屈永斌

摘 要：針對當前日益嚴峻的化工企業(yè)污染問題，提出一款基于B/S的面向化工企業(yè)的環(huán)保監(jiān)測軟件。在該軟件中，通過對一線排污數(shù)據(jù)的采集，將數(shù)據(jù)上傳到后臺數(shù)據(jù)庫，并通過B/S頁面供監(jiān)測人員進行監(jiān)測，從而實現(xiàn)對環(huán)保數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測、自動報警等功能，大大提高了監(jiān)測效率。

關(guān)鍵詞：B/S模式;排污;環(huán)保;軟件

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2021）07-0141-04

Construction and Realization of Management System for Chemical Enterprises

Qu Yongbin

（Shaanxi Post and Telecommunication College，Xianyang 712000，China）

Abstract：In view of the increasingly serious pollution problem in chemical enterprises， a B/S-based environmental monitoring software for chemical enterprises is proposed. In the software， through the collection of the first-line sewage data， the data is uploaded to the background database， and through the B/S page for monitoring personnel to monitor， so as to realize the automatic monitoring and alarm functions of environmental protection data， greatly improving the monitoring efficiency.

Key words：B/S mode; sewage; environmental protection; software

改革開放的推進，大大提升了中國綜合國力和人們的生活水平。然而，在過度追求經(jīng)濟效益的同時，卻忽視了對環(huán)境的破壞。日益嚴峻的環(huán)境治理問題，成為當前我國的環(huán)保的熱點話題。因此，全面提升國民的環(huán)保意識，讓環(huán)保深入生產(chǎn)生活，成為當前絕大多數(shù)人的共識。與此同時，如何采用計算機技術(shù)實現(xiàn)環(huán)保的自動化監(jiān)測，是當前提高環(huán)保質(zhì)量的重要探討手段。因此，本文提出可用于環(huán)保監(jiān)測的軟件，并對該軟件進行詳細設計。通過該軟件，可對產(chǎn)生污染物的源頭實施全天候的自動監(jiān)控，進而幫助企業(yè)和政府完成污染源頭的遠距離全天候監(jiān)控和管理，提高環(huán)保監(jiān)測的質(zhì)量和效率。

1 系統(tǒng)整體架構(gòu)設計

結(jié)合系統(tǒng)設計的思想，本部分主要從整體架構(gòu)的基礎上對系統(tǒng)展開設計。具體主要從功能模塊和技術(shù)架構(gòu)搭建兩方面對環(huán)保監(jiān)測軟件入手。

從功能角度來講，此次研究所涉及的環(huán)境監(jiān)控平臺需要實現(xiàn)的功能包括：對一線數(shù)據(jù)采集設備實施全天候監(jiān)控管理，以實現(xiàn)對污染源的監(jiān)控;安裝在固定點位上的一線數(shù)據(jù)采集設備通過有線或無線方式將收集到的各處環(huán)境數(shù)據(jù)上傳，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中;環(huán)保管理者可以通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對所有被監(jiān)測的企業(yè)污染排污源頭及相應企業(yè)的背景信息實施查詢;所有一線數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫集中并被解析處理以后可以自動生成相應的多類型表格，以方便環(huán)境管理者對數(shù)據(jù)的各項要求;一線探測器一旦發(fā)現(xiàn)企業(yè)污染物排放口出現(xiàn)超標超標排放或者自身發(fā)生故障，將會在第一時間觸發(fā)環(huán)保報警;系統(tǒng)內(nèi)的預測管理功能可預測到超標污染物排放，或者一線數(shù)據(jù)采集設備故障后發(fā)出警報，從而讓環(huán)保工作人員在問題出現(xiàn)前就加以處理，保障系統(tǒng)及其監(jiān)控環(huán)境的安全。因此，結(jié)以上需求如圖1所示。

2 整體設計

2.1 功能模塊設計

根據(jù)圖1的功能需求，并結(jié)合環(huán)保監(jiān)測軟件的實際，將整個系統(tǒng)的功能模塊詳細劃分為如圖2所示。

在系統(tǒng)中的6個子模塊分別負責完成自動化的實時監(jiān)測、警報觸發(fā)、數(shù)據(jù)管控、系統(tǒng)全局化管控、系統(tǒng)配置和預備性管控等工作。

2.2 技術(shù)架構(gòu)設計

整個自動化污染源監(jiān)測平臺包含了數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)中心和功能應用3個層級。而圖3為系統(tǒng)整體架構(gòu)。

在圖3的架構(gòu)中看出，系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集層是由若干個設置于企業(yè)污染物排放口的一線數(shù)據(jù)收集設備構(gòu)成的，其功能在于第一時間對化工企業(yè)污染物的排放數(shù)據(jù)加以收集，并將收集到的各類數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡完成以中心數(shù)據(jù)庫為目標的數(shù)據(jù)傳送，從而從數(shù)據(jù)資料上為整個環(huán)保監(jiān)管系統(tǒng)的運作提供相應的支持。

數(shù)據(jù)中心層主要為數(shù)據(jù)庫、通信活動、文件及應用以及短信郵件等應用提供支持的服務器共同構(gòu)成。在這之中，除了和數(shù)據(jù)庫相搭配的服務器主要負責對來往的數(shù)據(jù)實施儲存和測算以外，其他服務器的主要功能都只是為系統(tǒng)本身的正常運轉(zhuǎn)提供支持。

用戶層主要是用戶通過外部瀏覽器來瀏覽系統(tǒng)內(nèi)容的頁面互動，從而完成對數(shù)據(jù)庫內(nèi)各類需要的數(shù)據(jù)的檢索與獲取。而系統(tǒng)內(nèi)部的各應用模塊也可以通過這樣的方式為使用者的數(shù)據(jù)查閱和解析工作提供支持。

