污染源在線監(jiān)測應(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)級管理系統(tǒng)開發(fā),借助.NET、Javascript、CSS、Html等開發(fā)語言對系統(tǒng)各項功能代碼進(jìn)行編寫,以實現(xiàn)上述需求分析中提到的各項功能。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、構(gòu)件化設(shè)計,層與層、構(gòu)件與構(gòu)件之間的通信采用標(biāo)準(zhǔn)的Web Service方式實現(xiàn)采用TCP和UDP協(xié)議,通過Socket等通信技術(shù)和服務(wù)實現(xiàn)。附件:水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備1.COD在線分析儀器(CODcr-1400)儀器采用模塊化設(shè)計,用戶可以根據(jù)現(xiàn)場的水質(zhì)特點、檢測精度和成本要求,通過選用軟件和功能組件來定制或更改儀器的檢測。
污染源在線監(jiān)測性能特點: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)動化流程或測量曲線分析過程;4.水冷低溫試劑儲藏箱技術(shù)使得試劑保存更持久;5.超標(biāo)數(shù)據(jù)自動留樣接口,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,降低系統(tǒng)維護(hù)率;7.自動復(fù)位和自動維護(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):測定范圍5-5000mg/L(分段)測定精度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10萬小時抗氯干擾[Cl-]﹤1000mg/L無影響比色方式比色皿存儲數(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)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)系統(tǒng)運行與考核技術(shù)規(guī)范》(試行)(HJ/T355—2007)《氨氮水質(zhì)自動分析儀技術(shù)要求》(HJ/T 101—2003)《PH水質(zhì)自動分析儀技術(shù)要求》(HJ/T 96—2003)《污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求》(HJ/T 477—2009)《污染源在線自動監(jiān)測系統(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 水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)由采樣單元、預(yù)處理單元、分析監(jiān)測單元、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)初級完成水質(zhì)自動監(jiān)測的水樣采集、水樣預(yù)處理等監(jiān)控過程;分析監(jiān)測單元:將監(jiān)測地區(qū)的水質(zhì)常規(guī)參數(shù)、水文參數(shù)等需要測定的指標(biāo)踐行實時監(jiān)控,收集、整理,匯總實時數(shù)據(jù)和報表等分析工作; 通信單元:實現(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)及時傳至企業(yè)監(jiān)控中心,各區(qū)、省、市級環(huán)保及監(jiān)控中心;
服務(wù)器單元:接收來自不同現(xiàn)場的自動監(jiān)測數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)保存至本地進(jìn)行存儲,同時將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫中,對第三方軟件平臺提供數(shù)據(jù)訪問的接口,可定制化開發(fā);遠(yuǎn)程控制中心:實時接收數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控數(shù)據(jù),實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)資源的及時管理,推動信息資產(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。同時構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用展示平臺,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。2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)采用多層次的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計,可以對接不同性質(zhì)(國控,省空,區(qū)域等),不同層次水質(zhì)監(jiān)測子站相關(guān)數(shù)據(jù),建立一套完善的水質(zhì)監(jiān)測、預(yù)警、發(fā)布的可視化平臺。結(jié)構(gòu)圖如下所示: 2.3系統(tǒng)部署 水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于水資源循環(huán)利用的各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)對飲用水及生產(chǎn)、生活污水水質(zhì)的實時連續(xù)監(jiān)測。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)測設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),各類相關(guān)運行設(shè)備與監(jiān)測設(shè)備的運行數(shù)據(jù),還可與視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、項目管理數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等相結(jié)合,組成一個可靠的數(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)運行的軟件系統(tǒng):ASP.NET,SQL Server,Java,c#,c語言等;系統(tǒng)運行的網(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、多個環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境監(jiān)測數(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)境檢測范圍和實現(xiàn)了移動辦公;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,降低通信費用;5、環(huán)境監(jiān)測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)測數(shù)據(jù)集中存儲,保證了數(shù)據(jù)的安全性,又可以實現(xiàn)全天候監(jiān)控;7、可通過移動設(shè)備(手機(jī)、筆記本電腦)使用短信或者GPRS上網(wǎng)方式,進(jìn)行移動監(jiān)測。
