基于ASP.NET的环境监测流程与信息动态管理系统设计

李正华

摘  要： 设计了基于ASP.NET的环境监测流程与信息动态管理系统。该系统在B/S架构基础上构建了系统管理功能模块、监测人员功能模块、审批功能模块、设备药品管理功能模块、样品管理功能模块、后勤管理功能模块和客户功能模块等主要模块，并建立了标准关系数据库。该系统设计实现了环境监测流程实时化、信息化管理，也满足了远程监管的需求。

关键词： NET; 环境监测; 管理系统; 实时化; 关系数据库

中图分类号：TP311          文献标志码：A     文章编号：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

在云计算概念出现后，三大电信运营商均制定并逐步实施与网络对接的计划[1]。网络技术在无线方面的发展大大促进了办公趋向实时化[2-3];办公不但变得越来越轻松，还不再局限于固定场所。办公实时化，既实现了快捷、高效及无纸化，又降低了费用开销。

数据是信息的表达与载体;数据库建立能为管理部门决策或行业运作提供直观、科学的参考依据[4]。标准数据库的建立，既可以有效贮存、管理大量数据，形成可持续机制，又可以统一数据要求，实现信息化管理。

随着社会工业发展以及人类对自然资源的利用，环境监测已成为可持续发展的重要组成部分。只有准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，才能有效地提升環境管理决策水平与治理能力。环境监测流程与信息动态管理系统实现了环境监测流程实时化、信息化管理，也满足了对环境监测进行远程监管的需求。

1 软件系统结构模式

软件系统结构可区分为B/S架构与C/S架构。其中，B/S架构用户通过浏览器访问服务器上内容，其统一了客户端（都使用浏览器），大大简化了系统开发、维护和使用。B/S架构最大优点就是用户可以随时上网使用服务器端提供的服务[5]。环境监测流程与信息动态管理系统亦采用B/S架构（如图1），以实现系统实时化、远程监管的设计。

2 软件系统开发平台

B/S架构作为软件系统结构发展的趋势，ASP.NET框架有实现B/S架构的强大功能。ASP.NET利用.NET框架提供的强大类库，可以使用较少的代码，在服务器上实现强大的企业级Web应用程序。基于ASP.NET的环境监测流程与信息动态管理系统设计，不但可以实现该系统所设计的强大功能，还能减少程序代码的书写，提高程序开发的效率。

3 软件系统功能设计

环境监测流程与信息动态管理系统主要为了实现在环境监测过程中不同角色权限、流程实时管理、有效数据实时存储、阈值控制、信息化管理以及无纸化、实时办公等多项功能;整个系统可以分为系统管理功能模块、监测人员功能模块、审批功能模块、设备药品管理功能模块、样品管理功能模块、后勤管理功能模块和客户功能模块等主要模块（如图2）。系统各功能模块间，性能互相独立，但各功能模块均依托于一个数据库，模块间信息互相传递。整个系统的这样设计具有很好扩展性，有利于后期优化和拓展。

除了客户功能模块外，所有系统功能模块都由环境监测流程与信息动态管理系统主界面统一管理;系统安全登陆后，根据不同的角色权限，跳转不同的功能页面。为了系统的安全性，客户安全登陆后，系统页面直接跳转客户功能模块。

4 各功能模块需求分析

⑴ 系统管理员功能模块

主要是对用户身份、角色权限、监测任务、任务时效、监测数据与预警信息等事项进行管理，适时跟踪各项目任务状况，并查询相关数据;包括项目管理、任务管理、任务时效管理、预警管理、数据管理、用户管理、标准管理、数据查询管理、任务记录查询管理、预警查询管理和个人资料等多个接口，其用例图如图3所示。

⑵ 监测人员功能模块

主要是对实验数据的输入、审改，并查询相关数据;包括承担项目、任务分工、任务时效、预警信息、数据处置、数据查询、任务记录查询、预警查询和个人资料等多个接口。

⑶ 审批功能模块

主要对监测数据的有效性进行最后审核，并查询相关数据。一般情况下，审批是机构最高决策者的行为，审批人员不直接参与监测方面具体事务;审批功能模块包括承担项目、任务分工、任务时效、预警信息、数据审批、数据查询、任务记录查询、预警查询和个人资料等多个接口。

⑷ 设备药品管理功能模块

一般情况下，药品管理员与仪器管理员也是监测方面技术人员，该功能模块的设置可以减少系统登录后页面跳转频率。该模块是在监测人员功能模块基础上增加了药品管理与仪器管理的两个接口后，单独形成一个功能模块。

⑸ 后勤管理功能模块

主要对监测数据出具报告以及所用标准更新。由于整个系统实时存贮数据，并标准化管理数据库，因此后勤人员工作大大简化。一般情况下，后勤人员不参与技术层面操作，其功能模块包括承担项目、任务分工、任务时效、标准更新、出具报告、数据查询、任务记录查询、预警查询和个人资料等多个接口。

