企业环境保护监测管理系统的设计与实现

摘　要：本文针对企业环境保护监测管理工作的实际需要，结合计算机相关软件技术，给出了对大量而且复杂的监测数据进行综合处理的企业环境保护监测管理系统的设计方案及实现方法，并对系统开发过程中使用的技术要点进行了讨论。

关键词：编码；自动统计；监理通报

1.前言
　　近年来，随着企业的做大做强，环境保护工作也倍受社会各界的高度关注。企业环境监测数据的及时、准确的反馈，是企业环境保护工作的重要依据。企业环境监测数据的主要来源由四部分组成：
　　(1) 通过对分布在厂区的多个不同监测点，每天多个时间段的空气质量进行监测后得到的数据；
　　(2) 通过对企业的各项环保设施运行状况进行监督检查后得到的结果；
　　(3) 通过对企业生产过程中所产生的“三废（废水、废气、废渣）”排放进行监督检查后得到的结果；
　　(4) 通过对企业局部区域污染事故进行应急监测后得到的数据。
　　企业环境保护监测管理工作要求从事监测管理的工作人员必须将每天监测到的数据进行必要地整理、汇总后形成日报表上报于上级部门，并定期要对一段时期内的监测数据进行分析、统计，形成月报表和年报表呈报主管部门，为企业环境保护工作的规划提供重要的数据依据。
　　多年来，环境保护监测管理工作仍然处于手工阶段，每天的环境监测数据都是由监理人员现场监测并将监测数据填写到相应的监测报表当中，再由监理人员进行汇总，形成企业环境监理日报呈报于主管部门。在月末、年末，监理人员还要对大量的监测数据进行分析和统计，形成企业环境监理月报、年报呈报于主管部门。大量的且重复性极高的工作浪费了大量的人力和物力，也容易造成数据出错、上报不及时、统计和分析不准确等错误，给企业环境保护管理工作带来无法弥补的损失。
　　伴随着计算机技术的飞速发展，计算机技术的广泛应用也给环境保护监测管理工作带来了新的契机。研制和开发一套功能完备、性能优异的企业环境保护监测管理系统软件，将每日的环境监测数据存储到系统中，并由管理系统自动完成汇总、分析和统计，将会大大提高环境保护监测管理工作的工作效率，降低监理人员的工作强度。假如在现有企业的局域网络中应用环境保护监测管理系统，那么就能够及时、准确的上报环境监测数据，为企业环境保护管理工作提供决策依据。
2.系统功能结构
2.1系统开发需解决的几个问题
　　（1）系统的安全性：用户的合法登录。
　　（2）监测数据的录入和修改：由监测管理人员按规定时间段进行录入和修改，当超过规定时间段后将不能再进行修改，用这种方法确保数据的准确性。
　　（3）监测数据的存储：监测数据按监测项目分别存储在不同的数据库中，同一数据库中的监测数据按唯一性代码进行存储。
　　（4）监测数据的汇总和统计：每日的监测数据在最后一次数据录入完毕后，进行存储的同时，系统将按监测项目代码顺序进行自动汇总，并按监测点顺序代码进行自动统计，最后将统计数据存储到相应的统计数据库中。月统计和年统计按用户指定时间进行统计。
　　（5）日报表、月报表和年报表的生成及打印：日报表、月报表和年报表的格式由用户提供，并设计成模板。各种报表内容包括两个部分构成：一部分为统计数据，由系统自动填写到报表中；另一部分为用户根据实际情况填写的相应文字材料。报表生成后系统将其存储到相应的报表数据库中，由用户指定按模板格式进行专项打印。
　　（6）数据的查询：系统设置了两种查询方式：专项查询和条件查询，用户可以根据需要选择一种方式进行查询。查询结果包括两种数据分别是监测数据和统计数据。
2.2系统功能模块的划分
　　根据以上的分析，我们为系统设计了五大功能模块，其功能结构图（如图1所示）：
　　（1）系统管理子模块：系统管理员拥有最高的权限，为本系统的唯一超级用户。系统管理员具有新建、删除监理用户和初始化用户密码的权利，也可登录系统并对系统进行必要的设置和维护，对系统数据进行备份、导入和导出等超级权限，其登录密码为超级密码。监理用户为普通用户，他们拥有录入、修改和浏览监测数据，生成和打印各种报表、监理通报，查询数据等使用权限。为了保证监测数据的安全性，监测用户的使用权限受时间的限制。

