城市环境空气质量自动监控系统需求说明书.pdf

1、城市环境空气质量城市环境空气质量自动监控系统自动监控系统需需求求说说明明书书河南省安信科技发展有限公司河南省安信科技发展有限公司2012016 6 年年 4 4 月月I目目录录1 1 引言引言.-1-1.1 编写目的.-1-1.2 预期读者.-1-1.3 项目背景.-1-1.4 定义.-1-1.5 参考资料.-1-2 2 需求概述需求概述.-2-2.1 目标.-2-2.2 业务描述.-2-2.2.3 业务分析.-2-2.3 开发技术.-3-2.3.1 开发平台.-3-2.3.2 实现语言.-3-2.4 总体结构、模块组成.-3-2.4.1 逻辑结构.-3-2.4.3 模块组成.-4-3 3 数

2、据描述数据描述.-5-3.1 静态数据.-5-3.2 动态数据.-5-3.3 数据库介绍.-5-4 4 功能需求功能需求.-6-4.1 城市环境空气质量自动监控系统.-6-4.2 城市环境空气质量发布系统.-7-5 5 性能需求性能需求.-8-5.1 数据精度.-8-5.2 时间特性.-8-II5.3 适应性、灵活性.-8-6 6 运行需求运行需求.-9-6.1 用户界面.-9-6.2 软件、硬件接口.-9-6.2.1 软件接口.-9-6.2.2 硬件接口.-9-6.3 故障处理.-9-7 7 其他需求其他需求.-9-1-1 1 引言引言1.1 编写目的编写目的在完成了针对城市环境空气质量自动

3、监控系统资料收集分析后，提出了这份软件需求说明书。此需求说明书对城市环境空气质量自动监控系统做了全面细致的用户需求调研后，明确所要开发的软件应具有的功能、性能与界面，使系统分析人员及软件开发人员能清楚地了解用户的需求，以便在此基础上进一步提出概要设计说明书和完成后续设计、开发和测试工作。1.2 预期读者预期读者本说明书的预期读者为客户、业务或需求分析人员、测试人员、用户文档编写者、项目管理人员。1.3 项目背景项目背景软件系统名称：城市环境空气质量自动监控系统任务提出者：河南省安信科技发展有限公司软件开发者：河南省安信科技发展有限公司1.4 定义定义需求：用户解决问题或达到目标所需的条件或功能

4、；系统或系统部件要满足标准，规范或其它正式规定文档所需要的条件或权能。1.5 参考资料参考资料GB/T11457 软件工程术语GB 8566 计算机软件开发标准GB 8567 计算机软件产品开发文件编制指南-2-环境保护应用软件开发管理技术规范环境数据库设计与运行管理规范环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量标准（GB3095-2012）环境空气质量指数（AQI）技术规定环境空气质量自动监测技术规范（HJ193）环境空气质量手工监测技术规范（HJ194）环境空气质量监测规范数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB8170-2008

5、-T2 2 需求概述需求概述2.1 目标目标按照新颁布的 环境空气质量标准，对细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）等新增监测指标，建立健全统一的质量管理体系和点位管理制度，完善空气质量评价技术方法与信息发布机制，建设先进的环境空气质量监测预警体系。通过本次建设具体实现以下目标：实现空气污染物自动监测；实现空气质量审核发布2.2 业务描述业务描述2.2.32.2.3 业务分析业务分析系统能够集中监控、统计、分析环境空气质量点位数据采集仪上报监控数据及监控设备运行状态，对监控数据进行查询统计分析，对原始数据进行审核。-3-2.3 开发技术开发技术2.3.12.3.1 开发平台开发

