污水处理厂化验数据管理系统

　　概述
　　随着计算机及网络技术的飞速发展，信息自动化的作用也越来越大，从而使人们从繁杂的事务中解脱出来，提高了工作效率。
　　我国水资源量非常有限，污水经处理后排放或回用是不可缺少的工程，污水处理厂主要就是从事污水的处理、再生回用这项工作，其最终目的是确保出水水质达到国家的排放标准，甚至可以再次利用。污水处理厂生产工艺包括水预处理、生化处理、污泥消化、沼气利用、污泥脱水几个阶段，对于不同的阶段都有相应的工艺指标控制生产运行，因此这就离不开化验室对各个处理阶段的污水、污泥进行化验分析。现在我国各大城市基本上都建有污水处理厂或功能相近的污水再生利用的部门，但是污水处理行业中专门用于污水处理的管理系统还是很少，甚至一些污水厂没有一套完整、系统的管理系统，而且即便是哪个污水处理厂有管理系统，也存在着因为在处理工艺、技术、规模以及地域等方面的不同，而不具有通用性。因此本人认为，应根据污水处理厂的实际情况出发，从实用性、易操作性、良好的用户界面入手做好污水处理厂的管理系统。

图1：东郊污水处理厂工艺流程

图2：化验数据管理系统功能模块

　　目前，污水厂的化验室的化验项目多，数据量大，结构复杂，包括水、泥、气等几大类共40余项，长期以来，化验数据主要以手工记录，每周、每月由统计人员手工输入计算机制成周报、月报表。全部由人工完成难免会出错，一旦出错在查找就很困难，进而导致统计错误，而且报表的格式也不便于管理人员查看某项、某天、所需要看的数值，并且这样工作量大，工作效率很低，且容易发生遗漏、误报的现象。因此需要开发一套化验数据管理软件，以便高效、及时、准确的对化验数据进行管理，从而实现污水厂化验数据的录入、查询、分析、报表的生成、打印等功能的数据管理。
　　设计语言和开发环境
　　在设计时，编程语言采用了Visual Basic 6.0，它是可视化开发平台，具有优良的性能，极强的系统开发功能，完美的视觉界面和简单易学的特点，利用Visual Basic 6.0作为前台开发环境。
　　后台的数据库，选择了Microsoft Access数据库，那是因为Access数据库在Visual Basic数据库编程中具有非常明显的应用优势：
　　1． 它是Visual Basic默认的数据库格式，在编程应用中使用最方便、最快捷；
　　2． Microsoft office 是当今世界上最为流行的办公软件，其家族成员Microsoft Access的拥有率很高，这使Microsoft Access数据库在Visual Basic 数据库编程中颇具代表性；
　　3． 它秉承了微软所特有的思想，软件界面友好，易学易用，且功能强大。
　　鉴于以上的种种优势，因此，最终这个系统前台采用VB程序设计,后台采用Microsoft Access数据库系统。
　　总体设计
　　该系统设计主要是针对天津东郊污水处理厂的实际情况而设计，东郊污水处理厂的工艺运行流程如图1所示，化验室在工艺运行的每个环节对污水、污泥以及期间所产生的沼气和最终的出水都需要采样、分析，有的是每天都要作的项目，有一些是每周或每月要做一次的项目。

图3：进水水质录入界面

图4：水处理工艺数据录入界面

　　在设计上充分进行用户需求分析的基础上，把系统化分为四个功能子模块（如图2）：用户管理、数据管理、数据查询分析和数据报表输出。这四个模块之间紧密结合，共享信息资源，形成污水处理厂化验数据管理系统。
　　作为一个数据管理系统就离不开数据库，为了合理利用有限的内存空间，同时又能很好的解决该系统的实际应用，使用两个相同数据库组，就是化验室使用一个（库1），运行科使用一个（库2），在化验室进行填报时，数据自动存入库1和2，运行科人员可以对数据进行改动，即对库2进行改动，库1成为原始数据库保存，不能改动。加上打印时的数据库，一共是三组数据库，其中共有8个表。在设计表时，充分考虑到对性能和存储空间等优化。尽量减少了连接运算、减小关系的大小和数据量；尽可能节省每个属性所占的空间。
　　下面针对这四个模块作详细地介绍：
　　■  用户维护模块
　　这个模块中主要包括的功能是：系统登录，修改密码和注销用户这三部分。这个模块主要是为了维护系统的安全而设计的，只有经过系统授权的用户才能够使用系统，从而保证系统数据的安全。这里就不多介绍了。
　　■  数据录入模块
　　污水厂的化验室的化验项目多，数据量大，结构复杂，包括水、泥、气等几大类共40余项，根据化验的种类和周期又分为日报、月报和季报，报表种类繁多，数量大，通过下面几个录入界面（图3，图4），可以了解到录入模块的实现过程，单击“添加”，出现新的空白记录共用户填写记录，填好后，单击“完成”即可完成录入操作。录入完成后，可通过左下脚的记录滚动条查看以前的录入记录，也可起到数据查询的作用。
　　 ■  数据分析模块
　　这个模块是这个数据管理系统的一个重点，也是这个系统的特色之处。就污水处理厂的实际情况，查询功能比较单一、简单，虽然易于操作、比较直观，但这样有一定的局限性，缺乏随意性。
　　考虑到这一点，本人做了数据分析这一功能，将进、出水水质一个月的三大项指标（BOD,COD,SS）的数据以曲线的形式展示出一个月的走势；以值方图的形式来体现污水处理厂全年的水质情况。同时与国家标准进行对比，让用户能够直观的了解到各阶段水质情况

图5、图6： 数据查询界面

图7：主界面数据分析菜单

　　实现过程如下：在主界面主菜单中选择“查询分析”（如图5），选择“数据查询”选项，进入数据查询界面，输入或选择要查询的时间，点击“确定”，便可在相应的文本框内显示进出水的三大项化验数值，如图4，设计年度数据分析模块时因为曲线图适合于短时间范围的数据分析，在用户要做年度数据分析时，再以折线图的形式来体现就不太适合了，为了满足用户需求，本人在设计中用值方图展示一年中每月进、出水水质情况对照。

图8：月分析界面

图9 ：年度分析界面

　　在主界面主菜单中选择“查询分析”（如图7），选择月份、年度分析功能，即可进入曲线或年度月均值数据分析功能模块，在界面的左下方输入查询时间并在“BOD,COD,SS"这三项中加以选择，然后点即“确定”，就会在坐标系中显示一个月的所选项的数据曲线或一年的月均值的值方图，如图8，图9。红色表示进水数值，绿色表示出水数值，同时，在坐标系中加入进、出水的国家标准线，可以使用户十分清晰的了解水质是否达标，而且，在月份数据分析功能模块中，通过托动滚动条，可以看到这一个月中每一天该项进出水数值。
　　■  数据输出模块
　　打印出的报表是数据库应用程序的最终产品，报表的“外貌”与所包含的信息同等重要，因此报表的格式就需要根据实际情况来确定。根据污水处理厂用户的需求，报表共包括日报、周报、月报和季报等几种，平时需求最多的时日报和月报，周报和季报主要是针对那些每周、每季作一次的化验项目而设定，因此在报表的格式和内容上加以区分。在化验月报中加入了最大值，最小值和平均值的统计功能，能够满足统计人员的要求。
　　总结
　　污水处理厂化验数据管理系统能够高效、及时、准确地对化验数据进行管理。
　　本系统通过测试该系统能够运行，并且能都达到预期的效果，污水处理厂的管理人员对本设计也是比较满意的，现正在使用中。
文章编号：060409
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