shù)據(jù),這樣即使后端監(jiān)控中心出現(xiàn)故障,也不會使現(xiàn)場數(shù)據(jù)丟失,只要在故障恢 復后,把以前的數(shù)據(jù)傳回即可。傳輸使用 CDMA 無線公用通信網(wǎng)絡和光纖寬帶局域網(wǎng)雙備份,技術非常成熟,能 夠充分保證傳輸過程的安全性和可靠性。后端的數(shù)據(jù)轉儲功能。 后端數(shù)據(jù)庫使用微軟的 MS SQL SERVER 2000, 該產(chǎn)品性 能穩(wěn)定可靠,并提供轉儲和備份功能,

9、可自動進行轉儲和備份。本系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)密碼和權限管理。不同用戶使用自己的密碼,不同用戶具有不 同的操作使用權限,這樣能夠保證信息的安全。易操作與標準化軟件的開發(fā)遵循標準化原則,窗口、菜單、工具條、對話框等符合 WINDOWS 標 準化的默認風格,非常易學和易操作,就和使用 windows 和 word 類似。可擴展性環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的設計充分考慮到系統(tǒng)的可擴展性,主要體現(xiàn)在以下兩個 方面:1.多數(shù)據(jù)源接入污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的設計充分考慮到對各種數(shù)據(jù)源的接入。當更新數(shù)據(jù)通過應 用系統(tǒng)進入數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)即能從數(shù)據(jù)庫中查詢出,確保數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性和正確性。 2.方便靈活的系統(tǒng)功能和菜單管理系統(tǒng)的設計充

10、分考慮到系統(tǒng)功能隨著業(yè)務變化而引發(fā)的需求變化。其所有功能均 采用系統(tǒng)配置的方式加入到系統(tǒng)中,系統(tǒng)提供靈活的管理工具。方便靈活的系統(tǒng)功能 管理功能將使得應用系統(tǒng)隨著環(huán)境信息綜合監(jiān)控業(yè)務的變化而同步跟進。第二章 EMIMS 功能介紹3.1系統(tǒng)功能概述系統(tǒng)實現(xiàn)的功能滿足客戶要求的所有功能:1 通過無線 CDMA 1x 無線通信網(wǎng)絡和光纖寬帶網(wǎng)絡對水和氣污染源監(jiān)測點以及地 表水水質(zhì)的數(shù)據(jù)進行采集。2 高清晰度網(wǎng)絡一體化攝像機視頻監(jiān)控污染源排放口的現(xiàn)場情況, Web 用戶通過視 頻服務中心可查看各污染源排放口情況。3 B/S結構,強大的空間數(shù)據(jù)庫,各部門和企業(yè)可以隨時瀏覽自己想要的數(shù)據(jù)。4 實時監(jiān)控:系

11、統(tǒng)根據(jù)上位機需要, 實時監(jiān)控排放口在線儀表的實時在線數(shù)據(jù)指標, 如:CODTOC、 PH 、流量計、污染源處理設施的運行狀態(tài)、 SO2、煙塵濃度等 數(shù)據(jù)。5 報警處理功能:當污染源數(shù)據(jù)超標報警、設備停運報警、斷電等系統(tǒng)異常報警時, 能及時收集報警信息,形成報警報表,并在實時發(fā)出短消息報警信號,還包括其 他各種有效的報警方式。6 反控:對水污染源監(jiān)測設備執(zhí)行自動控制, 輸出控制信號可以根據(jù)實際需要制定、 調(diào)整。監(jiān)測設備的水樣采集時間及其啟動順序,既可由主站作遠程設置或修改又 可由運行管理人員在當?shù)厥褂脤Ｓ玫木幊?調(diào)試/診斷儀去設置或修改。7 統(tǒng)計查詢:具有智能化的數(shù)據(jù)處理功能,對采集到的原始數(shù)據(jù)