6、平台操作系统：Microsoft Windows Server 2003Enterprise Edition开发工具：Microsoft Visual Studio.NET2005数据库：SQLSERVER2008、SQLSERVER2012、Orcale10g 等2.3.22.3.2 实现语言实现语言数据管理软件使用 C#语言编写完成。2.4 总体结构、模块组成总体结构、模块组成2.4.12.4.1 逻辑结构逻辑结构按照安全、实用、开放、可扩展、可伸缩的建设原则，系统从逻辑上分为 4 层，分别包括物理层、应用支撑层、应用层、访问层。具体逻辑结构如下图所示：-4-2.4.32.4.3 模块组成

7、模块组成城市环境空气质量自动监控系统的主要由如下部分组成：模块名称模块名称子模块名称子模块名称功能描述功能描述统计信息统计信息空气质量等级分布、实时联网状态、最近 24 小时污染物浓度均值、最近24 小时数据上传率电子地图电子地图在地图显示点位位置及相应监测数据信息数据管理实时数据用来显示最新数据历史数据用来显示分钟均值站点均值数据用来原始小时均值、日均值数据；审核后小时均值、日均值数据数据审核对小时数据进行审核统计报表AQI 小时报AQI 小时报AQI 日报AQI 日报API 日报API 日报上传率报表上传率报表有效率报表有效率报表达标率报表达标率报表环境空气质量日报（浓度值）环境空气质量日

8、报（浓度值）城市空气自动监测日报表城市空气自动监测日报表环境空气质量监测因子浓度对比环境空气质量监测因子浓度对比环境质量优良天数百分比及对比环境质量优良天数百分比及对比（API）级别天数对比（API）级别天数对比专题分析空气质量指数统计空气质量指数统计空气质量分时段统计监测站点按所选时间段进行空气质量分析单站多参趋势分析对单个站点多个污染物进行趋势分析多站单参趋势分析对多个站点单个污染物进行趋势分析站点管理站点信息站点基本信息及相关配置信息-5-数据字典数据字典远程控制远程控制3 3 数据描述数据描述3.1 静态数据静态数据数据字典：监测项目代码表行政区划代码表系统设置信息：用户表角色表角色权

9、限表系统模块表基础信息：站点信息表监测设备信息表3.2 动态数据动态数据输入数据：数据接收软件接收到的各监控基站上传到数据库中的数据输出数据：系统经过处理生成的统计汇总数据3.3 数据库介绍数据库介绍本系统采用 SQLSRVER/ORACLE 数据库。-6-4 4 功能需求功能需求4.1 城市环境空气质量自动监控系统城市环境空气质量自动监控系统统计信息显示空气质量等级分布、实时联网状态、最近 24 小时污染物浓度均值、最近 24 小时数据上传率。电子地图在百度地图上展示城市站点位置及站点空气质量情况，通过点击站点显示站点实时数据、最近 24 小时 AQI、首要污染物、AQI 实时报、AQI 日

10、报等。数据管理1、实时数据：按条件（城市、站点、监测项目等）显示各个站点实时数据；2、历史数据：按条件（城市、站点、监测指标、监测项目、时间段）显示各个站点 5 分钟均值数据；3、站点均值数据：按条件（城市、站点、监测指标、监测项目、时间段）显示各个站点均值数据（分钟均值、小时均值、日均值）；4、数据审核：按条件（城市、站点、时间）显示要审核的数据。统计报表1、AQI 小时报：按条件（城市、站点、时间等）显示各个站点 AQI 小时报；2、AQI 日报：按条件（城市、站点、时间等）显示各个站点 AQI 日报；3、API 日报：按条件（城市、站点、时间等）显示各个站点 API 日报；4、数据上传率

11、报表：按条件（城市、站点、时间段等）显示各个站点数据上传情况；5、数据有效率报表：按条件（城市、站点、时间段等）显示各个站点数据有效率；6、数据达标率报表：按条件（城市、站点、时间段等）显示各个站点数据达标情况；7、环境空气质量日报（浓度值）：按条件（城市、站点、时间段等）显示各个站点浓度均值及城市均值情况；8、城市空气自动监测日报表：按条件（城市、站点、时间段等）显示各个站点浓度最大值、最小值、均值及城市最大值、最小值、均值情况；9、城市环境质量监测因子浓度对比：按条件（城市、时间类型、时间段等）显示各个站点优良天数同环比情况；-7-10、（API）级别天数统计：按条件（城市、时间等）显示各

