水环境监测体系的建构范文

本站小编为你精心准备了水环境监测体系的建构参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

1系统总体设计

北京市水产技术推广站从水产资源和水环境这两个基础支撑条件入手，本着提高渔民收入、保障水产质量安全、提高管理服务水平、促进水产业可持续健康发展的宗旨，结合目前信息化手段和已经有的软硬件设施，采用Oracle数据库，基于B/S（浏览器/服务器）模式设计开发北京市水产资源和水环境监测管理系统，通过水产资源、水环境监测和信息3大部分的管理，实现对全市水产资源进行系统、科学的管理，对全市水环境质量进行实时监测和预警，并面向不同用户提供个性化水产信息服务，为水产养殖业的发展提供基础性的资源支撑条件，为水产技术推广部门的业务能力拓展提供全面的支持，最终实现纵观全局、科学指导、信息管理、资源优化、科技服务、渔民致富的目标。

1.1系统框架设计

水产资源和水环境监测管理系统基于SOA架构，采用业界领先的多层架构设计，架构见图1，实现了业务模块/组件的松藕合。系统总体框架图中，平台通用组件包括支撑层组件与应用层组件，包括地理信息管理、数据集成、数据采集与应用集成各部分，形成信息与服务的充分集成与共享。

1.1.1系统支撑层系统支撑层是建立各业务系统的支撑框架，提供了系统开发的框架，包括用户管理、流程调度、报表引擎、数据交换等系统构件是水产资源与水环境监测管理系统了稳定性、可维护性、可扩展性和安全性。

1.1.2应用层应用层是建立在数据层、支撑层之上的信息管理平台，针对水产资源与水环境监控所日常工作的需要，主要解决应用问题。同时，通过网络平台、数据层和支撑层提供的网络、数据和公用基础性软件服务，实现应用子系统间以及整个信息管理平台系统与其他业务系统的信息共享、业务协同和互动。

1.1.3数据层数据层主要实现信息资源的整合、共享和统一管理，为信息流、业务流和知识流的一体化集成提供数据基础，为机构部门提供信息服务。需要统筹规划、统一标准、分工协作，建设数据库群，实现信息资源的整合和共享，避免重复建设和标准不统一造成的资源浪费。

1.2系统详细功能模块设计

北京市水产资源与水环境监测管理系统由水产资源管理、水环境质量监测管理、信息3大功能组成。系统功能结构如图2所示。

1.2.1水产资源管理水产资源管理包括3个模块：种质资源管理、养殖资源管理、水域资源管理。

1.2.1.1种质资源管理种质资源管理实现对北京市水产养殖种质资源、繁育信息、亲本信息、投入品信息4部分的管理，建成北京市水产种质资源库。其中，种质资源模块用于管理本区县、乡镇的种质资源信息，主体用户为市推广站，由市级推广站统一管理，区县、乡镇、原良种场负责信息填报。繁育信息、亲本信息、投入品信息3个模块实现繁育管理、亲本养殖管理、投入品管理的科学化信息化管理，主体用户为原良种场。1）种质资源：包括原良种信息和品系信息，主要完成原良种和品系的名称、个体编号、原产国、原产地、分布、数量、水域环境、形态特征、食性、生活习性、保存信息、数量性状和繁殖性状等信息的记录。对种质资源数据进行统计、汇总、分析。根据时间、地区、品种等进行统计，实现种质资源信息动态显示与分析。统计结果可以显示为柱状图和折线图。统计结果可以excel表格的形式导出（见图3）。2）繁育：繁育是对原良种和品系繁育信息的记录管理，包括对所在地区、母本名称、母本编号、母本形态特征、母本繁殖特性、父本名称、父本编号、父本形态特征、父本繁殖特性、受精率、繁殖率、后代生长性状、形态特征等的记录管理。该模块可对亲本名称、所在地区对繁育信息进行统计分析，统计结果可以统计图表的形式进行更直观的展示，实现对原良种繁育信息的科学管理和分析。3）亲本信息：亲本信息是对原良种和品系的亲本养殖过程信息的记录管理，包括对亲本名称、性别、个体编号、水域环境、食性、日采食量、繁殖特性、生长状况、繁育状态、后代生长性状和后代繁殖性状等信息记录管理与维护。4）投入品信息：投入品信息是对种质资源的原良种和品系养殖过程中的投入品进行管理，包括对养殖场名称、原良种名称、水域环境、饲料种类、饲料名称、饲料生产厂家、用量、鱼药名称、鱼药厂家、用量和养殖设备状态等信息进行记录管理和维护，可生成月、季、年供给品记录和报表。