⑹ 样品管理功能模块

主要对所采集样品进行管理。样品管理员不同于后勤管理人员，需要一定业务知识，但又不同于监测人员，不需要专业操作技能;该功能模块包括承担项目、任务分工、任务时效、样品处置、任务记录查询和个人资料等多个接口。

⑺ 客户功能模块

主要对所委托的任务进行查阅及对委托任务的数据查询，包括项目委托、任务时效、预警信息、数据处置状态、数据查询、任务记录查询、预警查询和个人资料等多个接口;所有接口的查阅与查询权限均在所委托项目范围内。

5 系统数据库设计

数据库设计的好坏，直接关系到整个系统开发的成败。当前，数据库领域主要逻辑数据模型有：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系模型和半结构化数据模型等[6]。其中关系模型简单明了，并具有坚实的数学理论基础;关系数据库还具有数据独立性强、不需要重新组织表格等特点。因此，本系统亦采用关系数据库。环境监测是一个整体事务流程，分阶段完成，但不同阶段间前后衔接并互相关联;建立在关系数据库基础上的环境监测流程与信息动态管理系统可以非常良好运转。

环境监测事务可以划分为任务分工、样品处置、检测分析与后勤工作等四个阶段，在此划分基础上设计数据库基础E-R 图（如图4）;并把 E-R 图转换为相应的关系模式，得到以下一些基础数据库表。

⑴ 任务表（年度，月份，项目，项目代码，计划采样日期，单次监测编号，海区，水样样量，沉积物样量，生物体样量，取样者，记录者，现场监测人员，送样人，送样人电话，送样人信息，实际采样日期，接样人，送检人，项目审核者，后勤人员，主检，校核，审定，批准），单次监测编号为主键。

⑵ 现场观测任务表（ID，单次监测编号，观测因子，介质），ID为主键，单次监测编号为外键。

⑶ 现场观测结果表（ID，单次监测编号，站位号，经度，纬度，观测时间，介质，观测因子，仪器，仪器编号，观测结果，结果单位，观测者），ID为主键，单次监测编号为外键。

⑷ 现场监测任务表（ID，单次监测编号，检测因子，介质），ID为主键，单次监测编号为外键。

⑸ 现场监测结果表（ID，单次监测编号，站位号，经度，纬度，监测时间，介质，观测因子，仪器，仪器编号，监测结果，结果单位，现场监测者），ID为主键，单次监测编号为外键。

⑹ 接样表（ID，单次监测编号，站位号，经度，纬度，采样时间，介质，采样层次，样品编号，接样人），样品编号为主键，单次监测编号为外键。

⑺ 检测结果表（如溶解氧）（ID，单次监测编号，检测因子，介质，样品编号，Ⅰ瓶号，Ⅰ标定Na2S2O3溶液体积mL，Ⅰ实际水样体积mL，Ⅱ瓶号，Ⅱ标定Na2S2O3溶液体积mL，Ⅱ实际水样体积mL，标定Na2S2O3溶液V平均mL，实际水樣体积平均mL，样品中溶解氧mg/L，现场水温℃，盐度，溶解氧饱和量mg/L，溶解氧饱和度%）ID为主键，单次监测编号与样品编号为外键。

⑻ 报告签批表（ID，单次监测编号，检测报告号，质控报告号，报告编制，主检，校核，审定，批准），ID为主键，单次监测编号为外键。

6 系统安全性

为保证系统能够安全运行，系统登录应身份验证通过。ASP.NET提供了Windows身份验证、Forms身份验证、Passport、None身份验证等多种验证方式，以保证系统安全;而且，本系统的新用户注册、用户资料更改及角色权限设定与更改均由系统管理员完成，以实现对客户端用户信息以及用户权限级别的管理，增加了系统的安全性。采用安全策略有：

系统身份认证：在用户登录前会对用户身份进行验证，若为非系统用户则不允许登录系统。

数据库用户验证：在动态验证码通过后，只有用户名及密码正确才可连接数据库，防止对数据库被非法访问，保证数据安全。

系统权限控制：用户登录后，只能根据不同角色权限进入不同界面，并根据不同权限对应不同的操作。

7 结束语

尽快获得有效监测数据，并对监测数据实时信息化，能为环境管理的决策与治理快速提供科学、直观依据。环境监测流程与信息动态管理系统的应用与推广，不但能提升环境管理信息化水平，还能大大降低环境管理的难度。

参考文献（References）：

[1] 范庆彬，王为.云计算在电信运营商中的应用[J].信息通信，2011.3：167-170

[2] 杨永健，韩鸿雁.办公自动化中工作流过程定义的设计与实现[J].四川大学学报，2007.39（增）：151-156

[3] 程家华.基于B/S模式的办公自动化系统设计与实现[M].同济出版社，2005.

[4] 闫丽洁，安春华，杨瑞霞等. 河南省资源环境数据库系统设计地域研究与开发[J].地域研究与开发，2011.4：145-148

[5] 李天志，易巍，李艳双.ASP.NET基础与案例开发详解[M].清华大学出版社，2014.

[6] 王珊，萨师煊.数据库系统概论[M].高等教育出版社，2014.