3 系統(tǒng)功能模塊詳細設計

3.1 系統(tǒng)登錄模塊實現(xiàn)設計

為系統(tǒng)管理員和普通用戶分別設計的登錄模塊在系統(tǒng)中是同時存在的。但是管理員可以通過一定方式給予普通用戶一定的使用授權(quán)，而系統(tǒng)內(nèi)的各類應用設置也可以被管理員基于實際需要加以修改。不管是采取何種登錄方式，用戶在進入系統(tǒng)以前都需要對自身的相關(guān)信息實施驗證。也就是說當用戶在系統(tǒng)門戶界面鍵入相應的用戶名密碼后，系統(tǒng)會對這些鍵入的信息的正確性實施認證，只有認證通過了，用戶才能獲取使用系統(tǒng)各項功能的權(quán)利。反之用戶將會被提醒輸入信息錯誤，需要重新輸入正確信息。系統(tǒng)配置模塊也是全部用戶登錄信息的儲存庫，儲存在里面的信息可以幫助系統(tǒng)對用戶的類別進行判斷，同時完成對用戶相應使用界面的引導，圖4為系統(tǒng)內(nèi)部登錄模塊的運行過程。

3.2 自動監(jiān)控模塊實現(xiàn)設計

負責自動監(jiān)控的系統(tǒng)模塊包含實時監(jiān)控，地圖監(jiān)控和遠程監(jiān)控3個部分。其設置點主要在企業(yè)污染排放點附近，主要功能在于對企業(yè)的污染排放情況實施及時性的自動化監(jiān)控，同時一系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為目標，將收集到的數(shù)據(jù)在第一時間通過數(shù)據(jù)收集設備完成上傳。因為即時監(jiān)控和地圖監(jiān)控兩個子模塊的存在，讓整個模塊在對企業(yè)污染排放活動實施監(jiān)測時能夠更好地實現(xiàn)第一時間的信息化傳送，因此這一模塊野生整個污染源監(jiān)控系統(tǒng)的最關(guān)鍵組成部分。圖5即為該模塊的主要工作流程。

3.3 綜合信息管理模塊實現(xiàn)設計

排污企業(yè)及與之對應的排污點的信息及相關(guān)的監(jiān)控設置信息都可以在該模塊內(nèi)部加以顯示，圖6即為該模塊的運轉(zhuǎn)流程。

3.4 接口設計

本自動化污染源監(jiān)控系統(tǒng)加裝了多個接口，分別提供針對GIS，郵件和短信以及數(shù)據(jù)文件上的對應服務。其中GIS服務接口主要為地圖監(jiān)控提供支持，郵件短信服務接口主要幫助警報和預測性管理模塊運作，而文件服務接口的主要功能則是幫助數(shù)據(jù)管理模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)表格放出。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與工具

采用Spring MVC框架完成本次自動化污染源監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。涉及到的應用環(huán)境及對應軟件如下：

（1）軟件開發(fā)界面：基于JAVA語言公開的Eclipse源代碼高性能開發(fā)界面。

（2）程序語言編程界面：內(nèi)含JAVA態(tài)運行環(huán)境及手段的JDK1.8環(huán)境，這也是JAVA語言編程的核心。

（3）數(shù)據(jù)管理應用：在安全等級，數(shù)據(jù)鏈保護和應用能力方面表現(xiàn)卓越的Oracle工具。

（4）服務器：常見的小型高擴展性Apache-Tomcat服務器。

4.2 實時監(jiān)控頁面

圖7展示了該界面的全圖，其內(nèi)容包含了在第一時間通過各企業(yè)外部一線數(shù)據(jù)收集器傳輸上來的數(shù)據(jù)。企業(yè)多類型的污染排放狀態(tài)都可以利用左邊的樹狀企業(yè)架構(gòu)完成查看，當然也可以通過直接輸入企業(yè)名稱完成查看。此外，該界面上還可以完成對過往監(jiān)測信息的查閱，用戶在查閱時數(shù)據(jù)，日數(shù)據(jù)乃至月數(shù)據(jù)時都可以通過點擊對應的按鈕滿足需要。

5 結(jié)語

研究從自動化的排污源監(jiān)測出發(fā)，出于實現(xiàn)一系列污染源監(jiān)控系統(tǒng)實際需要的考慮，實現(xiàn)了一套全面的B/S模式自動化污染源全天監(jiān)測系統(tǒng)的全局性設計和實現(xiàn)。除了包含歷史上各套監(jiān)控系統(tǒng)所含有的功能以外，整體設計上面體現(xiàn)了對功能，操作和應用等方面的全面提升，完成對應的設計目標。前人有關(guān)自動化污染源監(jiān)控系統(tǒng)的研究成果在此次設計中都得到了全面的升華。尤其是通過一系列系統(tǒng)應用能力的補救性開發(fā)，解決了環(huán)保檢測人員難以精準掌握全部企業(yè)的即時性排污信息，從而難以在第一時間完成對企業(yè)違規(guī)排放行為的發(fā)現(xiàn)和報警，以及常規(guī)排污數(shù)據(jù)管理漏洞較多的問題，讓整個系統(tǒng)能夠更好地投入應用。在即時性監(jiān)控，超標警報出發(fā)和數(shù)據(jù)管理方面實現(xiàn)了系統(tǒng)提升，同時加裝了即時性或預見性地圖監(jiān)測，滿足了現(xiàn)時環(huán)保工作的需要。

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