基于WebService的环境数据交互.docx

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基于WebService的环境数据交互

2009春MSE课程

WebService及其应用

课程作业

作业提交人

学号

姓名

083053223

朱秋平

083053224

苏联华

083053225

李景

目录

1.背景3

2.传输方式定义3

3.数据流程4

4.系统功能5

4.1数据库同步服务5

4.1.1同步频率设置5

4.1.2数据库访问配置5

4.1.3同步状态控制5

4.1.4历史数据保留期限5

4.1.5同步情况界面化显示6

4.1.6日志6

4.2数据交换Web服务6

4.2.1权限配置6

4.2.2WEB服务种类6

4.2.3WEB服务日志7

4.2.4WEB服务配置8

4.2.5污染物编码转换8

4.3区县数据采集8

4.3.1采集入库接口8

4.3.2采集配置文件8

4.3.3采集状态控制8

5.报文设计8

5.1命名空间8

5.2报文规范8

6.信息结构描述8

6.1区县所属关系定义8

6.2区县测点定义9

6.3数据描述10

6.4数据报文例子12

7.数据库设计14

7.1表一1小时数据表（已审核）14

7.2表二1小时数据表（未审核）15

7.3表三5分钟数据表15

7.4表四站点清单15

7.5表五区县清单15

1.背景

目前，上海市各区县的市管企业正在使用的各类环保监测数据，是统一上传到上海市环境监测中心的。

各区县的环保局，无法在第一时间自动获得这些数据，而必须登录市环保局网站，进行人工查阅。

各区县希望市局能够开发相应的服务，区县利用该服务能够随时获得自己所关心的环保数据；同时也可上传本区县的环保数据至监测中心，由监测中心统一导入库中。

2.传输方式定义

系统结构图如下所示：

图1系统结构图

如上图所示，主要有两种程序，部署在市环境监测中心的服务端程序，以及部署在各区县服务器上的客户端程序。

通过中心端的服务程序发布WebService接口，客户端调用解析后数据存储至本地，该过程也可反向传输数据。

3.数据流程

图1数据流程图

为了实现市环境监测中心与各区县的数据交换，我们采用经过授权的开放式面向服务的系统架构。

涉及到的交换数据包括地表水、烟气、空气和噪声。

市环境监测中心地表水和烟气污染物数据库分别架设在两台不同的服务器上。

通过同步程序，将需要的污染物数据同步到WEB服务所在的本地数据库。

需要注意的有两点：

1、同步的时间频度要和数据交换的频度相匹配；2、如果同步发生异常情况，比如某次同步未完成，那么下一次同步的时候需要根据同步的状态来重新实施未完成的同步操作。

WEB服务安装在WindowServer2008上，通过IIS7.0对外发布。

本地数据库将采用SQLServer2005。

考虑到以后拓展的需要，每个WEB服务的输出格式为XML。

整个系统将在政务网上运行，这样就保证了数据交换的实时性和可靠性和安全性。

4.系统功能

4.1数据库同步服务

4.1.1同步频率设置

系统可配置成5分钟、1小时（未审核）、1小时（经过审核）三种模式来交换数据。

数据库的同步时间频度则需要和数据交换的时间频度保持一致。

4.1.2数据库访问配置

可配置烟气数据库的IP、用户名、密码；地表水数据库的IP、用户名、密码；本地数据库的IP、用户名、密码。

4.1.3同步状态控制

每一次同步，需要在本地数据库中记录这次同步的状态，成功或者异常。

如果出现异常，那么在下一次同步的时候，需要把出现异常的时间段的数据重新实施同步操作。

4.1.4历史数据保留期限

保留6个月的历史数据，过期数据会被删除。

4.1.5同步情况界面化显示

同步程序用户界面用来显示同步程序的运行情况。

包含开始时间、结束时间、源数据库名、目标数据库名、记录条数、状态。

4.1.6日志

记录日志文件，提供数据库同步情况的查询。

4.2数据交换Web服务

4.2.1权限配置

1.监测站点选择

采用两层树状结构显示所有的区县和监测站点关系，使用勾选框来表示有无数据访问权限。

如果没有数据访问权限，即使Web服务中请求了该站点的数据，也不会提供数据。

2.时间频度选择

时间频度一共有三种：

5分钟、1小时（未审核）、1小时（已审核）

4.2.2WEB服务种类

3.5分钟烟气

输入：

区县ID，时间点，监测站点列表（可选）

输出：

5分钟烟气XML数据

4.5分钟地表水

输入：

区县ID，时间点，监测站点列表（可选）

输出：

5分钟地表水XML数据

5.1小时（未审核）烟气

输入：

区县ID，时间点，监测站点列表（可选）

输出：

1小时未审核烟气XML数据

6.1小时（未审核）地表水

输入：

区县ID，时间点，监测站点列表（可选）

输出：

1小时未审核地表水XML数据

7.1小时（已审核）烟气

输入：

区县ID，时间点，监测站点列表（可选）

输出：

1小时已审核烟气XML数据

8.1小时（已审核）地表水

输入：

区县ID，时间点，监测站点列表（可选）

输出：

1小时已审核地表水XML数据

9.监测站点清单

输入：

区县ID

输出：

该区县监测站点XML数据

4.2.3WEB服务日志

用于记录采集时间点、数据时间点、区县、采集监测站点、数据记录条数、成功失败标志等信息。

4.2.4WEB服务配置

可以配置本地数据库IP、用户名、密码

4.2.5污染物编码转换

在传输的过程中，污染物编码需要转换成国家标准（参考数据交换协议）。

4.3区县数据采集

4.3.1采集入库接口

4.3.2采集配置文件

4.3.3采集状态控制

5.报文设计

5.1命名空间

5.2报文规范

6.信息结构描述

6.1区县所属关系定义

表1：

区县所属关系定义结构

Diagram

Namespace

Children

城市、区县、编码、名称、行政级别、发布目录、接收目录

Usedby

区县关系定义.XML

Source

区县关系定义.XSD

6.2区县测点定义

表2：

区县测点定义结构

Diagram

Namespace

Children

区县描述、站点描述、编号、名称、级别、分组、输入输出标志、文件目录

Usedby