12、,按照擬定好的數(shù) 據(jù)修約規(guī)則、彌補規(guī)則進行處理后,形成應用數(shù)據(jù)庫,用于統(tǒng)計查詢。8 具有一定的專家系統(tǒng)的功能,對實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的進行修正,包括:按照統(tǒng)計學規(guī) 律對實時監(jiān)控數(shù)據(jù)進行初步判定; 利用質(zhì)量保證的對比測試數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)修正等。 9 具備一套短信數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng),除超標等異常報警、群發(fā)功能外,還能實現(xiàn)用戶交 互式的數(shù)據(jù)查詢。10 事 件處理功能:包括事件登錄、檢索、入庫等。11 閾 值監(jiān)視及報警:對設備運行工作狀況進行監(jiān)視,其中包括數(shù)據(jù)閾值與儀器狀態(tài) 閾值的監(jiān)視。12 對 各種在線監(jiān)測設備如:COD 閾值、 PH 計閾值、流量和監(jiān)測站房狀態(tài):對閾值的越限值及越限時刻必須作為事件登錄在案,并由采集

13、設備主動上報輸出報警信 號,驅動聲、光、短消息報警。該類事件也應該向主站報告。13 事 件順序記錄:當某一開關信號變位或某一設備發(fā)生故障時,能及時記錄事件或 事故的發(fā)生站點及時間,并存入硬盤,以便日后進行查詢;根據(jù)事件或事故記錄 的事件順序分析事故原因,對開關量信號輸入應有相應的信號過濾程序,以防抖 動信號的多次輸入。事故記錄按類劃分,并有時間標記,并可在巡檢人員現(xiàn)場的 便攜式 PC 或 PDA 上顯示。14 統(tǒng) 計和趨勢分析:能實現(xiàn)符合環(huán)保局各部門使用要求的各類報表輸出, 包括日報、 月報、季報、年報和任意時間段的統(tǒng)計報表。3.2環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能介紹1實時監(jiān)控水污染源現(xiàn)場的數(shù)據(jù)可以實時傳送到

14、環(huán)保局監(jiān)控中心,監(jiān)控中心也可以隨時發(fā) 指令及時啟動 COD 采樣, 采樣結束后立即把新的采樣數(shù)據(jù)回傳到環(huán)保局監(jiān)控中心。 在 監(jiān)控中心可以方便地設定 COD 每天采樣的次數(shù),每天取流量和 PH 計數(shù)據(jù)的次數(shù),系 統(tǒng)可以做到全天候 24小時處于實時在線監(jiān)控狀態(tài)。同時氣污染源現(xiàn)場的數(shù)據(jù)可以實時傳送到環(huán)保局監(jiān)控中心,系統(tǒng)可以做到全天候 24小時處于實時在線監(jiān)控狀態(tài)。2數(shù)據(jù)存儲功能前端的智能數(shù)據(jù)采集器具有數(shù)據(jù)存儲功能,可以存儲一個月以上的數(shù)據(jù),這樣如 果局端因為停電、放假等原因沒能及時上傳的數(shù)據(jù),可以重新傳上來,保證數(shù)據(jù)不會 丟失,增強了數(shù)據(jù)的安全性。數(shù)據(jù)存儲采用循環(huán)方式,存儲的永遠是最近一個月的數(shù) 據(jù)

15、。3報警功能a. 報警事件 COD 超標事件 PH 超標事件 流量異常事件 設備運行故障事件 掉電事件和其他報警事件b. 報警方式(1 報警監(jiān)視:利用內(nèi)部局域網(wǎng)監(jiān)視所有報警信息,并顯示報警單位名稱、報 警事件、超標排放指標值等;報警數(shù)據(jù)以紅色超亮顯示,并可以發(fā)出警告聲。 (2短消息:在系統(tǒng)無人值守時,用戶可以通過軟件設定,將報警信息通過短消 息, 向值班人員或相應的科室管理人員發(fā)送信息,短消息的內(nèi)容包括:報警單位名 稱、 報警類型、日期時間以及超標數(shù)值等。 系統(tǒng)還可以向各個大隊分別發(fā)送管轄范 圍內(nèi)的報警信息。報警范圍設備及短消息報警如下表所示:(3 電子郵件:系統(tǒng)可以將報警信息以電子郵件的方式

