基于ASP.NET的環境監測流程與信息動態管理系統設計

　　摘要：設計了基于ASP.NET的環境監測流程與信息動態管理系統。該系統在B/S架構基礎上構建了系統管理功能模塊、監測人員功能模塊、審批功能模塊、設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，并建立了標準關系數據庫。該系統設計實現了環境監測流程實時化、信息化管理，也滿足了遠程監管的需求。

　　關鍵詞：NET,環境監測,管理系統,實時化,關系數據庫

　　0引言

　　在云計算概念出現后，三大電信運營商均制定并逐步實施與網絡對接的計劃[1]。網絡技術在無線方面的發展大大促進了辦公趨向實時化[2-3];辦公不但變得越來越輕松，還不再局限于固定場所。辦公實時化，既實現了快捷、高效及無紙化，又降低了費用開銷。數據是信息的表達與載體;數據庫建立能為管理部門決策或行業運作提供直觀、科學的參考依據[4]。

　　標準數據庫的建立，既可以有效貯存、管理大量數據，形成可持續機制，又可以統一數據要求，實現信息化管理。隨著社會工業發展以及人類對自然資源的利用，環境監測已成為可持續發展的重要組成部分。只有準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，才能有效地提升環境管理決策水平與治理能力。環境監測流程與信息動態管理系統實現了環境監測流程實時化、信息化管理，也滿足了對環境監測進行遠程監管的需求。

　　1軟件系統結構模式

　　軟件系統結構可區分為B/S架構與C/S架構。其中，B/S架構用戶通過瀏覽器訪問服務器上內容，其統一了客戶端(都使用瀏覽器)，大大簡化了系統開發、維護和使用。B/S架構最大優點就是用戶可以隨時上網使用服務器端提供的服務[5]。環境監測流程與信息動態管理系統亦采用B/S架構，以實現系統實時化、遠程監管的設計。

　　2軟件系統開發平臺

　　B/S架構作為軟件系統結構發展的趨勢，ASP.NET框架有實現B/S架構的強大功能。ASP.NET利用.NET框架提供的強大類庫，可以使用較少的代碼，在服務器上實現強大的企業級Web應用程序。基于ASP.NET的環境監測流程與信息動態管理系統設計，不但可以實現該系統所設計的強大功能，還能減少程序代碼的書寫，提高程序開發的效率。

　　3軟件系統功能設計

　　環境監測流程與信息動態管理系統主要為了實現在環境監測過程中不同角色權限、流程實時管理、有效數據實時存儲、閾值控制、信息化管理以及無紙化、實時辦公等多項功能;整個系統可以分為系統管理功能模塊、監測人員功能模塊、審批功能模塊、設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。

　　系統各功能模塊間，性能互相獨立，但各功能模塊均依托于一個數據庫，模塊間信息互相傳遞。整個系統的這樣設計具有很好擴展性，有利于后期優化和拓展。除了客戶功能模塊外，所有系統功能模塊都由環境監測流程與信息動態管理系統主界面統一管理;系統安全登陸后，根據不同的角色權限，跳轉不同的功能頁面。為了系統的安全性，客戶安全登陸后，系統頁面直接跳轉客戶功能模塊。

　　4各功能模塊需求分析

　　⑴系統管理員功能模塊

　　主要是對用戶身份、角色權限、監測任務、任務時效、監測數據與預警信息等事項進行管理，適時跟蹤各項目任務狀況，并查詢相關數據;包括項目管理、任務管理、任務時效管理、預警管理、數據管理、用戶管理、標準管理、數據查詢管理、任務記錄查詢管理、預警查詢管理和個人資料等多個接口。

　　⑵監測人員功能模塊

　　主要是對實驗數據的輸入、審改，并查詢相關數據;包括承擔項目、任務分工、任務時效、預警信息、數據處置、數據查詢、任務記錄查詢、預警查詢和個人資料等多個接口。

　　⑶審批功能模塊主要對監測數據的有效性進行最后審核，并查詢相關數據。一般情況下，審批是機構最高決策者的行為，審批人員不直接參與監測方面具體事務;審批功能模塊包括承擔項目、任務分工、任務時效、預警信息、數據審批、數據查詢、任務記錄查詢、預警查詢和個人資料等多個接口。

　　⑷設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測方面技術人員，該功能模塊的設置可以減少系統登錄后頁面跳轉頻率。該模塊是在監測人員功能模塊基礎上增加了藥品管理與儀器管理的兩個接口后，單獨形成一個功能模塊。

　　⑸后勤管理功能模塊主要對監測數據出具報告以及所用標準更新。由于整個系統實時存貯數據，并標準化管理數據庫，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層面操作，其功能模塊包括承擔項目、任務分工、任務時效、標準更新、出具報告、數據查詢、任務記錄查詢、預警查詢和個人資料等多個接口。

　　⑹樣品管理功能模塊主要對所采集樣品進行管理。樣品管理員不同于后勤管理人員，需要一定業務知識，但又不同于監測人員，不需要專業操作技能;該功能模塊包括承擔項目、任務分工、任務時效、樣品處置、任務記錄查詢和個人資料等多個接口。

