基于ASP.NET的環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　摘要：設(shè)計(jì)了基于ASP.NET的環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在B/S架構(gòu)基礎(chǔ)上構(gòu)建了系統(tǒng)管理功能模塊、監(jiān)測人員功能模塊、審批功能模塊、設(shè)備藥品管理功能模塊、樣品管理功能模塊、后勤管理功能模塊和客戶功能模塊等主要模塊，并建立了標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測流程實(shí)時(shí)化、信息化管理，也滿足了遠(yuǎn)程監(jiān)管的需求。

　　關(guān)鍵詞：NET,環(huán)境監(jiān)測,管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)化,關(guān)系數(shù)據(jù)庫

　　0引言

　　在云計(jì)算概念出現(xiàn)后，三大電信運(yùn)營商均制定并逐步實(shí)施與網(wǎng)絡(luò)對接的計(jì)劃[1]。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在無線方面的發(fā)展大大促進(jìn)了辦公趨向?qū)崟r(shí)化[2-3];辦公不但變得越來越輕松，還不再局限于固定場所。辦公實(shí)時(shí)化，既實(shí)現(xiàn)了快捷、高效及無紙化，又降低了費(fèi)用開銷。數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)與載體;數(shù)據(jù)庫建立能為管理部門決策或行業(yè)運(yùn)作提供直觀、科學(xué)的參考依據(jù)[4]。

　　標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的建立，既可以有效貯存、管理大量數(shù)據(jù)，形成可持續(xù)機(jī)制，又可以統(tǒng)一數(shù)據(jù)要求，實(shí)現(xiàn)信息化管理。隨著社會(huì)工業(yè)發(fā)展以及人類對自然資源的利用，環(huán)境監(jiān)測已成為可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。只有準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，才能有效地提升環(huán)境管理決策水平與治理能力。環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測流程實(shí)時(shí)化、信息化管理，也滿足了對環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管的需求。

　　1軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式

　　軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可區(qū)分為B/S架構(gòu)與C/S架構(gòu)。其中，B/S架構(gòu)用戶通過瀏覽器訪問服務(wù)器上內(nèi)容，其統(tǒng)一了客戶端(都使用瀏覽器)，大大簡化了系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)和使用。B/S架構(gòu)最大優(yōu)點(diǎn)就是用戶可以隨時(shí)上網(wǎng)使用服務(wù)器端提供的服務(wù)[5]。環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)亦采用B/S架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)化、遠(yuǎn)程監(jiān)管的設(shè)計(jì)。

　　2軟件系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

　　B/S架構(gòu)作為軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢，ASP.NET框架有實(shí)現(xiàn)B/S架構(gòu)的強(qiáng)大功能。ASP.NET利用.NET框架提供的強(qiáng)大類庫，可以使用較少的代碼，在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用程序�；�于ASP.NET的環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不但可以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的強(qiáng)大功能，還能減少程序代碼的書寫，提高程序開發(fā)的效率。

　　3軟件系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　　環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)主要為了實(shí)現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測過程中不同角色權(quán)限、流程實(shí)時(shí)管理、有效數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、閾值控制、信息化管理以及無紙化、實(shí)時(shí)辦公等多項(xiàng)功能;整個(gè)系統(tǒng)可以分為系統(tǒng)管理功能模塊、監(jiān)測人員功能模塊、審批功能模塊、設(shè)備藥品管理功能模塊、樣品管理功能模塊、后勤管理功能模塊和客戶功能模塊等主要模塊。

　　系統(tǒng)各功能模塊間，性能互相獨(dú)立，但各功能模塊均依托于一個(gè)數(shù)據(jù)庫，模塊間信息互相傳遞。整個(gè)系統(tǒng)的這樣設(shè)計(jì)具有很好擴(kuò)展性，有利于后期優(yōu)化和拓展。除了客戶功能模塊外，所有系統(tǒng)功能模塊都由環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)主界面統(tǒng)一管理;系統(tǒng)安全登陸后，根據(jù)不同的角色權(quán)限，跳轉(zhuǎn)不同的功能頁面。為了系統(tǒng)的安全性，客戶安全登陸后，系統(tǒng)頁面直接跳轉(zhuǎn)客戶功能模塊。

