總體方案介紹

主監(jiān)控中心設(shè)在省環(huán)?？偩?，并具有一個(gè)固定的萬(wàn)維網(wǎng)IP地址，通過(guò)該地址,其它分監(jiān)控中心和省級(jí)企業(yè)可以把污水排放的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞅O(jiān)控中心。

分監(jiān)控中心設(shè)在各市級(jí)環(huán)保中心，負(fù)責(zé)對(duì)各污染源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控，并通過(guò)Internet及時(shí)向省級(jí)中心傳送數(shù)據(jù)。

各污染源監(jiān)控子系統(tǒng)配置計(jì)算機(jī)、設(shè)施運(yùn)行記錄儀、超聲波流量計(jì)、CODCr（以重鉻酸鉀作為氧化劑的化學(xué)需氧量）在線測(cè)試儀、PH（工業(yè)酸度）在線測(cè)試儀等，并配備相應(yīng)的軟件，確?？煽?、有效地運(yùn)行。為今后擴(kuò)展留有接口和擴(kuò)展的余地。

1. 實(shí)施目標(biāo)和技術(shù)方案

本項(xiàng)目投用后，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、集中管理，在省環(huán)保中心的大樓內(nèi)就可以實(shí)時(shí)地查看所有污染源的數(shù)據(jù)、報(bào)表和歷史趨勢(shì)。
　　由于各污染源相距遙遠(yuǎn)，而光纖又不能到達(dá)各個(gè)裝置，因此市級(jí)的數(shù)據(jù)采集采用電話線路傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，在各污染源和市級(jí)中心分別安裝一條專用電話線路，由軟件進(jìn)行分時(shí)管理，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接撥號(hào)，即市級(jí)主機(jī)定時(shí)直接撥打污染源的電話，把下位污染源計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的連續(xù)數(shù)據(jù)采集到市級(jí)中心的服務(wù)器中，但每次撥打的電話時(shí)間可以間隔2小時(shí)以上，而通訊的時(shí)間卻保持在10分鐘以內(nèi)，以節(jié)省運(yùn)營(yíng)的費(fèi)用。
  省環(huán)保中心主服務(wù)器設(shè)立一個(gè)萬(wàn)網(wǎng)IP地址，市級(jí)監(jiān)控中心和中央、省直屬企業(yè)的計(jì)算機(jī)通過(guò)ISDN/IDSL上Internet網(wǎng)訪問(wèn)省級(jí)中心服務(wù)器，把數(shù)據(jù)連續(xù)上傳到省環(huán)保中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中，使數(shù)據(jù)更新周期不超過(guò)4分鐘，系統(tǒng)機(jī)構(gòu)如圖所示。

主要污染源在線監(jiān)控系網(wǎng)絡(luò)圖

2. 需要解決的技術(shù)問(wèn)題

2.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的壓縮傳輸、數(shù)據(jù)校驗(yàn)
  為了實(shí)現(xiàn)低成本遠(yuǎn)程通訊，采用ISDN/IDSL線路。ISDN/IDSL線路因受傳輸介質(zhì)本身的局限，帶寬較窄，誤碼率較高，線路易受干擾，容易發(fā)生鏈路中斷問(wèn)題。為保證高可靠、高效率和實(shí)時(shí)性良好地傳送數(shù)據(jù)，需要開(kāi)發(fā)專用遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，所開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序除完成基本通訊功能外，還需要實(shí)現(xiàn)以下功能：

? 數(shù)據(jù)壓縮處理

要傳送的報(bào)文數(shù)據(jù)首先要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)壓縮處理，以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高對(duì)通訊帶寬的利用率。數(shù)據(jù)壓縮采用優(yōu)化壓縮算法，以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。

? 數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理

為保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送的可靠性，對(duì)傳送的報(bào)文數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理。在發(fā)送端對(duì)報(bào)文數(shù)據(jù)加入校驗(yàn)碼，在接收端對(duì)數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)誤碼進(jìn)行糾錯(cuò)處理。數(shù)據(jù)檢驗(yàn)處理可有效地解決線路干擾嚴(yán)重、誤碼率較高的問(wèn)題。