1.2.1.2养殖资源管理养殖资源管理是对全市水产养殖资源进行统一的信息化管理。采用电子地图的方式，展现全市养殖资源，用户可以一目了然的掌握各区县当前的养殖资源情况。养殖资源管理包括养殖场资源管理、服务机构管理、技术人员管理3个模块。1）养殖场资源：养殖场资源主要实现对规模场、生产基地、散养户、鱼塘等行业内相关场点的基础信息的采集和管理，可以分别以市、县、乡为单位统计，并生成统计报表；采用电子地图的展现形式实现对养殖场资源数据的空间展示。同时可以通过图形要素查询属性信息，如点击地图中一个养殖场可以查看该养殖场的养殖场基本情况信息（见图4）。2）服务机构：服务机构管理实现对全市水产养殖服务机构的记录管理。包括水产站、防疫站、检疫站、加工企业、专业合作组织、贸易服务中心（批发市场、农贸市场、超市、早夜市）及专业协会等各级服务机构的部门名称、机构领导、地理位置、联系方式和业务范围等详细信息。系统可通过电子地图对数据进行直观空间展示，可以通过图形要素查询属性信息。3）技术人员：技术人员信息实现对全市水产技术人员的记录管理，包括对技术人员的基本信息、资质等全方位的管理和调配。主要完成姓名、年龄、性别、身份证号码、资质认证、所属单位、职责、业务范围及其他相关信息的维护管理。

1.2.1.3水域资源管理水域资源管理是对全市水域资源进行统一的信息化管理。采用电子地图的方式，展现全市水域资源分布，用户可以一目了然的查看当前水域资源情况。水域资源管理包括水域资源、水生生物2个模块。1）水域资源：水域资源是对全市水域资源进行记录和管理。实现对水域名称、所在地区、水深、水体、水质、水流、底基物质和水面面积的记录管理。同时采用电子地图的方式对信息进行直观展示。2）水生生物：水生生物是对全市水生生物信息进行记录和管理。实现对水生生物名称、所在地区、所在水域、水质、数量、生长状况、利用开发现状等信息进行管理。

2.2.2水环境监测管理水环境监测实现对北京市水源环境监测信息的记录管理以及分析决策。通过对北京市水环境质量数据进行统一的上报、汇总和分析，及时掌握全市水质变化情况，为水产养殖业的发展提供基本保障，同时可以对全市水产养殖环境的治理和改善、实现水产无公害养殖提供数据基础。系统功能包括水环境信息上报、信息管理、统计分析、监测预警。1）水环境信息上报：各个区县、乡镇数据填报单位，根据指定的报表，填报当前水环境数据。填报数据采用在线实时填报的方式。2）水环境信息管理：水环境信息管理是对各单位上报的数据进行管理维护。3）监测指标统计：监测指标统计是对上报的数据进行统计分析。包括数据统计、统计图表等功能。数据统计是对各级单位上报的数据，按照年度，水源地，监测指标等分别进行统计。根据统计结果，可以生成相应的统计分析图表，包括柱状图和折线图等（见图5）。4）监测预警：对水环境信息的某些监测指标进行预警。当某一水域的环境监测指标超过某一阈值时，系统进行预警。