16、發(fā)送到相關管理人員的 電子郵箱中。c. 報警的級別根據(jù)報警事件的嚴重程度和輕重緩急, 將報警事件分為:一般報警、報警和嚴 重報警三個級別。執(zhí)法工作人員可以根據(jù)報警的級別進行不同的處理。4 歷史統(tǒng)計與查詢本系統(tǒng)具有強大的信息處理功能,系統(tǒng)將得到的實時數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫服務器, 然后對數(shù)據(jù)進行各種處理。a. 分析統(tǒng)計打印報表。 系統(tǒng)對得到的數(shù)據(jù)進行分析處理, 得到各種監(jiān)控指標, 包括 PH 值、 COD/TOC值、流量和設備運行狀態(tài)等的日報、月報、季報和年報,以及 報警信息和設備運行狀態(tài)報表。這些報表可以取代手工報表,成為執(zhí)法的參考和 依據(jù)。b. 分析形成各種圖表。 系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析處理, 得到各

17、種圖表, 圖表的類型包括 柱形圖、折線圖、餅圖、點圖等,圖表可以形象直觀地反映整體和未來的趨勢。 c. 強大的信息查詢功能。 系統(tǒng)提供查詢、 打印各種信息的功能。 查詢的內(nèi)容包括設 備的安裝和工作情況,各被監(jiān)視廠家的基本情況,各種排放數(shù)據(jù)指標情況,超標 報警情況以及各中隊執(zhí)法人員情況等。 5 信息的網(wǎng)絡共享系統(tǒng)采用 B/S模式,便于實現(xiàn)系統(tǒng)控制和信息共享。 B/S結構既可以在環(huán)保局內(nèi) 部局域之間方便實現(xiàn)信息共享,也可以通過因特網(wǎng)在大范圍內(nèi)實現(xiàn)共享,當然這是在 保證安全的前提下。 因系統(tǒng)將分散在不同地點的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、視頻信息即時采集并保存在監(jiān) 控中心的服務器中,使得環(huán)保局各有關部門都可以

18、從內(nèi)部局域網(wǎng)中隨時查詢或輸出所 需要的各種數(shù)據(jù)資料、報表、報警信息等,非常方便快捷。根據(jù)部門職能及行政權限 的不同,對使用人員設置口令和訪問權限。6 反控功能主要是針對需要采樣分析后得出數(shù)據(jù)的在線分析儀器如 COD/TOC等。當系統(tǒng)操 作人員需要對某一污染源進行采樣分析時,無需到現(xiàn)場,只需通過軟件系統(tǒng)發(fā)送一條 或多條控制指令,發(fā)送至污染源現(xiàn)場,當排放現(xiàn)場收到命令后,即執(zhí)行 COD/TOC采 樣分析,采樣結束后,將分析結果即時發(fā)送至監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務器中。 COD 的采 樣時間由用戶根據(jù)需要而設定,也可隨機采樣。 7 故障自診整個系統(tǒng)接入了大量的儀表,這些儀表的維護和管理就變成一項頭疼的事,本

19、系 統(tǒng)提供輔助診斷的功能。系統(tǒng)在運行過程中可以自動診斷故障點,包括是一次儀表的 非正常工作狀態(tài)、誤碼的自動糾錯功能等,并可以通過軟件設定故障報警 /故障查詢等 功能。8 人工錄入和數(shù)據(jù)轉儲在系統(tǒng)出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)或儀表故障時,會影響數(shù)據(jù)的準確性和完整性,為此, 我們增加人工錄入功能,用以彌補其不足。人工錄入也就是工作人員把人工測量得到 的數(shù)據(jù),手工錄入到計算機數(shù)據(jù)庫中,這樣能使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)更加完整,軟件分析得 到的結果將更加公正和客觀,但系統(tǒng)操作人員只有在權限范圍內(nèi)才能完成上述操作, 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不可以隨意進行更改。為人保證數(shù)據(jù)的更加安全,我們對數(shù)據(jù)的存儲采用備份,系統(tǒng)管理人員可以將數(shù)據(jù)用硬盤

