摘要:随着我国社会经济的飞速发展,城市化进程的日益加快,水污染问题越来越严重,水质污染处理成了城市发展中亟待解决的问题。因此,研究构建城市供水水质卫生监测及应急处理系统,实现对城市供水水质实时监测及水质污染应急处理非常重要。本文对城市供水水质监测及应急处理系统的概述、逻辑层次、功能体系、处理流程进行了设计,详细阐述了系统的数据录入模块、水质监测及应急事件处理模块。采用浏览器/服务器的体系结构,以Flex作为前端展示技术、将Map GIS K9 IG Server作为地图服务平台进行二次开发,对城市供水时空数据进行一站式管理,实现对城市饮用水的水质指标监测和应急处理。
关键词:城市饮用水;卫生监测;信息管理系统
Abstract:With the rapid development of our country's economy and economy,the process of urbanization is accelerating,and the problem of water pollution is becoming more and more serious. Water pollution treatment has become an urgent problem to be solved in urban development. Therefore,it is very important to study the construction of urban water supply quality health monitoring and emergency treatment system to realize the real-time monitoring of water quality and the emergency treatment of water pollution. In this paper,the urban water supply quality monitoring and emergency response system overview,logical level,functional system,processing flow were designed,detailed description of the system data entry module,water quality monitoring and emergency incident processing module. Using the architecture of the browser / server,using Flex as the front-end display technology,the Map GIS K9 IG Server is used as the secondary development of the map service platform,and the urban water supply time and space data are managed in one stop to realize the water quality index of the urban drinking water Monitoring and emergency handling.
Key words:urban drinking water;health monitoring;information management system
前言:
水是生命之源,是人类生活和社会生产不可或缺的物质基础。城市饮用水的环境保护是环保工作的重中之重。党的十七大提出了到年我国要建设成为工业化基本实现、人民富裕程度普遍提高、生活质量明显改善、生态环境良好的国家,城市饮用水的保护是关键因素之一.世界卫生组织调查表明,百分之80的疾病与的儿童死亡都与饮用水水质不良有关,而由饮用水水质不良导致的各种皮肤病、消化疾病、糖尿病、癌症、传染病、心血管病等己多达多种,饮用水水质问题己经严重威胁到人们的身体健康。因此,如何设计出一个完备的城市饮用水卫生监测信息管理系统,并将其充分应用到实战中去显得更加尤为重要。
1.城市饮用水卫生监测管理系统的设计
1.1城市饮用水卫生监测管理系统架构设计
系统采用富客户端B/S模式,在逻辑上分为三个层次:数据层,业务层,用户层。系统采用B/S结构,利用水质监测仪器、传感设备来智能感知水环境相关信息,通过移动通讯网络、互联网等进行自动监测数据的传输,使用综合水质指标来评估水质情况,最终在电脑显示屏或大屏幕上动态展示监测数据。利用该系统,技术人员能通过基础数据录入模块录入、组织水质数据与水质相关数据;各级领导和业务人员可以通过电脑显示屏或大屏幕,全面掌握城市供水水质监测点的时空分布、监测设备状况,实时感知水质环境体征状态的变化并进行相关水质空间分析。当发生水质突发事件,水质监管部门能及时做出科学合理的应急措施,迅速处理该事件。
1.2城市饮用水卫生监测管理系统功能模块设计
城市供水水质监测及应急处理系统从功能上可以分为四大子模
块:基本数据录入模块、地理信息操作模块、水质评价模块、应急事
