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我国水质监测系统研究起步较晚,目前水质监测技术和数据共享方面都远远落后于发达国家。传统水质监测系统多需要现场人工观测,即使能够实现远程访问,也因为开发和应用成本较高、灵活性差、维护困难等,应用受限。根据以上传统水质监测系统的缺点,哈工大MEMS中心研发了一套基于云计算技术的远程水质自动监测系统,本人的主要工作是在实验室现有本地水质监测系统基础上,完成基于云架构的水质自动监测系统软件,完善本地监测系统软件的功能,并且加入了重金属离子浓度监测机制。水质自动监测系统软件采用模块化设计,分为云平台水质监测系统软件和本地水质监测系统软件,整个系统软件采用基于AJAX技术的C/S与B/S混合架构模式设计。其中,云平台水质监测系统软件包含表现层、接口层、业务逻辑层和数据持久层的设计,用户界面基于ExtJS框架的Desktop组件进行开发,极大地增加了用户体验。而且,云平台水质监测系统软件向外部提供Web Service API,各水质监测站通过API调用将采集到的数据自动上传至云平台上,再由云端服务器对这些数据进行逻辑处理并持久化保存,可以方便地实现各水站以及管理员之间的数据共享。本地水质监测系统软件采用C/S架构,可以大大降低系统的通讯开销,实现对水中重金属离子浓度的监测和数据的存储与发送。使用C#.net语言开发,包含重金属浓度监测、3G无线传输和数据同步通信模块的设计,采用3G无线传输系统实现本地监测站和云端服务器的实时通信。本文还设计了两种异构传播算法用于数据库复制,优化了数据发送过程,提高了系统可靠性。完成水质监测系统软件的设计后,利用Cloud Foundry搭建PaaS环境云平台,测试监测系统软件的功能,完成了包括重金属浓度采样、通讯测试、UI界面配置等各个功能。经过软件运行测试,整套系统能够正常工作。