20、備份。在操作失誤或其他故障時,就可以及時將存儲于硬盤中的數(shù)據(jù)進行恢 復。備份采用增量轉儲方法,這樣可以減少工作量。9 時鐘校準用戶可以根據(jù)需要對遠端所有的現(xiàn)場設備進行每天一次的時鐘校準,以防止數(shù)據(jù) 的發(fā)生時間不一致特別是 COD 的采樣時間而引起的糾紛。10 其他功能:如權限管理、企業(yè)基本信息等第三章 EMIMS 系統(tǒng)說明4.1 系統(tǒng)結構 整個 EMIMS 系統(tǒng)分為三層結構, 底層是現(xiàn)場監(jiān)測儀器、 儀表等; 第二層為數(shù)據(jù)處 理和傳輸層, 根據(jù)現(xiàn)場要求的監(jiān)測設備和工藝過程不同其結構有有所變化; 頂層是 MIS 層, 主要由 SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫、 監(jiān)測管理信息子系統(tǒng)、 GIS 地

21、理信息子系統(tǒng)、 Web 信息發(fā)布子系統(tǒng)、視頻遠程監(jiān)控子系統(tǒng)等。三層構架如下圖所示。 4.2 系統(tǒng)設計思路軟件系統(tǒng)的設計是基于 Web Service 結構,即是一個基于組件/服務模式的分布 式應用系統(tǒng),系統(tǒng)的開發(fā)具有先進性、可靠性、開放性、靈活性和通用性,也考慮到 系統(tǒng)容量、功能的可擴充性,另外也要考慮軟件系統(tǒng)的易維護性。尤其重要的是軟件 系統(tǒng)的可靠性,在本系統(tǒng)中,軟件的可靠性與硬件的可靠性同樣重要,所以在軟件開 發(fā)的過程中采用 OOP 面向對象的設計方法,使用 UML 進行全程建模,并采用模塊化 設計方法進行功能結構劃分設計。軟件的開發(fā)過程遵循軟件工程的設計思想,對應用需求做了大量的調(diào)研和分

22、析, 并借助 DESIGN 2000之類先進的 CASE 工具進行數(shù)據(jù)庫的輔助設計,使數(shù)據(jù)庫結構 非常規(guī)范,一般至少符合 3NF (第三范式 ,避免了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)插入、刪除異常。 根據(jù)環(huán)保涉及的單位分布廣泛的特點,為了滿足數(shù)據(jù)采集控制、數(shù)據(jù)分析處理、 輔助決策、信息查詢等功能的要求,我們采用以 C/S和 B/S相結合,以 B/S為主的體 系結構。該方案能很好地滿足用戶的需求,符合可持續(xù)發(fā)展的原則,使系統(tǒng)有較好的 開放性和易擴展性,該系統(tǒng)采用全新的軟件設計方法,以 VS.TET 2003前臺開發(fā)工具 與 Microsoft SQL Server 2000后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組合作為開發(fā)平臺,運

23、行于 Windows98/ Windows2000/XP操作系統(tǒng)。 GIS 采用 Mapinfo 進行二次開發(fā)?？紤]數(shù)據(jù)的遠程共享,軟件系統(tǒng)的設計以 B/S結構為主,為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安 全性,系統(tǒng)對軟件的使用權限和密碼進行嚴格的管理。4.3 軟件系統(tǒng)的組成4.4 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)可通過 CDMA 公用移動網(wǎng)絡和電信光纖有線寬帶網(wǎng)絡對污染 源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行采集。數(shù)據(jù)處理功能包括:數(shù)字平滑處理,設置域值以剔除異常 值,常用的數(shù)值統(tǒng)計功能,計算累計排放量等。統(tǒng)計查詢:具有智能化的數(shù)據(jù)處理功能,對采集到的原始數(shù)據(jù),按照擬定好的數(shù) 據(jù)修約規(guī)則、彌補規(guī)則進行處理后,形成應用數(shù)據(jù)庫,用于

24、統(tǒng)計查詢。具有一定的專家系統(tǒng)的功能,對實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的進行修正,包括:按照統(tǒng)計學規(guī) 律對實時監(jiān)控數(shù)據(jù)進行初步判定;利用質(zhì)量保證的對比測試數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)修正等。系 統(tǒng)的判定規(guī)則具有一定的自我學習能力。報警處理功能:當污染源監(jiān)控現(xiàn)場發(fā)出數(shù)據(jù)報警時,能及時收集報警信息,形成 報警報表,并在實時發(fā)出短消息報警信號,還包括其他各種有效的報警方式。異常數(shù)據(jù)處理功能:異常數(shù)據(jù)監(jiān)控程序是具有一定的自我學習的功能的專家系統(tǒng), 能根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和相關排放標準自我調(diào)整各類報警值的臨界點。事件處理功能:包括事件登錄、檢索、入庫等。在線監(jiān)測設備的控制:對水污染源監(jiān)測設備執(zhí)行自動控制,輸出控制信號應根據(jù) 實際需要制定、調(diào)整。監(jiān)