区县测点定义.xml

Source

区县测点定义.XSD

6.3数据描述

表3：

数据描述结构

Diagram

Namespace

Children

站点描述、编号、名称、级别、分组、所属区县、污染物编码、名称、时间、监测时间间隔、测量平均值、折算平均值、最大值、最小值、测量单位。

Usedby

数据文件.XML

Source

数据描述.XSD

层次结构图中所用的图符说明

示例：

其中：

——图符

表示元素A为当前文档的根元素，图符

表示元素B为元素A的子元素。

——图符

表示内容模式遵守已定义的子元素顺序。

——图符

表示内容模式为从已定义的子元素中选择一个。

图符上方“1..*”表示该内容模式为一个到任意多个，缺省为一个。

——图符

表示子元素C的个数为0到任意多个，虚线表示该子元素为可选项。

6.4数据报文例子

xmlversion="1.0"encoding="gb2312"?

>

001

华能2#烟气测点

烟气

宝山

2008-12-22-2312:

00:

00

5分钟

烟尘

28.4

28.2

32.1

26.1

mg/m3

二氧化硫

77.4

72.4

98.2

45.1

氮氧化物

121.32

107.2

144.2

87.67

一氧化碳

1.23

1.21

1.78

0.97

mg/m3

7.数据库设计

7.1表一1小时数据表（已审核）

infectantcheckedby60

字段

字段名称

数据类型

主键

备注

id

id

int

√

自增

portid

监测站点id

int

dataDate

监测日期

datetime

dataTime

数据日期

datetime

间隔小时

so2avg

SO2排放浓度平均值mg/m3

numeric（25,2）

1

so2zsavg

SO2折算浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

2

so2min

SO2最小排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

3

so2max

SO2最大排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

5

so2rtd

SO2浓度实时值（mg/m3）

numeric（25,2）

43

so2cou

SO2排放量（kg）

numeric（25,2）

7

dustavg

烟尘排放浓度平均值（mg/m3）

numeric（25,2）

8

dustszavg

烟尘折算浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

9

dustmin

烟尘最小排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

10

dustmax

烟尘最大排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

12

dustrtd

烟尘浓度实时值（mg/m3）

numeric（25,2）

42

dustcou

烟尘排放量（kg）

numeric（25,2）

14

noxavg

NOX排放浓度平均值（mg/m3）

numeric（25,2）

15

noxzsavg

NOX折算浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

16

noxmin

NOX最小排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

17

noxmax

NOX最大排放浓度（mg/m3

numeric（25,2）

19

noxrtd

NOX浓度实时值（mg/m3）

numeric（25,2）

44

noxcou

NOX排放量（kg）

numeric（25,2）

21

coavg

一氧化碳排放浓度平均值（mg/m3）

numeric（25,2）

50

cozsavg

一氧化碳折算浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

53

comin

一氧化碳最小排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

49

comax

一氧化碳最大排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

51

cocou

一氧化碳排放量（kg）

numeric（25,2）

55

hclavg

氯化氢排放浓度平均值（mg/m3）

numeric（25,2）

58

hclzsavg

氯化氢折算浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

61

hclmin

氯化氢最小排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

57

hclmax

氯化氢最大排放浓度（mg/m3）

numeric（25,2）

59

hclcou

氯化氢排放量（kg）

numeric（25,2）

63

7.2表二1小时数据表（未审核）

infectantby60

表结构同上

7.3表三5分钟数据表

infectantby5

表结构同上

7.4表四站点清单

port

字段

字段名称

数据类型

主键

备注

id

id

int

√

自增

countryCode

区县代码

nvarchar（20）

portId

监测站代码

nvarchar（20）

portName

监测站名称

nvarchar（80）

checked

是否允许数据访问

int

0:

不允许

1：

允许

7.5表五区县清单

county

字段

字段名称

数据类型

主键

备注

id

id

int

√

自增

countyCode

区县代码

nvarchar（20）

countyName

区县名称

nvarchar（50）