　　4各功能模塊需求分析

　　⑴系統(tǒng)管理員功能模塊

　　主要是對用戶身份、角色權(quán)限、監(jiān)測任務(wù)、任務(wù)時(shí)效、監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)警信息等事項(xiàng)進(jìn)行管理，適時(shí)跟蹤各項(xiàng)目任務(wù)狀況，并查詢相關(guān)數(shù)據(jù);包括項(xiàng)目管理、任務(wù)管理、任務(wù)時(shí)效管理、預(yù)警管理、數(shù)據(jù)管理、用戶管理、標(biāo)準(zhǔn)管理、數(shù)據(jù)查詢管理、任務(wù)記錄查詢管理、預(yù)警查詢管理和個(gè)人資料等多個(gè)接口。

　�、票O(jiān)測人員功能模塊

　　主要是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的輸入、審改，并查詢相關(guān)數(shù)據(jù);包括承擔(dān)項(xiàng)目、任務(wù)分工、任務(wù)時(shí)效、預(yù)警信息、數(shù)據(jù)處置、數(shù)據(jù)查詢、任務(wù)記錄查詢、預(yù)警查詢和個(gè)人資料等多個(gè)接口。

　�、菍徟�功能模塊主要對監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行最后審核，并查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。一般情況下，審批是機(jī)構(gòu)最高決策者的行為，審批人員不直接參與監(jiān)測方面具體事務(wù);審批功能模塊包括承擔(dān)項(xiàng)目、任務(wù)分工、任務(wù)時(shí)效、預(yù)警信息、數(shù)據(jù)審批、數(shù)據(jù)查詢、任務(wù)記錄查詢、預(yù)警查詢和個(gè)人資料等多個(gè)接口。

　�、仍O(shè)備藥品管理功能模塊

　　一般情況下，藥品管理員與儀器管理員也是監(jiān)測方面技術(shù)人員，該功能模塊的設(shè)置可以減少系統(tǒng)登錄后頁面跳轉(zhuǎn)頻率。該模塊是在監(jiān)測人員功能模塊基礎(chǔ)上增加了藥品管理與儀器管理的兩個(gè)接口后，單獨(dú)形成一個(gè)功能模塊。

　�、珊笄诠芾砉δ苣�塊主要對監(jiān)測數(shù)據(jù)出具報(bào)告以及所用標(biāo)準(zhǔn)更新。由于整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)存貯數(shù)據(jù)，并標(biāo)準(zhǔn)化管理數(shù)據(jù)庫，因此后勤人員工作大大簡化。一般情況下，后勤人員不參與技術(shù)層面操作，其功能模塊包括承擔(dān)項(xiàng)目、任務(wù)分工、任務(wù)時(shí)效、標(biāo)準(zhǔn)更新、出具報(bào)告、數(shù)據(jù)查詢、任務(wù)記錄查詢、預(yù)警查詢和個(gè)人資料等多個(gè)接口。

　�、蕵悠饭芾砉δ苣�塊主要對所采集樣品進(jìn)行管理。樣品管理員不同于后勤管理人員，需要一定業(yè)務(wù)知識(shí)，但又不同于監(jiān)測人員，不需要專業(yè)操作技能;該功能模塊包括承擔(dān)項(xiàng)目、任務(wù)分工、任務(wù)時(shí)效、樣品處置、任務(wù)記錄查詢和個(gè)人資料等多個(gè)接口。

　�、丝蛻艄δ苣�塊主要對所委托的任務(wù)進(jìn)行查閱及對委托任務(wù)的數(shù)據(jù)查詢，包括項(xiàng)目委托、任務(wù)時(shí)效、預(yù)警信息、數(shù)據(jù)處置狀態(tài)、數(shù)據(jù)查詢、任務(wù)記錄查詢、預(yù)警查詢和個(gè)人資料等多個(gè)接口;所有接口的查閱與查詢權(quán)限均在所委托項(xiàng)目范圍內(nèi)。

　　5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的成敗。當(dāng)前，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域主要邏輯數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型、對象關(guān)系模型和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型等[6]。其中關(guān)系模型簡單明了，并具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ);關(guān)系數(shù)據(jù)庫還具有數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)、不需要重新組織表格等特點(diǎn)。

　　因此，本系統(tǒng)亦采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫。環(huán)境監(jiān)測是一個(gè)整體事務(wù)流程，分階段完成，但不同階段間前后銜接并互相關(guān)聯(lián);建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)可以非常良好運(yùn)轉(zhuǎn)。環(huán)境監(jiān)測事務(wù)可以劃分為任務(wù)分工、樣品處置、檢測分析與后勤工作等四個(gè)階段，在此劃分基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)E-R圖;并把E-R圖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的關(guān)系模式，得到以下一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫表。