系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)傳輸互通環(huán)境監(jiān)測涉及到一些保密性的數(shù)據(jù),所以在系統(tǒng)搭建過程中,需要有對于傳輸中穩(wěn)定性、安全性、全面性的考量。數(shù)據(jù)接入時,支持水質(zhì)監(jiān)測中多項因子接口標(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)測相關(guān)(預(yù)留10個開放因子字段)。數(shù)據(jù)抓取和真實監(jiān)控的切換(地區(qū)的選擇、針對用戶和站點),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)測項目名稱、單位可設(shè),小時值、分鐘值切換顯示,初始配置時可設(shè)置數(shù)據(jù)精度(即小數(shù)點點位)。2、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計按站點、時間、參數(shù)名稱進(jìn)行組合查詢,增加實時數(shù)據(jù)報表查詢導(dǎo)出;查看歷史數(shù)據(jù)或時間類曲線,可多選(歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)可分類查詢曲線,查詢方式和查詢報表方式相同),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,地圖上有項目點的省級單位放置小紅旗,地圖支持放大縮小。增加省級單位列表,左列顯示全國省級名稱,點擊名稱顯示對應(yīng)省市地圖,在地圖上以中心點顯示。設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測專題地圖,指標(biāo)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)對應(yīng)色值顯示,地圖可切換顯示小時均值或?qū)崟r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)上傳點位省市中心點顯示。4、站點信息管理可增加或減少站點。站點、坐標(biāo)、名稱和檢測參數(shù)名稱可設(shè),初始配置或站點移動時更改名稱??墒謩釉O(shè)置坐標(biāo),當(dāng)GPS無法定位或定位不準(zhǔn)或站點坐標(biāo)移動后。5、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測設(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)測項參數(shù)可設(shè),包括自動上傳、反控、應(yīng)答(協(xié)議和站點和站點信息綁定)。反控時查詢設(shè)備參數(shù),并在獨立的界面顯示出來(配好協(xié)議可以和站點控件保存綁定更改)。6、權(quán)限應(yīng)用分級共分為管理員與用戶兩個角色。
用戶權(quán)限設(shè)置:
(1)初級用戶:可以查看點位信息(2)中級用戶:可以查看下載歷史數(shù)據(jù),增加或減少初級用戶(3)高級用戶:可以增刪改初級中級用戶,可以查看下載歷史數(shù)據(jù),更改站點位置坐標(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,自定義配置站點指標(biāo)(可編輯)(3)自定義通訊協(xié)議配置(和反查)(4)可以查看所有項目組所有站點數(shù)據(jù)信息(5)查看實時數(shù)據(jù)報表(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,二次編輯時候需超級管理員授權(quán)),查看產(chǎn)品管理(9)設(shè)置地圖顯示小時值數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)切換(10)設(shè)置(用戶和站點)是否具有可以查詢實時數(shù)據(jù)功能(11)超級管理員授權(quán)后,可以執(zhí)行反控命令,可查看設(shè)備的配置參數(shù)超級管理員:(1)對管理員進(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(各省會中心點)(4)增刪改查產(chǎn)品名稱和設(shè)備備注(5)數(shù)據(jù)抓取和真實數(shù)據(jù)切換(地區(qū)選擇針對用戶、站點)(6)查看下級所用賬戶的所有操作日志(如登錄地點、時間、所進(jìn)行的操作,用戶級和管理員級分表查詢)。7、多終端適應(yīng)手機(jī)瀏覽時和電腦瀏覽時要適應(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)測系統(tǒng)平臺水質(zhì)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)平臺使用管理和監(jiān)控所轄區(qū)域的前端便攜式(可移動式)水質(zhì)監(jiān)測儀,將實時數(shù)據(jù)收集并上傳、完成數(shù)據(jù)有效性審核、報表制作、數(shù)據(jù)入庫、查詢分析、權(quán)限控制、系統(tǒng)管理等功能,對質(zhì)控結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用。3.2在線監(jiān)測實時數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)測系統(tǒng)首頁顯示的監(jiān)測點實時地圖,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)測點的水質(zhì)情況并上傳監(jiān)測信息。地圖上顯示監(jiān)測點實時位置,各監(jiān)測點可顯示實時數(shù)據(jù)以及當(dāng)前各項指標(biāo)實時監(jiān)測數(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;實時數(shù)據(jù)可生成報告報表,顯示污染等級、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)計報告,可根據(jù)時間、日均值、排放量查詢個監(jiān)測因子的數(shù)值。3.3站點數(shù)據(jù)查詢用戶點擊監(jiān)測點位圖標(biāo)后系統(tǒng)自動顯示發(fā)布時間、各項監(jiān)測因子實時數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測因子可以按照不同需求進(jìn)行定制,顯示時間段分為分鐘值、小時值、日均值等。3.4設(shè)備管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時監(jiān)視在線監(jiān)測儀器是否正常工作,數(shù)據(jù)上傳是否正常,從而清楚設(shè)備的運行狀況及運行進(jìn)度,當(dāng)前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備或儀器出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)自動提供報警信息方便站點負(fù)責(zé)人及時知曉,并采取相應(yīng)的解決措施,保證系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。1、設(shè)備運營維護(hù)系統(tǒng)建成后由承建單位負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運行維護(hù),環(huán)保比對監(jiān)測驗收通過后由的第三方運營單位負(fù)責(zé)運營維護(hù);2、運營維護(hù)制度可制定每日上午、下午遠(yuǎn)程監(jiān)測檢查儀器運行狀態(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)立即前往站點進(jìn)行檢查,每48小時自動進(jìn)行化學(xué)需氧量(COD)水質(zhì)在線自動監(jiān)測儀的零點和量程校正。3.5用戶管理對于不同的角色設(shè)置相應(yīng)權(quán)限管理,一個角色關(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,實現(xiàn)不同級別操作人員對數(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)一用戶管理平臺實現(xiàn)所有用戶的身份管理,包括用戶個人身份信息、角色信息、電子、個人賬號和密碼。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)容包括各項監(jiān)測因子濃度的分鐘值、小時值、日均值,方便用戶查看,同時可以進(jìn)行監(jiān)測點位之間的各項參數(shù)的對比分析,用戶可以自主設(shè)定展示的時間區(qū)間,導(dǎo)出打印時支持選用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)測指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測指標(biāo)等級顯示,可選擇監(jiān)測站點及分鐘、小時、日均值數(shù)據(jù),可設(shè)定查詢區(qū)間。3.8數(shù)據(jù)修約此功能可對程序中未揀出的有誤數(shù)據(jù)進(jìn)行人工修正,點擊數(shù)據(jù)修約選項即可進(jìn)行修正,當(dāng)值被設(shè)定為無效時,數(shù)據(jù)被揀出,不參與統(tǒng)計運算。(因系統(tǒng)計算規(guī)則因素,只可提供分鐘值、小時值與日均值的修約功能,目前只開放分鐘值和小時值修約)3.9數(shù)據(jù)統(tǒng)計此功可對查詢數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計,根據(jù)小時值、分鐘值、日均值選擇區(qū)間,查詢統(tǒng)計站點監(jiān)測因子的總數(shù)及占比,統(tǒng)計出有效數(shù)據(jù)。