2.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史數(shù)據(jù)保存及壓縮
  現(xiàn)階段100個(gè)污染源全部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接近500點(diǎn)，保存所有歷史數(shù)據(jù)供未來(lái)分析使用無(wú)疑具有重要作用，因?yàn)槲覀儾恢缹?lái)會(huì)需要什么數(shù)據(jù)。大量的歷史數(shù)據(jù)在保存和檢索時(shí)須采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，以提高存儲(chǔ)效率。

2.3通訊狀態(tài)的自動(dòng)診斷和鏈路的自動(dòng)恢復(fù)

? 通訊狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)視

為提高通訊可靠性，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備通訊狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)視功能，實(shí)時(shí)診斷通訊狀態(tài)和鏈路連接情況。

? 鏈路自動(dòng)恢復(fù)處理

當(dāng)通訊鏈路出現(xiàn)中斷現(xiàn)象時(shí)，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備鏈路自動(dòng)恢復(fù)功能，并保證在發(fā)生鏈路中斷時(shí)發(fā)送的報(bào)文不被丟失。

2.4市級(jí)監(jiān)控中心和中央、省直屬企業(yè)的數(shù)據(jù)采集
　　由于市級(jí)監(jiān)控中心設(shè)有子污染源的服務(wù)器，中央、省直屬企業(yè)基本采用Ⅱ型配置，配有終端計(jì)算機(jī)，為采集這一部分裝置中的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，需要開(kāi)發(fā)專用通訊程序。
　　遠(yuǎn)傳軟件將加載在市級(jí)工作站內(nèi)。它要完成從每個(gè)污染源監(jiān)控軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，并存入自身的數(shù)據(jù)庫(kù)中；同時(shí)遠(yuǎn)傳軟件也要加載在中央、省直屬企業(yè)污染源的終端工作站內(nèi)。它的另一項(xiàng)任務(wù)是將各種數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)保局主中心的局域網(wǎng)服務(wù)器上。
　　對(duì)遠(yuǎn)傳軟件的設(shè)計(jì)有如下要求：
　　采用內(nèi)部進(jìn)程通訊機(jī)制，以降低系統(tǒng)資源開(kāi)銷，提高通訊速度。兼容現(xiàn)有組態(tài)文件格式，以免修改原組態(tài)內(nèi)容。代碼緊湊，運(yùn)行效率高，以減少對(duì)上位機(jī)工作站的資源占用。具有較高的可靠性，以便在加載后不致影響原系統(tǒng)的控制功能。
　　多個(gè)市級(jí)服務(wù)器和直屬企業(yè)終端在與省環(huán)保中心互聯(lián)通訊時(shí)，由于ISDN線路容量有限，不能做到每套終端單獨(dú)使用一條線路，只能共享一條線路，因而需要開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度程序?qū)φ麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊過(guò)程進(jìn)行管理，合理分配通訊資源，均衡通訊負(fù)荷。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度程序的核心功能是線路復(fù)用，包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的自動(dòng)輪詢?cè)L問(wèn)，通過(guò)鏈路的自動(dòng)搭接與拆除等，保證每個(gè)終端都能機(jī)會(huì)均等地訪問(wèn)主服務(wù)器。

2.5瀏覽器、數(shù)據(jù)庫(kù)接口
　　為保證網(wǎng)絡(luò)上各工作站在使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器時(shí)也能實(shí)時(shí)監(jiān)視數(shù)據(jù)監(jiān)控的動(dòng)態(tài)過(guò)程（狀態(tài)圖、趨勢(shì)圖、報(bào)警畫(huà)面等），需要開(kāi)發(fā)Web Server程序，Web Server提供訪問(wèn)各級(jí)服務(wù)器數(shù)據(jù)的一個(gè)公共入口，支持標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器，如：IE、Navigator等。通過(guò)Web Server，在瀏覽器上可查看所有終端的動(dòng)態(tài)流程圖，其效果如同各工作站。另外Web Server提供安全機(jī)制，限制了對(duì)過(guò)程控制的任何操作與修改，使現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)得到保證。

2.6市級(jí)終端自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)撥號(hào)的調(diào)度和管理

? 自動(dòng)撥號(hào)

