關于環境監測一體化管理平臺構建研究

夏旭彬 康 慶 張旭東 梁 鴻

(1.深圳市環境監測中心站，深圳 518049 2.深圳市博安達軟件開發有限公司，深圳 518052)

環境監測是一個專業性很強的領域，國內已建立從地方到國家的環境監測體系。基層監測站承擔著轄區內大量的環境質量監測和污染源監督性監測任務，量大面廣，監測數據種類繁多，數據處理分析主要依靠人工以及一些初級的業務管理系統，滿足不了決策部門和公眾獲得環境監測信息的迫切需求。如何利用信息化技術構建環境監測一體化管理平臺，實現對海量數據的綜合分析、有效挖掘數據價值和總結環境質量變化規律，一直是環境監測管理部門重視及研究的問題。

深圳市環境監測中心站結合監測業務需求，分析國內外技術和應用現狀，采用移動互聯、云計算、GIS、J2EE、Oracle 數據庫等技術，研究開發了以核心業務流程為主線、全面資源管理為保證、質量管理體系為監控、規范與效率為目標的環境監測一體化管理應用平臺。

1 平臺目標

環境監測一體化管理平臺是以《檢測和校準實驗室能力的通用要求》(GB/T 17025－2008)為開發基礎，結合環境監測部門實驗室業務的具體需求，建成一套針對人員機構(人)、設備管理(機)、物資管理(料)、標準/方法管理(法)、環境監控(環)、監測業務管理(測)、數據統計分析(統)、環境預測報警(警)的信息化管理系統，實現環境監測業務的全方位、一體化的管理。

2 平臺架構

本平臺考慮生態環境監測的復雜性，結合實用性、先進性、安全性、易擴展、易管理、易實施、高效、穩定等因素，選用JavaEE 作為本項目的設計架構，數據庫采Oracle Database 11g 企業版，研究的核心內容為人、機、料、法、環、測、統。具體架構如圖1 所示。

圖1 平臺架構功能模塊層次圖

3 主要研究內容

環境監測一體化管理平臺研究主要包括:一個門戶、三個應用系統(行政辦公系統、實驗室管理系統、數據管理系統)。

3.1 門戶

將已建和新建的應用系統統一整合到門戶中，實現單點登錄和統一認證管理。門戶的建設，為應用系統尤其是業務系統提供了一個應用集成的統一平臺，使不同的系統能夠在同一個平臺上得到統一展現，把互不相連的人、互不相連的團隊、互不相連的信息、互不相連的系統通過門戶平臺聯系到一起。

3.2 行政辦公系統

以組件式技術內嵌多個辦公模塊，如個人助理、文檔中心、公文管理等等，支持日常行政辦公，實現無紙化辦公，提升行政辦公效率。一是利用VPN 等技術，工作人員可以在不在站內的情況下通過外網訪問，實現外網辦公，二是建設與計算機桌面端數據同步的移動辦公系統(見圖2)。

圖2 辦公系統功能模塊層次圖

3.3 實驗室管理系統

系統嚴格按照《ISO/IEC 17025 檢測和校準實驗室能力的通用要求》、《GB/T 17025 檢測和校準實驗室能力的通用要求》來設計和開發，結合需求，定制化配置不同的業務模塊，在滿足實驗室日常工作的同時，起到規范化實驗室工作流程和管理的作用(見圖3)。

系統以人機料法環測為核心架構，實現環境監測業務流程管理(從各類流程發起到樣品流程到出報告/報表到報告/報表三審至打印和發放報告過程)、樣品全生命周期管理(從現場采樣編碼到樣品分類存放到樣品分析到質控到樣品回收至樣品清理)、分析儀器自動對接、全面的數據質控(質控手段可深入到現場室、分析室、質保室、綜合室等各個科室)、智能數據審核(空白、平行和加標自動關聯提醒、分析項目關聯性提醒、超標提醒、超歷史提醒等)、各類支撐服務管理(包括文檔管理、監測收費管理、分包管理、污染源管理、環境監測點位管理、系統設置等)的全方位、一體化的管理。

圖3 實驗室管理系統功能模塊層次圖

3.4 數據管理系統

通過梳理數據資源體系與應用服務體系，整合現有的地理信息資源、業務專題數據，建立標準規范的環境空間數據庫群，形成統一的共享與服務系統，實現環境監測數據資源集中管理、數據產品化和資源共享，是環境監測部門的核心資產。

系統基于各種需求和模型，結合GIS 技術，進行綜合分析、評價分析、相關性分析，并支持以報告、圖表等多種展現方式展現分析結果，實現環境監測的空間可視化分析，為領導決策、預警和公眾信息服務提供強有力的數據應用支持，全面提升管理與服務的能力。

系統建設數據上傳接口系統，滿足下一級區監測站數據的錄入、校驗和上傳，支持上報數據不全或異常的提醒、查詢功能。開發數據上報管理系統接口，滿足數據上報管理的需求，實現省站和總站數據上報系統所需的基礎數據的生成和導入。

4 結 論

如何利用信息化技術構建環境監測一體化管理平臺，實現對海量數據的綜合分析、有效挖掘數據價值和總結環境質量變化規律，一直是環境監測管理部門重視及研究的問題。環境監測是一個專業性很強的領域，國內已建立從地方到國家的環境監測體系。基層監測站承擔著轄區內大量的環境質量監測和污染源監督性監測任務，量大面廣，監測數據種類繁多，數據處理分析主要依靠人工以及一些初級的業務管理系統，滿足不了決策部門和公眾獲得環境監測信息的迫切需求。深圳市環境監測中心站結合監測業務需求，分析國內外技術和應用現狀，采用移動互聯、云計算、GIS、J2EE、Oracle 數據庫等技術，研究開發了以核心業務流程為主線、全面資源管理為保證、質量管理體系為監控、規范與效率為目標的環境監測一體化管理應用平臺。以環境監測核心業務流程為主線、質量管理體系為監控、規范與效率為目標，利用先進信息化技術研究開發，集行政辦公、實驗室分析、數據管理為主要內容的一體化管理平臺，實現了環境監測信息的采集、統計分析和產品化，為公眾、管理決策提供信息支持。

環境監測一體化管理平臺的構建研究，緊密結合環境監測業務、資源共享和管理決策等需求，利用先進信息技術對平臺的建設目標、總體架構、主要功能進行研究，以實現環境監測全過程質量控制、數據的統計分析及產品化、高效共享與決策支持，有效減輕監測數據分析評價不斷增長的工作量，及時全面地傳遞監測信息。

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