25、測設備的水樣采集時間及其啟動順序,既可由主站作遠程設 置或修改又可由運行管理人員在當?shù)厥褂脤Ｓ玫木幊?調(diào)試/診斷儀去設置或修改。 閾值監(jiān)視及報警:對設備運行工況進行監(jiān)視,其中包括數(shù)據(jù)閾值與儀器狀態(tài)閾值 的監(jiān)視。COD 閾值、 PH 計閾值、流量、監(jiān)測站房狀態(tài):對閾值的越限值及越限時刻必須 作為事件登錄在案,并由采集設備主動上報輸出報警信號,驅動聲、光、短消息報警。 該類事件也應該向主站報告。對于一些不能監(jiān)視的死區(qū),可根據(jù)各種參數(shù)的綜合分析, 提示危險提請操作員處理。事件順序記錄:當某一開關信號變位或某一設備發(fā)生故障時,應能及時記錄事件 或事故的發(fā)生站點及時間,并存入硬盤,以便日后進行查詢;根據(jù)

26、事件或事故記錄的 事件順序分析事故原因,對開關量信號輸入應有相應的信號過濾程序,以防抖動信號 的多次輸入。事故記錄按類劃分,并有時間標記,并可在巡檢人員現(xiàn)場的便攜式 PC 或 PDA 上顯示。能實現(xiàn)符合環(huán)保局各部門使用要求的各類報表輸出。中心數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)是對采集到的數(shù)據(jù)的進行處理的信息系統(tǒng),它的主要功能包 括:用戶管理、密碼管理、信息錄入與修改、信息查詢、統(tǒng)計與分析、報表與圖表打 印、報警信息管理等功能。中心數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)是對信息進行應用的綜合平臺,它是 環(huán)境監(jiān)控與治理的分析平臺。以下是中心數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的主界面和一些典型的報表 與圖表。4.5 Web信息發(fā)布子系統(tǒng)Web 信息發(fā)布子系統(tǒng)是

27、EMIMS 系統(tǒng)中對外公布的網(wǎng)頁查詢子系統(tǒng), 系統(tǒng)采用 B/S模式, 便于實現(xiàn)系統(tǒng)控制和信息共享。 B/S結構既可以在環(huán)保局內(nèi)部局域之間方便實現(xiàn) 信息共享,也可以通過因特網(wǎng)在大范圍內(nèi)實現(xiàn)共享,可提供普通市民了解居住程式環(huán) 境質(zhì)量的窗口,也是被監(jiān)測企業(yè)、工廠對自己排放污染程度的要求。 因系統(tǒng)將分散在不同地點的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、視頻信息即時采集并保存在監(jiān) 控中心的服務器中,使得環(huán)保局各有關部門都可以從內(nèi)部局域網(wǎng)中隨時查詢或輸出所 需要的各種數(shù)據(jù)資料、報表、報警信息等,非常方便快捷。根據(jù)部門職能及行政權限 的不同,對使用人員設置口令和訪問權限。主要包括:1歷史、當前環(huán)境污染報告、預告;2環(huán)境測試數(shù)

28、據(jù)查詢、曲線圖3監(jiān)測站點明細4監(jiān)測分析報表輸出等4.6 Web GIS地理信息子系統(tǒng)GIS (Geographic Information System即地理信息系統(tǒng),它是利用現(xiàn)代計算機圖形 和數(shù)據(jù)庫技術來處理地理空間及其相關數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),是融地理學、測量學、幾 何學、計算機科學和應用對象為一體的綜合性高新技術。其最大的特點就在于它能把 地球表面空間事物的地理位置及其特征有機地結合在一起,并通過計算機屏幕形象、 直觀地顯示出來?；?GIS 的設計思想和環(huán)保事業(yè)建設的需要,將電子地圖與環(huán)境數(shù)據(jù)相結合來反 映污染源地理分布及環(huán)境管理要素情況,可以使管理部門和決策者在不親臨現(xiàn)場的情 況下,能直