　　⑺客戶功能模塊主要對所委托的任務進行查閱及對委托任務的數據查詢，包括項目委托、任務時效、預警信息、數據處置狀態、數據查詢、任務記錄查詢、預警查詢和個人資料等多個接口;所有接口的查閱與查詢權限均在所委托項目范圍內。

　　5系統數據庫設計

　　數據庫設計的好壞，直接關系到整個系統開發的成敗。當前，數據庫領域主要邏輯數據模型有：層次模型、網狀模型、關系模型、面向對象數據模型、對象關系模型和半結構化數據模型等[6]。其中關系模型簡單明了，并具有堅實的數學理論基礎;關系數據庫還具有數據獨立性強、不需要重新組織表格等特點。

　　因此，本系統亦采用關系數據庫。環境監測是一個整體事務流程，分階段完成，但不同階段間前后銜接并互相關聯;建立在關系數據庫基礎上的環境監測流程與信息動態管理系統可以非常良好運轉。環境監測事務可以劃分為任務分工、樣品處置、檢測分析與后勤工作等四個階段，在此劃分基礎上設計數據庫基礎E-R圖;并把E-R圖轉換為相應的關系模式，得到以下一些基礎數據庫表。

　　⑴任務表(年度，月份，項目，項目代碼，計劃采樣日期，單次監測編號，海區，水樣樣量，沉積物樣量，生物體樣量，取樣者，記錄者，現場監測人員，送樣人，送樣人電話，送樣人信息，實際采樣日期，接樣人，送檢人，項目審核者，后勤人員，主檢，校核，審定，批準)，單次監測編號為主鍵。⑵現場觀測任務表(ID，單次監測編號，觀測因子，介質)，ID為主鍵，單次監測編號為外鍵。

　　⑶現場觀測結果表(ID，單次監測編號，站位號，經度，緯度，觀測時間，介質，觀測因子，儀器，儀器編號，觀測結果，結果單位，觀測者)，ID為主鍵，單次監測編號為外鍵。⑷現場監測任務表(ID，單次監測編號，檢測因子，介質)，ID為主鍵，單次監測編號為外鍵。⑸現場監測結果表(ID，單次監測編號，站位號，經度，緯度，監測時間，介質，觀測因子，儀器，儀器編號，監測結果，結果單位，現場監測者)，ID為主鍵，單次監測編號為外鍵。

　　⑹接樣表(ID，單次監測編號，站位號，經度，緯度，采樣時間，介質，采樣層次，樣品編號，接樣人)，樣品編號為主鍵，單次監測編號為外鍵。⑺檢測結果表(如溶解氧)(ID，單次監測編號，檢測因子，介質，樣品編號，Ⅰ瓶號，Ⅰ標定Na2S2O3溶液體積mL，Ⅰ實際水樣體積mL，Ⅱ瓶號，Ⅱ標定Na2S2O3溶液體積mL，Ⅱ實際水樣體積mL，標定Na2S2O3溶液V平均mL，實際水樣體積平均mL，樣品中溶解氧mg/L，現場水溫℃，鹽度，溶解氧飽和量mg/L，溶解氧飽和度%)ID為主鍵，單次監測編號與樣品編號為外鍵。⑻報告簽批表(ID，單次監測編號，檢測報告號，質控報告號，報告編制，主檢，校核，審定，批準)，ID為主鍵，單次監測編號為外鍵。

　　6系統安全性

　　為保證系統能夠安全運行，系統登錄應身份驗證通過。ASP.NET提供了Windows身份驗證、Forms身份驗證、Passport、None身份驗證等多種驗證方式，以保證系統安全;而且，本系統的新用戶注冊、用戶資料更改及角色權限設定與更改均由系統管理員完成，以實現對客戶端用戶信息以及用戶權限級別的管理，增加了系統的安全性。采用安全策略有：系統身份認證：在用戶登錄前會對用戶身份進行驗證，若為非系統用戶則不允許登錄系統。

　　數據庫用戶驗證：在動態驗證碼通過后，只有用戶名及密碼正確才可連接數據庫，防止對數據庫被非法訪問，保證數據安全。系統權限控制：用戶登錄后，只能根據不同角色權限進入不同界面，并根據不同權限對應不同的操作。

　　7結束語

　　盡快獲得有效監測數據，并對監測數據實時信息化，能為環境管理的決策與治理快速提供科學、直觀依據。環境監測流程與信息動態管理系統的應用與推廣，不但能提升環境管理信息化水平，還能大大降低環境管理的難度。

　　參考文獻(References)：

　　[1]范慶彬,王為.云計算在電信運營商中的應用[J].信息通信,2011.3：167-170

　　[2]楊永健,韓鴻雁.辦公自動化中工作流過程定義的設計與實現[J].四川大學學報,2007.39(增)：151-156

　　[3]程家華.基于B/S模式的辦公自動化系統設計與實現[M].同濟出版社,2005.

　　通信方向論文投稿刊物：《信息通信》雜志是經國家新聞出版總署批準，面向全國公開出版發行的科技類學術期刊，擁有國際國內統一刊號(ISSN-1673-1131，CN 42- 1739/TN)。本刊創刊于1987年，大16開，雙月刊，為全國創辦較早的專業期刊，曾多次獲得國家科技期刊各類獎項。

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