Автоматизированная система экологического контроля ecolan

on

В А Смолин И Л Зубцова Л П Лазарева АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ EC LAN Цели и задачи системы В соответствии с техническим заданием в Дальневосточном отделении Всероссийского научно исследовательского института охраны природы ГУ ДВО ВНИИприроды совместно с ИИСЭ ДВГТУ в году разработана система предназначенная для управления базой данных о предприятиях и связанных с ними объектах размещения отходов отражения их месторасположения на географических картах а также для ведения регионального справочника Классификационный каталог отходов Приморского края которая получила название Ec lan Основные цели и задачи системы Ec lan разработка принципов создания базы данных для хранения сведений об объектах размещения отходов автоматизация системы учета и получения отчетности по объектам размещения отходов и предприятиям Приморского края организация контроля за предприятиями у которых отсутствует или истекает срок лицензии на осуществление видов деятельности в сфере обращения с отходами ведение электронного справочника Классификационный каталог отходов в Приморском крае создание отчетов с выносом на карты данных об объектах размещения отходов Принципы организации системы Ec lan Система создавалась на основе следующих принципов сбор и хранение данных об объектах и предприятиях открытость архитектуры позволяющая добавлять новые данные в справочники графическое представление отчетной информации в виде карт наличие интерактивной системы общения оператора с ПК tr многопользовательский доступ с распределенными правами доступа наличие программ для электронного обмена информацией с другими базами данных сопряженность с продуктами MS ffice организация резервного хранения данных Главной трудностью была разработка критериев унификации разнородной информации в связанные между собой структуры данных Основной структурной единицей системы принято понятие объект размещения отходов Он имеет свое название координатную привязку связь с определенным предприятием муниципальным образованием и видами отходов в соответствии с федеральным каталогом отходом ФККО региональным классификационным каталогом отходов РККО и временным каталогом отходов ВККО а также со справочниками характеризующими ту или иную сторону объекта Такая структурная организация базы данных позволяет легко получить выборку самых разных типов данных как по территориальному так и по выбранному классификационному признаку Для преодоления неоднозначности толкований терминов нами разработана система связанных между собой справочников понятий Это требует от специалиста использующего систему придерживаться определенной методики при занесении данных что резко сокращает вероятность ошибок связанных с человеческим фактором Второй трудностью которую пришлось преодолеть в процессе разработки интерфейса системы было наличие большого количества ошибок при вводе первичных данных в ручном режиме Причиной такого положения дел является произвольное использование точки и запятой в числовых данных а также замена схожих по начертанию букв русского и английского языков Для исключения такого рода явлений были разработаны методы автоматического контроля ввода данных При написании модулей системы использовались следующие стандарты все диалоги системы снабжены кнопками помощи для вызова справки по программе управляющие элементы со сходными функциями в различных модулях имеют одинаковое изображение и им приписано одно и тоже сочетание клавиш за основу взят стандарт оформления MS ffice все справочники данных снабжены поисковой системой и средствами сортировки диалоги для ввода и корректировки данных оформлены в едином стандарте вне зависимости от типа и характера данных Использование указанных стандартов позволило упростить как структуру базы данных так и облегчить освоение системы специалистами При создании системы было принято решение о том что все пользователи будут разделены на три категории г администратор базы высшая категория Лицам обладающим правами администратора доступно изменение базы создание новых пользователей отслеживание всех изменений в базе и т д vjh лица имеющие права внесения и редактирования данных специалисты лица имеющие права работы с системой без прав изменения данных в базе специалисты Система организована по блочному принципу Каждый справочник относительно независим от других Одним из основных понятий используемых в программе является объект в качестве которого могут выступать значения величин определения строки текста таблицы и их элементы и т д Главными структурными единицами программы являются предприятие и объект размещения отходов Вся отчетность привязана к