隨著信息技術的飛速發展，環境監測工作中也越來越多的運用到信息技術，本文分析了環境監測中存在的主要問題和相應的解決方法，并提出了構建環境監測信息管理系統的基本組成和主要特點。

　　《中國科學信息科學》ScientiaSinicaInformationis(月刊)2009年創刊，目前《中國科學》(中文版)和《SCIENCECHINA》(英文版)各有A～G輯,共14輯：A輯為數學;B輯為化學;C輯為生命科學;D輯為地球科學;E輯為技術科學;F輯為信息科學;G輯為物理學、力學和天文學.從2008年起，均為月刊。

　　一、信息化技術在環境監測中的應用現狀

　　目前信息技術在環境監測站中的應用尚處在起步階段,但其高效、準確、便捷的優點已充分顯現出來。下面介紹幾個主要的應用形式。

　　(一)數據管理與存儲對于各種監測數據(主要是最終數據),通過使用上級部門下發或自行開發的軟件進行錄入、修改、查詢、打印、刪除等管理操作和數據備份、恢復等存儲操作,將分散、零亂的數據有機的組合存儲起來,并使用軟件自帶的計算、統計和簡單分析功能,完成對數據的初級處理。此類應用一改以往手工填制報表、人工匯總數據和查閱紙質表格的傳統方式,提高了數據計算的準確性、報表生成的質量和數據檢索的效率。

　　(二)數據共享為實現各科室的數據共享,許多監測站都建立了局域網,將各科室的計算機連接起來,通過文件夾共享、遠程控制等方式,使科室之間可以讀取、寫入和管理共享文件以及其中包含的數據。此類應用不但提高科室間的數據交流效率,還可以在站內基本實現無紙化辦公,節省打印輸出成本。

　　(三)數據接收與發送將接收的下級監測部門的數據或本單位錄入的數據,生成格式統一的文件,通過Internet、電話撥號或專用線路,向上級監測部門發送,使數據傳輸的費效比、時效性大大提高,現已逐漸成為監測部門上、下級間遠程數據傳輸的主要方式。此類應用可大大減輕上級部門重復錄入數據的工作量,有效降低數據錯誤率,但因目前我省許多縣級環保局存在監測機構不完善、信息技術應用水平低等因素,多數無法完成數據錄入、發送工作,所以主要還是由市級監測部門來承擔數據匯總和上傳任務。

　　(四)自動監測設備運行和管理近年來,許多城市都在市區安裝建立了空氣自動監測站,對大氣環境進行全天24小時不間斷監測,當監測人員需要查看自動站的工作狀況、讀取監測數據、控制自動站運行時,只要在辦公室通過計算機即可對遠程的自動監測儀器進行操控。同時,設備的配套軟件也可對數據進行統計匯總,生成圖表和變化曲線,以便監測人員實時掌握空氣質量狀況。此類應用是通過計算機設備來控制儀器工作,具有自動化程度、采樣精度和工作效率都較高的特點,已逐漸成為目前我國各地、市最主要的城區大氣環境監測方法。

　　(五)環境數據發布當前社會公眾的環境意識普通提高,對環境信息的需求也在不斷增長,監測部門可以通過網站在互聯網上發布最新的空氣質量報告和其它環境信息,并提供對過去發布內容的查詢。此類應用一般采用自建WEB服務器或租用虛擬主機兩種形式來建立網站,定期發布環境數據。

　　二、當前應用存在的問題和解決方法

　　(一)應用水平不高,是當前制約信息技術在環境監測工作中應用的主要因素信息技術涵蓋的范圍很廣,專業性、技術性很強,而地、市級監測站往往缺乏專門的計算機人才,致使應用水平停留在較低的層面上,各個部門常常只是一部分人會使用計算機,其主要用途也是文字處理、表格制作、上網查閱資料等一般性操作,計算機應用的潛力沒有充分挖掘出來。這就需要領導重視信息技術的應用普及工作,鼓勵全體人員除了掌握采樣、分析等專業技能外,還應努力學習計算機操作、網絡傳輸、數據庫使用等知識并與實際工作結合起來,使信息技術滲透到工作的每一個環節,也為今后環境監測站開展信息化、規范化建設打下良好的基礎。

　　(二)數據計算機處理率低,格式不一致,不利于綜合分析處理目前,有些監測站各部門的數據還沒有實現計算機管理,仍然沿用傳統的紙張數據傳送方式,從而增加了數#p#副標題#e#據錄入工作量。即使有些部門使用了計算機管理數據,但由于數據都存儲在本科室的計算機上,數據的類型、格式、結構、存儲方式也不同,雖可以通過內部局域網共享數據,但數據交流卻十分困難。例如,監測室將某個監測斷面的監測狀況數據(溫度、流量等)以文本文件的形式存放,而分析室將該斷面污染因子的分析結果以DBF表的形式存放,當綜合技術室要對該斷面的污染狀況進行綜合分析與計算時,雖可以從局域網上讀取到上述兩組數據,卻無法直接使用,只能人工重新組織數據、錄入到自己的文件中,這樣既增加了工作量,也降低了效率。對于這類問題,可由某個科室牽頭,其它科室共同參與制定一套數據存儲格式,統一規定數據文件的文件類型、字段名稱、字段類型、字段長度、小數位長度等,要求各科室嚴格按照統一的格式錄入、存儲數據,使用時,可通過軟件的“導入/導出”功能或直接復制的方式進行數據交流。這種方法雖然提高了電子數據的利用率,提高了效率,但仍存在數據冗余度高(數據可能重復儲存在多個科室的計算機內)和數據不一致(當A科室修改了某個項目的數值,B科室卻未修改,從而出現兩機項目名相同卻數值不同的情況)的問題,為從根本上解決問題,可以根據本單位的實際情況,開發一套小型監測數據管理系統來管理各類數據。

