基于B/S架构的水氡数据管理系统研发

赵俊香，朱培育，朱佳苗，施俊杰

(上海市地震局崇明地震台，上海 202164)

0 引言

通过水氡观测来进行地震分析预报在国内外地震前兆研究中占有重要地位，尤其是在我国地震地下流体学科研究中，与水位并列成为两大主测项而受到重视[1-2]。科研人员在分析会商时，选择的测点数据越多，结果越真实、可靠。

目前，上海共有8个水氡测报点。崇明地震台作为中国地震局专业台站，其水氡数据已纳入国家“十五”数据库，每日的氡测值通过前兆数据管理系统上传。其余7个测报点的氡值数据分别由各测报点过一段时间通过邮件方式上报市局。市局的相关工作人员打开邮箱，将各测报点的氡值分别复制、粘贴到自己创建的CSV文件中，一个测点一个文件。整个过程繁琐且费时，数据的时效性差，且只有主样氡值，无辅助测项数据。对于各测报点来说，由于相互之间不能进行数据共享，不利于测报点科研人员开展工作，数据的利用率较低。

互联网技术的兴起使数据库的共享成为可能，特别是B/S结构的运用，使得这种共享变得更为简单。在这种结构下，用户界面可完全通过Web浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要的事务逻辑在服务器端实现。文章设计和开发出一套实现水氡数据上传、下载与图形显示的管理系统，解决上海区县各水氡测点数据传输滞后、无法共享的问题。

1 系统设计

1.1 开发工具的选取

目前，较为常用的网页编程语言有三种：ASP.NET、PHP、JSP。ASP.NET借鉴ASP以前版本的最大优点，参照Java、VB语言的开发优势并加入许多新特色，具备开发网站应用程序的一切解决方案，同时使程序代码看起来更洁净、更简单[3-4]。鉴于此，系统研发采用ASP.NET网页编程语言。

在数据库的选取上，就数据量看，ACCESS数据库能满足需求，但其安全系数较低，运行速度较慢，所以程序选用安全性更好、速度更快的SQL Server[5]数据库。

在实现用户与数据库互通问题上，由于服务器端架设在局域网内部，而用户没有专线接入服务器，所以通过使用花生壳的动态域名解析服务[6]，实现外网访问内网的功能。

1.2 系统功能模块设计

经需求分析和反复设计，确定系统包含3大功能模块就可以涵盖测报点的日常工作，基本满足局分析人员和测报点科研人员的研究工作。系统的功能模块如图1所示。

图1 系统功能模块图Fig.1 Function module diagram of the system

1.3 系统架构

系统采用B/S架构[7-8]，如图2所示，主要分为用户层、应用层和数据层。用户层又名表示层，即浏览器，主要完成用户和后台的交互及最终结果的输出功能；应用层为Internet Web服务器和花生壳动态域名解析服务，Web服务器接受用户的请求，并与后台数据服务器中的数据库连接，进行数据处理申请，然后将数据处理的结果返回给Web服务器，再由Web服务器传给用户层。花生壳动态域名解析服务解决公网IP地址不固定的问题，通过端口映射，实现外网访问内网的功能；数据层即数据库服务器端。数据库服务器应用户请求进行数据库输入、查询、修改、下载等各种处理，负责数据响应和更新，完成数据存储。

图2 系统架构图Fig.2 System architecture diagram

2 系统测试

在浏览器中输入系统网址进入系统界面，输入事先设置好的用户名和密码后直接进入数据输入界面(见图3)。这里设计有两个区域：测项输入区和水氡主、副样显示区。在测项输入区，取样水温和流量设置成前一天的数据，这两个量基本不变，批量输入时直接跳过，节省时间，数据输入结束按“提交”即可；水氡主、副样显示区可显示当前日之前一个月的主、副样数据图形，覆盖原有记录选项，相当于修改，勾选此项，选择需修改的日期，清空原有数据，重新输入完毕后提交，即完成修改操作。

数据查询界面如图4所示，包含数据下载和图形绘制功能，用户根据需要可选择下载或需绘制图形的日期段、测点及测项，下载的数据以文本文件的格式保存到本地计算机，绘制的图形直接在界面显示。

3 关键性问题与解决方案

在编程过程中，查询任意测项组合的图形显示是一个难点。由于带绘图的测项和测项总数均是随机的，图形框也最好是动态增减，如果是预设，除了全选外，必会在网页留下空区，严重影响网页的美观。设计时为实现图形框动态增减的关键代码如下。

ReadDat() ’读取数据模块；

Panel1.Controls.Clear() ’清除原有的图形框；

If Rn0Index Then；

Panel1.Controls.Add(ChartRn0) ’添加图形框；

ChartRn0.Titles(0).Text = CMB_Station.Text.Trim + " 主样" ’绘图；

ChartRn0.Series(0).Points.DataBindXY(x, Rn0) ；

End If。

图3 数据输入界面Fig.3 Data input interface

图4 数据查询界面 Fig.4 Data query interface

4 结语

该系统有效解决了上海区县水氡数据的上传、共享不及时等问题，为局预报人员和区县的科研人员使用数据提供了方便。据了解，其他观测手段的地方测点，只有小部分入国家数据库，大部分数据产出之后的利用率较低，如何实现这些数据的有效利用，笔者认为此文的思路可以借鉴。