этим понятиям что позволяет легко получить нужные сведения как в пространственном так и временном разрезах Основной раздел программы Справочники рис включает в себя справочники каталоги и описания объектов Второй раздел Работа с данными включает сведения о предприятиях объектах размещения а также организацию экспортно импортных операций перемещения данных Третий раздел Отчеты служит для получения отчетных форм и ведения справочника регистрационных карт Специальный блок Администратор служит для настройки и управления основными характеристиками системы Авторы не исключают что в процессе развития программный комплекс может быть дополнен новыми методами исследований отчетами и блоками аналитических расчетов которые необходимо будет включить для осуществления мониторинга и экологического моделирования Элементы управления обладающие функционально схожими действиями кнопки флажки переключатели поля редакгирования поля связанные со справочниками а также закладки и таблицы объединяются в блоки Для обеспечения быстрого освоения системы все элементы управления системой были унифицированы и сопряжены со стандартными комбинациями клавиш используемых в пакете MS FFICE пс эвечни Работа г а зй данные Отчеты Администратор Опроградае Псмц Справочники Районы МО Населенные пднмм Врем каталог отходов Per ката дог шкода Ред каталог отходов Виды объектов Категории земель Категории объектов Г истемы зашиты Условия размещения Работа сданными Предприятия Объекты размещения Таблицы кодов Импорт данных Отчеты Стандартные Специальные Регистрац карты Адмими tpm p Архивация данных i Б локировка данных Временной интервал Жирная изменений Пользователи I Название региона Управление картами j Условные обозначения Рис Главное окно управления системы Ec lan пользователь обладает правами Администратора При работе со справочниками и таблицами последовательно могут вызываться другие справочники и таблицы а также диалоговые окна редактирования карточки которые при вызове налагаются друг на друга Последнее перекрывает все остальные и является активным Для внесения и редактирования данных в справочниках в системе используются специальные карточки Вид одной из них показан на рис Все программы входящие в пакет Есо аи снабжены системой помощи которая позволяет получить справку о порядке работы из любого места программы для этого достаточно нажать клавишу F или использовать кнопку гЛ Предварительный подбор кода вещества сте i де ком Чп driKc f i Рис Вид карточки о виде отхода в региональном каталоге Организация базы данных База данных построена по иерархическому принципу с использованием связанных между собой таблиц Число таблиц составляющих базу более при организации которых использовались все основные типы связей данных один к одному один ко многим многие ко многим В соответствии с общепринятыми требованиями основные таблицы базы имеют ключевые поля однако для генерации уникальных кодов используются не общепринятые средства управления базами а разработанные авторами собственные генераторы обеспечивающие уникальность кодов для каждой из входящих в базу таблиц Для облегчения работы с базой было принято решение о разработке пакета программных средств управления данными За основу был взят язык управления базами данных SQL и на его основе созданы модули отвечающие за запись чтение и изменение данных Для сохранения целостности базы используются как средства самой базы данных ключевые поля установка отношений для каскадных операций изменения и удаления данных и т п так и специально созданные модули в задачу которых входит проверка связей между данными в таблицах и при необходимости автоматическая переустановка этих связей Для уменьшения размеров базы были использованы методы сжатия информации для чего авторами созданы специальные программы шифрования и дешифрирования данных При проектировании базы авторы предполагали что в дальнейшем она возможно будет эксплуатироваться с использованием серверов SQL или InterBase поэтому за основу были взяты требования предъявляемые к базам работающим под управлением языка SQL в его стандартном варианте и Авторы отказались от стандартных средств обработки данных типа дата основанные на действительных числах и создали собственные программные средства основанные на целочисленной арифметике Это позволило поля типа дата заменить полями целых чисел что значительно упростило алгоритмы сортировки и контроля базирующиеся на целочисленной арифметике Все таблицы базы данных условно можно разделить на следующие группы главные к ним по ключевым полям привязаны таблицы с информацией информационные в них хранятся фактические данные дополнительные хранятся расширенные данные по ключевым полям связаны с