29、觀地認識和掌握本地區(qū)的污染特點和各種環(huán)境要素,使環(huán)境管理者的管理 工作更具有時效性和針對性。通過該系統(tǒng)由環(huán)境質(zhì)量分析、污染源分布、城市環(huán)境治 理設施分布等基本環(huán)境地理信息元素構成,同時可以挖掘空間數(shù)據(jù)庫和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù) 庫中的信息,經(jīng)過軟件分析和統(tǒng)計,呈現(xiàn)出一些具體、直觀的環(huán)境監(jiān)測專題電子圖,如空氣質(zhì)量專題圖、污染源分布專題圖等,使得各級管理部門可以以最直觀的方式獲 得最新的污染源概況和環(huán)境質(zhì)量等信息,為及早發(fā)現(xiàn)和處理突發(fā)污染事故贏取寶貴的 時間。在環(huán)境管理工作中包含了大量的環(huán)境質(zhì)量和污染源數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)與各項管理工 作緊密聯(lián)系,同時也是環(huán)境管理工作各項決策的直接依據(jù)。通過本系統(tǒng),在數(shù)據(jù)交換 和

30、數(shù)據(jù)發(fā)布的基礎上, 在各個 “ 信息孤島 ” 間建立起溝通的橋梁和紐帶, 充分發(fā)揮空間分 析直觀性的功效,在環(huán)境地理信息系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)信息集成、加工、分析,為決策提供統(tǒng) 一有力的支持。本系統(tǒng)結合環(huán)保局的要求,結合 GIS 的特點和環(huán)境保護的要求,可實現(xiàn)以下功能: 1基本 GIS 功能:系統(tǒng)具有通用的圖形操作功能。如放大、縮小、漫游、導航、 空間量算等。環(huán)保專業(yè)數(shù)據(jù)的查詢定位:污染源和環(huán)境監(jiān)測分布點,污染源信息 與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢。2環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)的規(guī)劃組織及管理:系統(tǒng)的整合及表現(xiàn)都是地理信息系統(tǒng)為 核心,而地理信息系統(tǒng)的應用基礎是各種空間數(shù)據(jù),因此,對數(shù)據(jù)進行合理的規(guī) 劃和組織是系統(tǒng)建設的關鍵。

31、3環(huán)保專業(yè)數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計:實現(xiàn)基于地理方位的環(huán)保專業(yè)數(shù)據(jù)的查詢及統(tǒng)計。4 環(huán)保專題圖發(fā)布:系統(tǒng)通過對污染源在線監(jiān)測和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測分析的數(shù)據(jù)結果, 結合地形圖,自動生成各種專題圖進行發(fā)布。如空氣質(zhì)量專題圖、污染源密度專 題圖等。5與在線污染源監(jiān)控結合:在在 GIS 上實現(xiàn)污染源數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、告警,按地理 方位數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計報表等功能。6污染源擴散模型:污染源擴散模型:實現(xiàn)在 GIS 系統(tǒng)中的大氣、水體污染物擴 散模型,直觀的顯示出污染物擴散的范圍,為應急決策提供支持。7 車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng):動態(tài)跟蹤及管理車載 GPS 執(zhí)法車輛的活動位置, 實現(xiàn)對執(zhí) 法車輛的動態(tài)調(diào)度與路徑分析。 4.7 視頻圖像處理子系統(tǒng) 根據(jù)用戶需要,在各污染源設置高清晰度網(wǎng)絡一體化攝像機,采用室外全天候全 球型云臺防護罩,并把周圍實時圖像通過經(jīng)過光纖寬帶網(wǎng)絡傳至管理監(jiān)控中心視頻服 務平臺, 客戶可在局域網(wǎng)內(nèi)任意客戶端通過 Web 方式登陸網(wǎng)頁實時監(jiān)視各污染源圖像,進行遠程監(jiān)控管理。 主要功能說明:1電子地圖系統(tǒng)支持電子地圖訪問,以空間數(shù)據(jù)庫為基礎,將應用數(shù)據(jù)與地圖有機結合,提 供強大的空間分析和查詢功能,豐富的表達方