（2）数据管理子模块主要包括：监测点设置、监测数据录入、监测数据修改、生成日报、监测数据浏览等功能。除监测点设置功能外，此子模块的使用对象主要针对监理人员。考虑到未来由可能增加新的监测点，所以专门设计监测点设置功能，此功能只能由系统管理员来完成相应的设置。假如在实际的监测工作中增加了新的监测点，系统管理员可以先到〈系统管理〉子模块下的〈基础库维护〉功能中加入新监测点的名称，再到〈监测点设置〉功能中进行设置。设置完毕以后，数据录入、修改和浏览等功能界面中就会自动加入新监测点的监测数据录入项。监测数据浏览功能中的数据包括监测数据和自动统计后的结果。生成日报功能中可以完成日报表的模拟显示和打印。
　　（3）查询统计子模块主要包括：月末统计、年报统计、监测通报和数据查询等功能，此功能面向系统中的全部用户。用户可通过月末统计、年报统计功能生成月报表和年报表，以及报表的模拟显示和打印。监理通报功能主要是针对局部污染事故进行应急处理而设计的。数据查询功能设计了时间查询和条件查询。
　　（4）数据打印子模块：本功能面向全部用户，目的是为用户提供专项报表的页面设置、模块显示和打印功能。
　　（5）系统帮助子模块：本功能为所有用户的操作提供指导性帮助。通过阅读帮助文档，用户可以快捷、准确地对本系统进行操作。
3.代码与数据库设计
　　3.1数据代码设计
　　为了实现系统的查询和统计功能，为监测数据和统计数据设置了具有唯一性标识的代码，保证用户通过管理系统能够快速、准确地确定监测数据或统计数据所属的监测项目、监测点以及监测时间等特性。监测数据的编码由14位数字组成，分为三个部分：
　　(1)  监测项目代码（2位）：由管理系统自动生成，保证监测项目代码的唯一性；
　　(2)  监测点代码（2位）：由管理系统自动生成，保证监测点名称代码的唯一性；
　　(3)  监测时间（10位），由监测日期（6位）和监测时间（4位）构成。
　　例：监测数据代码02031009120840，其中编码的第一、二位用来表示监测 项目，代表氯气监测项目；第三、四位用来表示监测点，代表稀贵系统监测点；第五至第十位用来表示监测日期，代表监测日期为2010年9月12日；最后四位表示监测时间，代表监测时间为上午8点40分。
　　3.2数据库设计
　　我们为系统设计了两大类数据库，分别是系统生成数据库和系统辅助数据库。
　　系统生成数据库主要包括按年度生成的数据库，是监测数据和统计数据的主要存储介质。每年监测管理工作将产生近十万监测数据，为了提高管理系统的自动统计和查询速度，我们为系统设计了创建新数据库的功能，分别为每个监测项目创建数据库，来存储每个监测项目全年的监测数据。
　　系统辅助数据库主要包括用户管理数据库、系统监控数据库和基础资料数据库，其目的主要是为提高系统安全性和用户录入准确性。
4.技术要点
　　自动统计是实现本系统全自动化操作和半自动化操作的核心目标，也是提高环境监测工作效率的重要手段。本系统的自动统计功能包括日统计、月统计和年统计。为了实现自动统计功能，我们结合了两种统计方法。
　　(1)  全自动统计方法：日统计采用了全自动统计方法。当监测人员将监测数据录入完毕并保存后，系统按监测项目代码的顺序，自动汇总并统计各监测点、不同监测时间的监测数据，统计包括统计监测数据中的最大值、最小值、平均值以及超标值，并将统计后的结果自动存储到各监测项目的统计数据库中。
　　(2)  半自动统计方法：月统计和年统计采用了半自动统计方法。监测人员进入月末统计（或年报统计）功能界面中，输入统计时间段，选择欲统计的监测项目名称后点击统计按钮，系统根据用户指定，对该监测项目按监测点的顺序分别进行统计，并在界面上显示该监测项目各监测的统计结果。
5.结束语
　　本系统设计完毕以后，分别安装在操作系统为Windows 2000 和操作系统为 Windows XP 的两台计算机上进行长达三个多月的测试运行。经过数据实例测试，管理系统实现运行情况具有：界面美观，操作简便，统计准确，查询方便等优点。软件整体设计达到了设计预期目标，受到了监理工作人员的一致好评。
　　环保监理是一项具有时效性、针对性、综合性和长期性的工作，由于其自身的特性，必须要求对现有落后的人式处理数据的方式进行改良。随着计算机应用的普及，结合环境监理工作的的特点，开发一套适用于企业环境保护监测管理系统，对监测数据进行存储、统计、查询、分析等处理，不仅能够降低监测数据管理的工作量，而且能够促进监理数据分析处理工作走上规范化、科学化道路，更有利于提高企业环境监理工作的质量。

参考文献：
[1] 梁静国. 管理系统仿真[M].  哈尔滨船舶工程学院出版社  1993
[2] 刘晓华. SQL Server 数据应用开发[M].  电子工业出版社 2001
[3] 贺涛.  Borland C++ Builder 网络编程;[M].  清华大学出版社 2002
[4] 李幼,甘志.  C++ Builder 高级应用开发指南[M].  清华大学出版社 2002
[5] 张志敏.  环境监理实用手册[M].  中国环境科学出版社 1993