　�、湃蝿�(wù)表(年度，月份，項(xiàng)目，項(xiàng)目代碼，計(jì)劃采樣日期，單次監(jiān)測編號(hào)，海區(qū)，水樣樣量，沉積物樣量，生物體樣量，取樣者，記錄者，現(xiàn)場監(jiān)測人員，送樣人，送樣人電話，送樣人信息，實(shí)際采樣日期，接樣人，送檢人，項(xiàng)目審核者，后勤人員，主檢，校核，審定，批準(zhǔn))，單次監(jiān)測編號(hào)為主鍵。⑵現(xiàn)場觀測任務(wù)表(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，觀測因子，介質(zhì))，ID為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)為外鍵。

　�、乾F(xiàn)場觀測結(jié)果表(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，站位號(hào)，經(jīng)度，緯度，觀測時(shí)間，介質(zhì)，觀測因子，儀器，儀器編號(hào)，觀測結(jié)果，結(jié)果單位，觀測者)，ID為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)為外鍵。⑷現(xiàn)場監(jiān)測任務(wù)表(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，檢測因子，介質(zhì))，ID為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)為外鍵。⑸現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，站位號(hào)，經(jīng)度，緯度，監(jiān)測時(shí)間，介質(zhì)，觀測因子，儀器，儀器編號(hào)，監(jiān)測結(jié)果，結(jié)果單位，現(xiàn)場監(jiān)測者)，ID為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)為外鍵。

　�、式訕颖�(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，站位號(hào)，經(jīng)度，緯度，采樣時(shí)間，介質(zhì)，采樣層次，樣品編號(hào)，接樣人)，樣品編號(hào)為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)為外鍵。⑺檢測結(jié)果表(如溶解氧)(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，檢測因子，介質(zhì)，樣品編號(hào)，Ⅰ瓶號(hào)，Ⅰ標(biāo)定Na2S2O3溶液體積mL，Ⅰ實(shí)際水樣體積mL，Ⅱ瓶號(hào)，Ⅱ標(biāo)定Na2S2O3溶液體積mL，Ⅱ?qū)嶋H水樣體積mL，標(biāo)定Na2S2O3溶液V平均mL，實(shí)際水樣體積平均mL，樣品中溶解氧mg/L，現(xiàn)場水溫℃，鹽度，溶解氧飽和量mg/L，溶解氧飽和度%)ID為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)與樣品編號(hào)為外鍵。⑻報(bào)告簽批表(ID，單次監(jiān)測編號(hào)，檢測報(bào)告號(hào)，質(zhì)控報(bào)告號(hào)，報(bào)告編制，主檢，校核，審定，批準(zhǔn))，ID為主鍵，單次監(jiān)測編號(hào)為外鍵。

　　6系統(tǒng)安全性

　　為保證系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行，系統(tǒng)登錄應(yīng)身份驗(yàn)證通過。ASP.NET提供了Windows身份驗(yàn)證、Forms身份驗(yàn)證、Passport、None身份驗(yàn)證等多種驗(yàn)證方式，以保證系統(tǒng)安全;而且，本系統(tǒng)的新用戶注冊、用戶資料更改及角色權(quán)限設(shè)定與更改均由系統(tǒng)管理員完成，以實(shí)現(xiàn)對客戶端用戶信息以及用戶權(quán)限級(jí)別的管理，增加了系統(tǒng)的安全性。采用安全策略有：系統(tǒng)身份認(rèn)證：在用戶登錄前會(huì)對用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證，若為非系統(tǒng)用戶則不允許登錄系統(tǒng)。

　　數(shù)據(jù)庫用戶驗(yàn)證：在動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼通過后，只有用戶名及密碼正確才可連接數(shù)據(jù)庫，防止對數(shù)據(jù)庫被非法訪問，保證數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)權(quán)限控制：用戶登錄后，只能根據(jù)不同角色權(quán)限進(jìn)入不同界面，并根據(jù)不同權(quán)限對應(yīng)不同的操作。

　　7結(jié)束語

　　盡快獲得有效監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)信息化，能為環(huán)境管理的決策與治理快速提供科學(xué)、直觀依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測流程與信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣，不但能提升環(huán)境管理信息化水平，還能大大降低環(huán)境管理的難度。

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　　通信方向論文投稿刊物：《信息通信》雜志是經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn)，面向全國公開出版發(fā)行的科技類學(xué)術(shù)期刊，擁有國際國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)(ISSN-1673-1131，CN 42- 1739/TN)。本刊創(chuàng)刊于1987年，大16開，雙月刊，為全國創(chuàng)辦較早的專業(yè)期刊，曾多次獲得國家科技期刊各類獎(jiǎng)項(xiàng)。

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