12、个站点天气质量级别情况。专题分析1、空气质量指数统计：按条件（城市、监测指标、时间类型、时间点等）通过图表形式显示各个站点空气质量统计情况；2、空气质量分时段统计：按条件（城市、站点、时间段等）通过图表形式显示各个站点空气质量统计情况；3、单站多参趋势分析：按条件（城市、站点、监测指标、监测项目、时间段等）通过图表形式显示单个站点多个监测项目趋势；4、多站单参趋势分析：按条件（城市、站点、监测指标、监测项目、时间段等）通过图表形式显示多个站点单个监测项目趋势；5、风向玫瑰图：按条件（城市、站点、时间段等）通过图表形式显示单个站点在该时段内风向；站点管理1、站点信息：显示站点信息及站点相关监测项

13、目、数采仪、监测仪器等信息；2、数据字典：包括：站点类型、污染物类别、气态污染物、环境空气污染物浓度限值、空气质量分指数及对应的污染物项目浓度限值、空气质量指数及相关信息、空气污染指数分级浓度限值、空气污染指数及相关信息、监测仪器、行政区划；3、远程控制：对子站工控机进行远程控制。4.2 城市环境空气质量发布系统城市环境空气质量发布系统城市环境空气质量信息对外发布系统应包括：数据更新频率为每小时一次。数据来源为审核后的空气质量监控数据。点位展示信息发布平台以地图方式显示相应点位地理位置。点击相应点位显示实时数据信息。根据 IAQI 用颜色标记出来。环境空气质量展示，包括：AQI、首要污染物、质

14、量等级等内容。空气自动站环境空气质量展示各个空气自动站环境空气质量展示，包括：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、-8-一氧化碳（CO）、颗粒物 PM2.5（粒径小于等于 2.5m）和颗粒物 PM10（粒径小于等于 10m）的 1 小时平均值，臭氧（O3）8 小时滑动平均以及颗粒物 PM2.5、PM10 的 24 小时滑动平均值等。各个空气自动站污染物浓度、污染物分指数过去 24 小时变化情况。5 5 性能需求性能需求5.1 数据精度数据精度精度指标精度范围保证措施动态信息及时率90%系统保证静态信息全面率90%系统保证信息准确率90%系统保证5.2 时间特性时间特性特性指标

15、响应时间特性范围局域网10 秒，城域网20 秒，广域网60 秒，实时信息刷新周期60 秒保证措施系统保证5.3 适应性、灵活性适应性、灵活性适应性描述应用能在 Widows 操作系统平台环境下正常运行，并且在以后的需求变化时能方便的进行功能扩充和模块的增加。-9-6 6 运行需求运行需求6.1 用户界面用户界面系统操作简便，一目了然，并且采用菜单界面驱动方式，能方便用户操作。6.2 软件、硬件接口软件、硬件接口6.2.16.2.1 软件接口软件接口运行于 WindowsXP 及更高版本的操作系统之上。6.2.26.2.2 硬件接口硬件接口本软件不需要特定的硬件或硬件接口进行支撑。6.3 故障处理故障处理正常使用时不应出错，若运行时遇到不可恢复的系统错误，也必须保证数据库完好无损。7 7 其他需求其他需求1)系统的功能实现情况:用户可在本系统下实现各种用户要求的功能2)系统的安全性:对于系统的重要数据都有密码保护，具有一定的安全性3)系统的容错性:用户输错数据都有提示信息，具有较好的容错性能。4)系统的封闭性:用户的封闭性较好，用户基本上在提示信息下输数据。