　　(三)網絡安全常被忽視在局域網內訪問他人共享文件夾的操作非常頻繁,一些使用者在設置文件夾共享權限時,往往圖一時方便,將訪問權限設置為“完全控制”(Window9x)或“Everyone完全控制”(Window2000/XP),甚至將整個硬盤數據全部共享出來,殊不知,這樣就等于將數據徹底暴露在局域網內“任人宰割”,他人可不受限制的復制、修改、刪除共享文件,使文件處于極不安全的狀態下。有些監測站還接入了互聯網,致使網絡安全形式更加嚴峻,在不采取有效防范措施的情況下,極易感染病毒、遭黑客侵入,輕則破壞、丟失數據,重則導致涉密數據外泄,引發嚴重后果。對此,應建立嚴格的網絡安全保密制度;定期檢查局域網內共享文件夾的設置權限,發現違規設置的,及時批評糾正,因工作需要確需設置為“完全控制”的,應設為“密碼訪問”;每臺計算機須安裝防病毒軟件,并定期升級病毒庫;接入Internet時應安裝防火墻;存放涉密數據的計算機必須與Internet網絡物理隔離。

　　三、構建基于信息化技術的環境監測綜合管理系統

　　隨著信息化技術在環境監測的應用領域不斷擴大,監測設備也逐步轉向信息化和自動化,在普及計算機和具備局域網絡的前提下,構建一套環境監測站綜合管理系統對站內數據從收集、處理、分析到發布的全過程進行管理,顯得尤為必要。下面,結合地、市級環境監測部門工作實際,談談該軟件系統的基本組成及其主要特點。

　　(一)系統結構系統可采用B/S(瀏覽器/服務器)架構,后臺數據庫使用SQLServer,服務器平臺為Window2000Server+IIS5.0,這種方式既不需要安裝客戶端,也有利于服務器端維護,更可以實現數據的統一存放、降低數據冗余、避免不一致性。

　　(二)系統組成綜合管理系統包括兩大部分:例行(常規)監測和污染源監測,以及一些附加功能,系統的組成見下圖:

　　(1)例行(常規)監測管理該子系統專門針對環境監測站常規監測業務,通過數據庫和網絡技術,管理環境監測站常規監測的整個流程,實現采樣、監測、質控的一體化控制。

　　(2)污染源數據監測管理該子系統針對企業委托監測、污染事故監測、抽查等監測站工作,實現包括填寫委托單、分配任務、監測方案、采樣記錄、分析樣品、質量控制、計費、打印監測報告,以及工作量統計和狀態查詢在內的一整套工作流程的自動化。

　　(3)監測數據WEB發布在監測站的Intranet/Internet上通過WEB服務器發布監測數據,在Intranet(企業內部網)上發布供環保系統內部人員查詢的大氣、降水、河流等例行(常規)監測項目各個測點的監測結果;在#p#副標題#e#Internet(國際互聯網)上公開發布最新的空氣質量日報,并提供對過去空氣質量日報的查詢,滿足公眾對環境信息的需求。上述發布內容均由系統自動提取數據發布。

　　(4)監測數據地圖查詢采用GIS(地理信息系統)技術、數據庫訪問技術以及多媒體技術將各種環境信息在地圖上形象生動的表現出來,實現環境數據信息的可視化和地理信息分析等功能。地圖包括:大氣降塵、水質、城市道路噪聲監測點位圖;水功能區分布圖;城市區域噪聲網絡分布圖;污染源分布示意圖等。

　　(三)系統特點

　　(1)建立起監測站基礎數據庫及監測業務數據庫監測站大量基礎數據及業務數據通過系統輸入功能、導入功能把所有數據有機的管理起來。無論是業務中間數據(采樣、分析、報告等)、匯總統計數據、上報數據等均真實有效地存在數據庫中,共同組成監測站最全面的數據庫。

　　(2)業務流程更加透明化對業務全過程進行監控,嚴格定義各環節負責人、責任承諾時間、審核人、各環節權限控制等,對業務流程進行跟蹤管理,使業務流程更加透明化。

　　(3)節約時間,提高監測業務的工作效率以往業務往來都是通過人工方式,存在信息量大,人員時間安排沖突或人工訪問麻煩現象,該系統能快速、準確地自動處理,極大的提高了監測站管理人員的工作效率。

　　(4)全程數據化,進一步減少管理過程的人為錯誤因素自動數據處理,數據一次錄入全程引用等多種數據處理方式極大提高數據利用率,通過強大權限功能將數據責任化,數據自動初始審核等功能最大限度地減少人為因素。

　　(5)系統應具有高度的可維護性和可擴充性,能充分適應未來的業務變化,留有二次開發的接口。采用B/S架構,所有操作集成在IE瀏覽器中,易于用戶學習掌握。

　　四、結語

　　環境監測綜合管理系統綜合利用計算機技術、地理信息系統、數據倉庫技術和聯機分析、Intranet/Internet技術,建立了一個統一的數據平臺,實現了監測站全自動的計算機操作管理,極大降低了人員工作量與工作難度,提高了工作效率,把可能存在的失誤、紕漏降到最低。