件处理模块。基本数据录入模块是系统的基础。基本数据录入包括基础地理数据、水质数据、资源库数据的导入,其中水质数据中的在线监测水质数据为实时动态数据,通过在线检测设备和水质检测车定时自动传送到数据库中。所有数据统一由数据库进行管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地理信息操作模块是系统的基本组成部分,主要为基于网络GIS的基本功能,如地图浏览、图层控制、地图多尺度表达、水质空间分析、空间属性查询等。水质评价功能是把监测数据分别用单因子评价法、综合标识指数法、富营养化评价法三种模型,对照《地表水环境质量标准》和《地表水环境质量评价办法(试行)》,得出水质等级,建立水质评价结果表。模拟评价:用户可使用自有数据进行水质评价,调用三种评价模型,将评价结果返回给用户。专题图:根据水质评价结果表,在地图中创建图形化的评价结果,生成专题图。水质评价专题图,根据单因子评价法和综合标识指数法得出的水质评价结果,将水质监测站所供水区域绘制不同颜色,根据地图中面状区域的不同颜色,直观地将水质等级情况在空间上的分布显示出来。水库富营养化评价专题图,根据富营养化评价模型结果,生成富营养化评价时序图。用户指定某监测时间,各水库富营养化评价结果按照评价级别,以不同颜色显示在地图上,形成水库富营养化评价专题图。对水质监测数据,饮用水质评价模型,根据《地表水环境质量标准》及《地表水环境质量评价办法(试行)》,对水质分等定级,建立评价结果表。再运用把空间数据、属性数据与区域地理环境紧密的结合在一起,在地图上绘出水质评价结果专题图。水质评价:单因子评价法与综合标识指数法的监测指标使用:溶解氧、、高猛酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总憐、总氮等。富营养化评价针对水库型水源地,其监测指标使用:叶绿素含量、总憐、总氮、透明度、高猛酸钾化学需氧量等。
1.3 城市供水水质监测及应急处理流程
城市供水水质监测及应急处理流程。首先是数据采集与录入工作。数据采集与录入分为水质数据录入和水质相关数据录入。水厂、水司用户通过数据录入模块将各自的水质检测数据,录入到检测水质数据库中,通过水质数据同步服务,同步到市级综合水质数据库中,水质在线监测设备和水质监测车定时传送在线数据到在线监测水质数据库中,通过水质数据同步服务,同步到市级综合水质数据库中。水厂、水司等供水相关企业录入水质相关数据,如水质知识库等。监测中心用户通过电脑显示屏或者大屏幕,全面了解城市供水水质情况,基于监测数据,可进行相关水质分析生成水质分析图表。系统根据综合指标自动判断水质是否合格。当系统发现异常指标,监测中心用户需要分析上报水质数据的真实性、通过对比水厂、水司等上报数据和仪器在线监测到的数据,最终确定水质是否超标。若水质出现重大异常情况,经核实后立即启动水质应急响应。系统根据水质突发事件的级别自动发布警情,应急中心人员通过查阅应急资源库历史信息,根据事故特征可借鉴类似水质案例中使用的应急方法,邀请有经验的专家参与制定水质应急事件应急预案,通过计算现有应急物资存放点的库存及地理位置判断,制定调配路线,分配应急物资。
2.城市饮用水卫生监测信息管理系统的应用
2.1Flex相关技术的应用
目前,Flex技术作为一种流行的富客户端技术,已在开发中占据了重要位置。Web GIS与Flex技术的结合,为GIS的Web应用开辟了一条薪新的大道,更让众人感受到了其闪耀的光芒。表现层是借助Flex Framework以及Flex Viewer来设计与实现的。Flex Viewer是ESRI公司推出的可以高效开发基于Web的地理信息应用系统的一种基本架构,提供了一个完整的用户界面,让开发者更加关注业务逻辑设计。Flex Viewer是基于事件机制,采用组件式、配置式进行模块设计,每个模块具有高内聚性,这使系统具有可扩展性,也有利于系统开发的分工合作。Arm Chart是一个图表插件,比Flex自带的图表控件更加易用,使用效果绚丽,表现直观。
2.2Web GIS技术的应用
地理信息功能主要是基于地理信息服务技术,利用国产软件Map GIS IG Server实现。Map GIS IG Server是中地数码集团自主研发的一个面向服务的分布式Web GIS开发平台,提供跨平台的网络GIS服务和开发框架,具有简单易用的特点。如地图服务,只需指定地图名称,即可获取地图数据。利用JSON的方式与ASP.NET应用服务器传输数据,而ASP.NET应用服务器通过ADO.NET方式将数据存入数据库,底层数据库采用SQL Server2005。
2.3Web Service技术的应用
技术构建的客户端在与服务器端进行数据通信时就依赖技术。技术基于标准,可以从多个角度来定义。从技术方面来看,是一个可以被识别的应用软件,可发现和描述其接口与绑定,并其可与其它基于消息的应用程序交互从功能方面来看,是一种可通过发布、查找、调用的新型应用程序,具有自包含、自描述以及模块化的特点。它是一种无关乎平台、工具、编程语言且不借助附加的、专门的第三方软件或硬件的技术,实现不同应用程序在不同机器上的交互数据或集成,其使用详细的WSDL描述其接口,用户使用WSDL文档与其进行交互。服务提供者在服务注册处发布服务描述WSDL,使Web Service服务可访问,从而服务请求者可以查找此服务;服务请求者查找服务时,直接检索服务描述或在服务注册中心中查找所要求的服务类型,获得服务描述WSDL中的服务绑定信息;当需要在运行时调用或启动与服务的交互,服务请求者就通过服务描述中的绑定信息来完成定位、联系和调用。
3.结语
本课题设计实现的城市饮用水水源地水质监测与评价系统,围绕丰富的水质监测数据进行多角度、多途径的展示,为水质评价、预警等日常业务管理提供数据基础;使用多指标统计图表,使行业管理者轻松了解水质的微妙变化;利用专业数据模型来对水体进行评价分析,使得系统具有实用性。
参考文献:
[1]宋珉,樊贵盛,陈启斌.浅谈国内外水污染防治研究动态[J].科学之友,2011(5):160-161.
[2]洪梅,赵胜勇,张博.地下水水质预警信息系统研究[J].吉林大学学报:自然科学版,2002,32(4):364-368.
论文作者:徐文仲
论文发表刊物:《中国误诊学杂志》2017年第15期
论文发表时间:2017/11/10
标签:水质论文; 评价论文; 数据论文; 饮用水论文; 系统论文; 在线论文; 模块论文; 《中国误诊学杂志》2017年第15期论文;