1.2.3信息信息是指水资源信息、水环境信息以及休闲垂钓信息的网络系统。信息首页导航栏为首页、水资源信息、水环境信息、休闲垂钓。1）信息页面：信息页面包括养殖场资源信息公告、水域资源信息公告、水生生物信息公告、水环境信息公告、休闲垂钓等内容（见图6）。2）水资源信息：展示养殖场资源、水域资源信息。3）水环境信息：展示全市水环境信息。4）休闲垂钓：以网站作为宣传手段，将北京地区休闲垂钓的相关攻略展现出来，包括地点、最佳时间、交通、特色、美食、注意事项等内容，方便垂钓爱好者和广大市民了解。

2系统实现

水产资源管理和水环境监测管理系统采用B/S模式，选用JAVA为基础开发平台，辅以Oracle为后台数据库，采用电子地图的展现形式，建成集水产资源管理和水环境监测管理于一体的水产业务系统，并面向不同用户提供个性化水产信息服务。Oracle数据库是目前数据库业界应用最为广泛、安全性最高、技术最为成熟的数据库系统，可移植性好、使用方便、功能强，Oracle技术在支持Java技术、SOA架构、面向对象等技术方面表现非常优秀和卓越，可为北京市水产资源和水环境监测管理提供强大的后台支持。该系统实现采用的核心技术有：1）SOA架构模式：系统的设计采用基于SOA架构，以满足随需而变的数据采集和综合管理的建设需求，最大限度的提高系统的可用性、扩展性，保护业主投资。系统的建设基于标准规范，建立面向农业信息服务系统的农业信息数据规范，为系统的广泛应用与应用示范及集成共享建立了数据基础，采用整体设计、分步实施、重点突破、应用与开发紧密结合的建设模式。2）异构数据处理：集成运用了信息采集、统计分析以及多源异构数据处理技术，实现检测数据的实时采集、即时汇总和综合分析，保障了信息数据来源的可靠性与可用性。3）多技术辅助决策：综合利用地理信息技术，集成空间分析处理、快速的信息采集以及准确的空间定位等功能对水产资源和水环境监测及统计数据的有效管理与综合展示，为北京市水产资源和水环境管理工作提供有力的决策依据。

3结论与讨论

水产资源与水环境不仅是水产发展的基础，也是水产品质量安全的源头。本文针对北京市水产业发展现状，从水产资源管理和水环境监测入手，以保障水产品质量安全、提高管理服务水平为宗旨，建成一个集水产资源管理和水环境监测于一体的水产业务系统，该系统将要在北京市16个区县进行全面的推广和应用，一方面将为各级水产技术推广站提供及时全面的水产资源和水环境监测信息，为北京市水产资源保护和水产品质量安全提供有效措施，加强政府监管水平；另一方面，将面向不同用户提供个信息化水产信息服务，满足广大市民对休闲垂钓信息的需求，有利于北京市休闲渔业的发展，为水产养殖业的高速发展和转型升级提供有力支撑。

水产资源管理和水环境监测管理系统涵盖了对种质资源、养殖资源、水域资源的管理以及水环境信息的监测、预警，但仍然存在一些不足：1）该系统虽然实现了水环境信息的监测，但仍存在无法彻底解决监测信息的真实性和准确性问题；2）水产品质量安全是当今市民关注的热点，该系统虽然实现了对水产资源和水环境的监控，一定程度上保障了水产品质量安全，但也难以全面把控。因此，如何充分利用当前成熟的物联网技术，实现水产养殖环境的远程监控，以及从源头上实现水产品质量安全也是水产技术推广部门亟待解决的问题，力争在不断完善对北京市水资源和水环境监管的同时，从源头上确保水产品质量安全，最终实现纵观全局、科学指导、信息管理、资源优化、科技服务和渔民致富的目标。

作者：于毅 刘鑫 徐睿单位：北京市水产技术推广站