文_胡兵 錦州市環(huán)境監(jiān)測中心站

WEB即為全球廣域網(wǎng)，也稱萬維網(wǎng)，是基于超文本和全球性、動態(tài)交互的分布式圖形信息系統(tǒng)，是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的一種網(wǎng)絡服務，為瀏覽者在互聯(lián)網(wǎng)上查找和瀏覽信息提供圖形化的直觀界面，其中文檔和超級鏈接將在互聯(lián)網(wǎng)上的信息節(jié)點組織成一個互為關聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構。

智慧環(huán)保是數(shù)字環(huán)保的延伸，近幾年云計算和智能分析、WEB等技術逐漸滲透環(huán)保行業(yè)的各個領域。環(huán)保監(jiān)測與業(yè)務需求融合逐漸加深，利用物聯(lián)網(wǎng)和全球定位系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等技術推進了智慧環(huán)保的發(fā)展，實現(xiàn)精確的環(huán)境管理。當今環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)在發(fā)展中存在監(jiān)測地區(qū)偏遠，設備種類多等問題，使監(jiān)測環(huán)境市場對監(jiān)測系統(tǒng)的集約智能化程度要求較高，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和準確性方面，還有待提高。為此，針對環(huán)保設備運行的問題，建立一種基于WEB的智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以解決產(chǎn)品性能和體積之間的矛盾，使信號處理更加高速化和功能化。

1 基于WEB的智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)設計

1.1 硬件設計

“高耦合，低內(nèi)聚”系統(tǒng)架構擴展性好，有利于功能模塊的開發(fā)，針對智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)設計，基于WEB平臺的兩層結(jié)構實現(xiàn)智慧環(huán)保系統(tǒng)硬件的設計，結(jié)構圖如圖1所示。

由圖1可知，硬件結(jié)構設計以ARM處理器為主，F(xiàn)PGA為協(xié)助處理器的方式，遵循這一設計思路，使用WEB的通用外設，如果ARM不夠用時，可以使用WEB資源。該設計可以直接被用戶配置使用，當面對多種環(huán)保類型監(jiān)測設備時，可以根據(jù)用戶需求和系統(tǒng)集成度要求，增加外設接口的數(shù)量，擴展接口。通過市場調(diào)研，選擇在WEB原有資源的基礎上使用 PMOD接口連接器擴展環(huán)保設備運行接口，該方法簡單易用，具有全雙工和校驗方式可配置的特點。

1.2 軟件設計

領域軟件體系結(jié)構重點關注空間高層系統(tǒng)結(jié)構，其核心思想是將高層結(jié)構顯式反饋出來，理解為對智慧環(huán)保系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構設計。在本次設計中，根據(jù)特征操作化的分配結(jié)果，完成軟件設計。第一階段，通過分析特征描述屬性，明確需求內(nèi)容。在進行識別時，要根據(jù)這兩點完成。第一，要根據(jù)特征描述分析的結(jié)果找到資源容器，將資源容器包含在內(nèi)，根據(jù)不同特征約束關系找到資源容器，基于以上方法，滿足特征操作化和資源容器交互分析要求，再對不同構建的交互關系進行識別，確定成候選集合，創(chuàng)建出子構建，直接分配給種子構建。該系統(tǒng)的軟件設計采用基于角色的訪問控制方法，基本思想是用戶通過扮演角色，獲取該角色擁有的權限，監(jiān)測環(huán)保設備運行情況，智慧環(huán)保設備檢測時序如圖2所示。

由圖2可知，采用基于角色的監(jiān)測功能包括管理模塊和信息發(fā)布模塊，設備運行監(jiān)測有兩個步驟：第一，設備運行監(jiān)測范圍，記錄已有設備運行的操作內(nèi)容；第二，將數(shù)據(jù)層中針對智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)兼并搜索，維護相關業(yè)務中所提到的數(shù)據(jù)，有利于監(jiān)測系統(tǒng)的升級和維護。兼容第三方監(jiān)控軟件系統(tǒng)，從第三方數(shù)據(jù)庫中采集需要的數(shù)據(jù)，設計一個獨立的小程序，在將其導入WEB數(shù)據(jù)庫里，系統(tǒng)要用循環(huán)程序監(jiān)測第三方數(shù)據(jù)庫，從第三方數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)生新數(shù)據(jù)，超過一段時間間隔后，需要將新的數(shù)據(jù)用運程訪問數(shù)據(jù)的形式讀取出來，按照表格的格式，導入環(huán)保數(shù)據(jù)庫中，通過瀏覽器向WEB服務器發(fā)出請求，向環(huán)保系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫發(fā)送請求，得到請求數(shù)據(jù)后，返回WEB服務器，經(jīng)過HTTP協(xié)議在瀏覽器中實現(xiàn)，完成基于WEB的智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設計。

2 實驗結(jié)論

為突出基于WEB的智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)的實用操作效果，設計如下對比實驗。對系統(tǒng)設備運行監(jiān)測的需求和獲取的數(shù)據(jù)進行測試，應用程序經(jīng)過編譯后，拷貝到SD卡運行，實驗時要對整個平臺的信息進行處理最終到WEB平臺上，并檢測該系統(tǒng)在設備運行監(jiān)測中的準確性與檢測效率。通過數(shù)值對比的方式驗證系統(tǒng)的應用價值，其中實驗組為基于WEB的智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)，對照組為傳統(tǒng)的智慧環(huán)保設備運行監(jiān)測系統(tǒng)，對比結(jié)果如圖3、圖4所示。

從圖3實驗結(jié)果來看，本文設計的監(jiān)測系統(tǒng)可以明確整個設備運行的數(shù)據(jù)流動狀態(tài)，獲取的信息數(shù)據(jù)更準確，更便捷，相比傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)而言，可以用一個程序單獨來監(jiān)測力控數(shù)據(jù)庫所需要的數(shù)據(jù)，把更新的數(shù)據(jù)導入到環(huán)保數(shù)據(jù)庫中顯示出來。由圖4可知，本文系統(tǒng)監(jiān)測效率保持在80%以上，傳統(tǒng)監(jiān)測效率最高值為60%左右。綜上可知，該系統(tǒng)在監(jiān)測設備運行的準確性上更符合用戶的要求。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)是基于WEB的監(jiān)測系統(tǒng)，在設備監(jiān)測方面，依然需要借助力控的設備監(jiān)控系統(tǒng)才能完成，說明本系統(tǒng)存在一定的局限性，這也是基于用戶需求決定的。對于控制還是依賴于力控的設備監(jiān)控來實現(xiàn)，從某種意義上來說該系統(tǒng)并不是遠程監(jiān)測系統(tǒng)，在很多的方面依然存在一定的缺陷，希望在后續(xù)的研究中不斷改進。