當(dāng)啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)按預(yù)置的號(hào)碼輪流進(jìn)行撥號(hào)，直接撥打市級(jí)污染源終端電話，費(fèi)用為市內(nèi)通話費(fèi)用，自動(dòng)和市級(jí)企業(yè)污染源建立通訊鏈路，整個(gè)撥號(hào)過(guò)程是透明的。

? 帳號(hào)自動(dòng)管理

系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，可按照預(yù)置帳號(hào)自動(dòng)登錄，完成用戶注冊(cè)和密碼校驗(yàn)。

3. 技術(shù)指標(biāo)

在使用專線的情況下，每個(gè)子站數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)小于100點(diǎn)時(shí)，更新周期不大于15秒。

不使用專線時(shí)，數(shù)據(jù)更新周期不大于30秒（遠(yuǎn)程終端數(shù)／撥號(hào)服務(wù)器實(shí)際線數(shù)）。
　　歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)保存周期大于3年（精度0.1%）。

4. 系統(tǒng)功能的擴(kuò)展方向及基礎(chǔ)方案

這一次的100個(gè)污染源還不能完全代表所有的基層數(shù)據(jù)，要想提高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的完整性，就須將計(jì)量數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)和其它關(guān)鍵數(shù)據(jù)納入到網(wǎng)絡(luò)中來(lái)，使底層信息化堅(jiān)實(shí)可靠。
　　在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，下一步應(yīng)從系統(tǒng)分析入手，對(duì)污染源監(jiān)控的計(jì)算機(jī)綜合信息管理系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃出合理的結(jié)構(gòu)，并盡快實(shí)施。

5. 計(jì)算機(jī)綜合信息管理系統(tǒng)的需求分析
　　從應(yīng)用的角度看，計(jì)算機(jī)綜合信息管理系統(tǒng)的各子系統(tǒng)之間應(yīng)該能夠共享數(shù)據(jù)，能及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)污染瞬時(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析、經(jīng)營(yíng)效益核算，隨時(shí)能夠查看環(huán)保設(shè)備的投入、運(yùn)營(yíng)等共享數(shù)據(jù)，形成全局的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、辦公一體化管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮各種硬件資源和軟件資源，給生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理提供強(qiáng)有力的支持。
　　待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)將所有生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用軟件平臺(tái)上有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，具有生產(chǎn)、資源等一體化管理的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化配置生產(chǎn)資源、市場(chǎng)資源、供應(yīng)及儲(chǔ)存資源、人力資源，滿足ISO9002管理規(guī)范要求，同時(shí)引入ERP管理思想（注：ERP是管理思想，不是軟件），符合環(huán)保公司管理（注：不是現(xiàn)有管理模式，是待建的新的管理模式，包括ISO9002規(guī)范和ERP思想）特點(diǎn)的系統(tǒng)。

6. 設(shè)計(jì)路線及數(shù)據(jù)流
　　環(huán)保公司主要包括三類數(shù)據(jù)信息：
　　① 過(guò)程數(shù)據(jù)：監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的、由各種儀器儀表測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)。
　　② 管理數(shù)據(jù)：財(cái)務(wù)、人事、計(jì)劃等數(shù)據(jù)。
　　③ 文檔數(shù)據(jù)：辦公過(guò)程中擬訂的包括文件、通知、條例等。
　　過(guò)程數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)統(tǒng)一按如下規(guī)則管理：
　　擬上網(wǎng)的過(guò)程數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
　　擬上網(wǎng)的管理數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)到Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。
　　擬上網(wǎng)的文檔數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)到Lotus Notes文檔數(shù)據(jù)庫(kù)中。
　　

? 過(guò)程數(shù)據(jù)包括：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計(jì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

? 以Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的管理信息系統(tǒng)包括：水質(zhì)調(diào)度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、環(huán)保監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)上網(wǎng)系統(tǒng)、備品配件管理系統(tǒng)、分中心管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、綜合查詢系統(tǒng)。

? 以Lotus Notes 文檔數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)包括：環(huán)保企業(yè)形象、行政管理、檔案管理、生產(chǎn)技術(shù)管理、公共信息、網(wǎng)上資訊。

7. 環(huán)保公司應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)目標(biāo)

