一、項目介紹

1.1項目背景

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，污染源的種類日益增多，特別是化工區(qū)、工業(yè)集中區(qū)及周邊環(huán)境，污染方式與生態(tài)破壞類型日趨復(fù)雜，環(huán)境污染負(fù)荷逐漸增加，環(huán)境污染事故時有發(fā)生。同時，隨著公眾環(huán)境意識逐漸增強，各類環(huán)境污染投訴糾紛日益頻繁，因此對環(huán)境監(jiān)測的種類、要求越來越高。

在“十二五”期間，政府著力打造以空氣環(huán)境監(jiān)測，水質(zhì)監(jiān)測，污染源監(jiān)測為主體的國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，形成了我國環(huán)境監(jiān)測的基本框架�！笆濉币�(guī)劃建議中已經(jīng)明確“以提高環(huán)境質(zhì)量為核心”，從目前環(huán)保部力推的“氣，水，土三大戰(zhàn)役”的初步效果來看，下一步對于環(huán)境質(zhì)量的改善則是對于現(xiàn)有治理設(shè)施和治理手段的檢驗。而對于三個領(lǐng)域治理效果的檢驗，依賴于全面有效的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

國務(wù)院印發(fā)的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的通知》提出建設(shè)主要目標(biāo)：到2020年，全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)基本實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量、重點污染源、生態(tài)狀況監(jiān)測全覆蓋，各級各類監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)共享，監(jiān)測預(yù)報預(yù)警、信息化能力和保障水平明顯提升，監(jiān)測與監(jiān)管協(xié)同聯(lián)動，初步建成陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)調(diào)研大部分企業(yè)具備簡單治理技術(shù)，即將生產(chǎn)車間內(nèi)生產(chǎn)工藝所產(chǎn)生的VOCs污染物通過管道集氣罩收集后通過活性炭吸附裝置處理以后進行排放，但園區(qū)內(nèi)存在著有組織排放超標(biāo)和無組織排放的問題，為督促企業(yè)改進生產(chