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)

李正華

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

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2019）09-43-03

Design of environment monitoring process and information dynamic management system using ASP.NET

Li Zhenghua

（Meicheng Web Technology Designing Studio of Fuzhou， Fuzhou， Fujian 350026， China）

Abstract： An environmental monitoring process and information dynamic management system based on ASP.NET is designed in this paper. On the basis of B/S architecture， the main modules of system includes the system management function module， the monitor personnel function module， the examination and approval function module， the equipment medicine management function module， the sample management function module， logistics management function module and customer function module， etc. as well as a standard relational database. The system not only realizes the real-time environmental monitoring process， information management， but also meets the needs of remote supervision.

Key words： NET; environment monitoring; management system; real-time; relational database

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)（如圖1），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

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Web應(yīng)用程序?；贏SP.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、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（如圖2）。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，其用例圖如圖3所示。

⑵ 監(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。

⑶ 審批功能模塊

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。

⑷ 設(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。

⑸ 后勤管理功能模塊

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。

⑹ 樣品管理功能模塊

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，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。

⑺ 客戶功能模塊

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（如圖4）;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。

⑴ 任務(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，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)測編號為主鍵。

⑵ 現(xiàn)場觀測任務(wù)表（ID，單次監(jiān)測編號，觀測因子，介質(zhì)），ID為主鍵，單次監(jiān)測編號為外鍵。

⑶ 現(xiàn)場觀測結(jié)果表（ID，單次監(jiān)測編號，站位號，經(jīng)度，緯度，觀測時(shí)間，介質(zhì)，觀測因子，儀器，儀器編號，觀測結(jié)果，結(jié)果單位，觀測者），ID為主鍵，單次監(jiān)測編號為外鍵。

⑷ 現(xiàn)場監(jiān)測任務(wù)表（ID，單次監(jiān)測編號，檢測因子，介質(zhì)），ID為主鍵，單次監(jiān)測編號為外鍵。

⑸ 現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表（ID，單次監(jiān)測編號，站位號，經(jīng)度，緯度，監(jiān)測時(shí)間，介質(zhì)，觀測因子，儀器，儀器編號，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)測編號為外鍵。

⑹ 接樣表（ID，單次監(jiān)測編號，站位號，經(jīng)度，緯度，采樣時(shí)間，介質(zhì)，采樣層次，樣品編號，接樣人），樣品編號為主鍵，單次監(jiān)測編號為外鍵。

⑺ 檢測結(jié)果表（如溶解氧）（ID，單次監(jiān)測編號，檢測因子，介質(zhì)，樣品編號，Ⅰ瓶號，Ⅰ標(biāo)定Na2S2O3溶液體積mL，Ⅰ實(shí)際水樣體積mL，Ⅱ瓶號，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)測編號與樣品編號為外鍵。

⑻ 報(bào)告簽批表（ID，單次監(jiān)測編號，檢測報(bào)告號，質(zhì)控報(bào)告號，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。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 范慶彬，王為.云計(jì)算在電信運(yùn)營商中的應(yīng)用[J].信息通信，2011.3：167-170

[2] 楊永健，韓鴻雁.辦公自動(dòng)化中工作流過程定義的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)，2007.39（增）：151-156

[3] 程家華.基于B/S模式的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].同濟(jì)出版社，2005.

[4] 閆麗潔，安春華，楊瑞霞等. 河南省資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)地域研究與開發(fā)[J].地域研究與開發(fā)，2011.4：145-148

[5] 李天志，易巍，李艷雙.ASP.NET基礎(chǔ)與案例開發(fā)詳解[M].清華大學(xué)出版社，2014.

[6] 王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].高等教育出版社，2014.