環(huán)保公司應(yīng)用系統(tǒng)包括以下部分：
　　以力控科技大型實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，建立以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理為核心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，包括歷史數(shù)據(jù)查詢、事故追憶。
　　以ORACLE公司的大型管理數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle 8i為中心，建立以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)為中心的管理信息系統(tǒng)，包括污染源監(jiān)測(cè)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)管理、計(jì)量數(shù)據(jù)管理、環(huán)保監(jiān)測(cè)、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理、設(shè)備管理、備品配件管理、人力資源管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)上網(wǎng)、經(jīng)理綜合查詢系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)以成本核算為核心的統(tǒng)計(jì)分析。
　　以LOTUS公司的文檔數(shù)據(jù)庫(kù)Lotus Notes R5為中心，建立包括內(nèi)部辦公管理所有功能的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。

8. 設(shè)計(jì)原則與策略
8.1數(shù)據(jù)庫(kù)選型技術(shù)原則

? 數(shù)據(jù)的完整性：DBMS要能防止數(shù)據(jù)腐化、錯(cuò)誤錄入和非法數(shù)據(jù)關(guān)系的發(fā)生。

? 物理數(shù)據(jù)保護(hù)：要能提供恢復(fù)功能和再啟動(dòng)功能，能利用DBMS將數(shù)據(jù)庫(kù)返回到原先的狀態(tài)。

? 數(shù)據(jù)安全：能對(duì)讀、寫(xiě)分別提供存取控制，這種控制要能到達(dá)數(shù)據(jù)項(xiàng)一級(jí)，并能支持?jǐn)?shù)據(jù)加密。

? 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：可以不改變?cè)鹊某绦蚨w移數(shù)據(jù)。

? 性能可調(diào)整性：可以通過(guò)物理存貯來(lái)調(diào)整性能，數(shù)據(jù)的冗余度可減少到一定程度，能提供變長(zhǎng)記錄和數(shù)據(jù)壓縮，其響應(yīng)時(shí)間可以接受。

? 多用戶：能支持并發(fā)的多用戶訪問(wèn)同一數(shù)據(jù)庫(kù)，并在記錄級(jí)具備鎖定機(jī)制。

? 容易使用：可以方便地定義復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系；程序可以用任何主要的程序語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)，命令簡(jiǎn)明，提供完備的技術(shù)文件。

? 查詢報(bào)告系統(tǒng)：可以用標(biāo)準(zhǔn)化的語(yǔ)句進(jìn)行查詢，可以從預(yù)先定義的查詢得到復(fù)雜的報(bào)表，支持嵌套查詢。

? 可移植性：支持多種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多種操作系統(tǒng)、多種高級(jí)語(yǔ)言，可以與國(guó)家環(huán)?？偩值木W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫接入。

8.2 數(shù)據(jù)分析與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　從環(huán)保局管理的角度考察待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，要求待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)以明確表達(dá)監(jiān)控管理各個(gè)環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，量化顯示控制點(diǎn)。作為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)還將加強(qiáng)各環(huán)節(jié)部門間的聯(lián)系與協(xié)作，提高經(jīng)營(yíng)信息的透明度，強(qiáng)化生產(chǎn)效益和經(jīng)營(yíng)效益核算。
　　建立監(jiān)控調(diào)度管理數(shù)據(jù)（包括各污染源中間過(guò)程計(jì)量數(shù)據(jù)）和環(huán)保監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)庫(kù)；這些數(shù)據(jù)在待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中被稱為原始數(shù)據(jù)或一次數(shù)據(jù)，也稱作直接數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)以一定的頻度參與并按指定的算法或模型進(jìn)行匯總和統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或間接數(shù)據(jù)。部分原始數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)入核算系統(tǒng)中，產(chǎn)生核算數(shù)據(jù)。核算數(shù)據(jù)是獎(jiǎng)懲的依據(jù)。
　

在待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中還有指標(biāo)數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù)，如：環(huán)保達(dá)標(biāo)指數(shù)。指標(biāo)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各個(gè)控制點(diǎn)控制原始數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和核算數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和核算數(shù)據(jù)反過(guò)來(lái)成為指標(biāo)數(shù)據(jù)的依據(jù)。

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