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海洋环境监测信息数据库设计分析

作者: 发布时间:2020-01-17 16:15:13 阅读: 67 次

 摘 要:基于海洋环境监测站实时监测系统的建设,对海洋环境监测系统数据库设计进行理论分析

关键词: 海洋环境;环境监测;数据库设计

 1 引言

当今海洋资源被我们广泛所利用,随之而来的是海洋的污染及其一系列的环境问题,为了可持续发展,我们必须对海洋环境的现状进行有效的监测管理,才能更好的保护海洋资源环境。

海洋环境监测是海洋环境保护的“哨兵”和“耳目”,是关系到海洋环境保护事业健康发展的前提和基础,是防止和消除海洋环境污染,减少损害的重要手段。随着我国对个海洋区域维权的开展,渔业,石油等生产活动的不断扩大,长期的,实时的检测海洋环境数据,合理的统计数据分析,将为我国开展可持续发展战略,解决海洋污染,保护生态环境等活动提供可靠有效地数据基础,为海洋区域的灾害预防,解读海洋水文气象变化,监测气象服务提供重要的依据。

 2 系统组成及数据库设计

2.1 海洋环境监测系统组成

海洋环境检测系统主要由海洋环境监测站、数据中心、业务应用平台三部分组成。安装在海洋沿岸及其附属平台上的海洋环境监测站,包含一系列数据采集、接收、保存的计算机终端,可以实时检测海洋环境观测数据,这些计算机终端通过海洋岸站与区域中心之间的数据专线或者无线传输网络将数据发送至中心数据库。经过业务应用系统的处理,不同用户可以通过web浏览器交互查询调阅单个或多个、实时的或历史的监测资料以及统计数据,业务平台管理人员还可以通过基础应用平台对设备进行监控,对业务型用户进行授权管理。

2.2 数据库选型

海洋环境监测系统以数据服务和数据分析为主要业务,因此合理高效的数据库设计是系统建设成功的关键之一。稳定,高效,二次开发友好,安全是超大数据量数据库选型的关键点。

中心数据库拟采用Oracle数据库。Oracle数据库属于关系型数据库,能在所有主流平台上运行,并完全支持所有的工业标准,采用完全开放策略,并提供了基于角色(ROLE)分工的安全保密管理,在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现。

Oracle提供了与第三代语言的接口软件PRO*系列,能在C,C++等主语言中嵌入SQL语句及过程化(PL/SQL)语句,对数据库中的数据进行操纵,加上它有许多的前台开发工具如 POWER BUILDSQL*FORMSVISIA BASIC 等,可以快速开发生成基于客户端PC 平台的应用程序,并具有良好的移植性。

Oracle提供了新的分布式数据库能力,可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据,并有对称复制的技术。能够有效应对灾难,快速恢复生产能力。

2.3数据库模块划分

 

海洋环境检测系统主要包括以下几个模块:用户模块,权限管理模块,系统设置模块,日志模块,数据检测模块和预警通知模块。

 

2.4 数据库表设计

数据检测模块

数据监测模块为海洋环境监测系统的核心模块,存储了该系统核心的数据,是系统业务的基石。

本模块主要包括实时数据表,日记录表,其相关联的表包括监测站信息表,监测要素信息表,监测项目表等,各表关系及详细信息

 

系统设置模块

系统设置模块主要用来设定系统运行时的基础数据,包括站点信息表,监测设置表,系统参数设置表等。

站点信息表保存各区域中监测站的序号,地理位置,检测项目,风速风向仪高度等资料数据,每个监测站可监测多个项目。监测设置表保存各站点监测的个性化设置,如监测人员,维修人员,监测时段等等。系统参数设置表保存整个海洋环境监测系统的参数,如访问时间,更大使用内存,更大连接数,日志文件大小等。

各表间关系和表详细信息

日志模块

日志模块用来记录系统运行状况,包括各监测站点运行日志和业务系统运行日志两个部分。

监测站点日志包括站点运行日志表和站点维护信息表,其中站点日志表主要记录站点运行状态,如站点实际开始监测时间,实际结束监测时间,运行状况,终端良好率等,站点维护信息表主要记录站点维护信息,如维护人员,维护时间,维护内容,维护费用等。

业务系统日志包括Web应用服务器日志和系统运行错误日志。前者可以通过配置Web应用服务器自身日志模块来实现,无需将能大量日志记录保存到数据库中。后者即系统运行错误表主要记录系统运行发生的错误信息,错误堆栈,错误时间等,为系统维护人员排除错误提供决策信息。该表信息简单,不再详述。

预警通知模块

预警通知模块用来对需要通知用户或者管理员的业务逻辑进行监控,促进用户在合理的时间完成各项任务,并可以对可能发生的不良情况提前预料和反馈。

 

基于上述流程,该模块包括通知表,预警规则表,邮件表。其中通知表和邮件表用来保存发送到用户的通知或邮件,而这相对简单,不再详述。

预警表主要字段包括rule_idrule_namerule_descrule_typeinterval_dateweekend_include_flagstatusstart_dateend_dateWHO

用户管理模块

用户管理模块主要记录所用系统的使用用户信息。该模块包括用户信息表,系统部门表和用户部门分配表,表间关系和表详细信息

 

 

 

3 结语

海洋环境监测数据库及WEB 应用平台设计界面友好明了、操作简单通用、数据全面丰富、特别是动态潮汐、风况等要素演变曲线,能极大方便预报员的日常预报及工程设计管理人员使用,不但可以拓宽资料的应用范围,而且能实现多站数据集中发布,多单位共享,满足了用户的不同需求,在海洋环境预报,及防灾减灾等方面可以发挥重要作用。