информационными таблицами связи хранятся ссылки связывающие между собой данные в различных таблицах контрольные используются для контроля целостности данных базы Основные таблицы данных имеют индексные поля по основным записям что позволяет быстро проводить выборку нужных сведений из базы Для структурного упорядочивания и отслеживания сбоев при работе с базой каждая из таблиц имеет уникальный префикс который предшествует названию рабочего поля рис ia t л j tax t f f W Рис Фрагмент структуры базы данных Поли типа C de это ключевые поля по которым организуется взаимосвязь между таблицами Большинство таблиц имеют поля типа RefC unt указывающих на количество ссылок на ту или иную запись Если число ссылок более то при работе с базой данных пециальные программные средства не дают возможности удалить запись Т к это может привести к нарушению целостности структуры данных эти же программы обеспечивают контроль и обновление данных в ссылочных полях Поля типа bL ck обеспечивают блокировку от изменений той или иной записи Поля типа Name хранят информацию о названии объекта Поля типа C de хранят ссылочный код на соответствующую запись в другой таблице Первоначально авторы планировали создать в базе специальную структуру для хранения всех запросов связанных с записью и изменением данных Это позволяло в любой момент восстановить хронологию и характер поступления данных Однако это означало дублирование данных что увеличивало объем записей базы по меньшей мере вдвое Для обеспечения сохранности данных было решено создать систему автоматического резервного копирования на независимый носитель Это повышает устойчивость базы от случайных сбоев вирусных атак и выхода из строя устройств хранения основной информации и т д Формирование отчетности в системе Ec lan Отчетность в системе Ec lan представлена в виде формируемых документов в формате W rd или Excel и в виде графического изображения на картографической подложке с возможностью просмотра характеристик объекта при подведении к нему курсора мыши как показано на рис г и i Л Рис Графическая форма отчета Система позволяет выносить на карту различные данные используя специальный механизм генератор формирования отчета рис П рзметры запроса для выносим объектов на к ртз мига Б на размешен П ммеч ис Задание размеров площади объеме массы отходов и т п от И до jjj Рис Интерфейс генератора графических отчетов Как хорошо видно рис с помощью генератора можно получать различные комбинации для вывода данных на карту их общее число определяется числом всех возможных сочетаний параметров настройки отчета Вид стандартных отчетов получаемых с использованием системы Ec lan определялся требованиями технического задания Любой отчет может быть заказан с использованием формы управления отчетами рис Рис Форма управления получением стандартных отчетов Дальнейшие перспективы развития системы К со an Срок отведенный для разработки системы не позволил детально проработать все направления связанные с анализом данных Однако уже сейчас понятно что возможности системы далеко не исчерпаны Учитывая характер наполнения базы данными и оценку ее объема нам представляется перспективным следующие направления работ по развитию системы Разработка графического представления отчетов Расширение номенклатуры существующей отчетности к Включение в систему модулей статистической обработки данных с выдачей результатов в виде таблиц и графиков Подключение к Ec lan системы контроля за экологическими платежами предприятий с соответствующей разработкой нормативной базы и форм отчетности Разработка системы нормативных показателей эффективности работы МО по экологическому контролю за объектами размещения отходов Разработка специализированной версии Ec lan для МО и создание программного обеспечения для автоматического обмена данных между региональной и муниципальной системами ЛИТЕРАТУРА Практические аспекты построения геоинформационных систем Смолин В А Практические аспекты построения геоинформационных систем В сб Материалы н т конференции Вологдинские чтения Владивосток изд во ДВТГУ с Смолин В А Информационно аналитическая система моделирования природных процессов В сб Материалы II международной н т конференции Проблемы экологии безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР Владивосток изд ДВТГУ с Практические аспекты построения геоинформационных систем. // В сб. Материалы н-т конференции Вологдинские чтения.- Владивосток, изд-во ДВТГУ, 2004. — с. 22-26. Информационно-аналитическая система моделирования природных процессов. // В сб. Материалы II международной н-т конференции «Проблемы экологии, безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР». -Владивосток, изд. ДВТГУ, 2006. — с. 388-392.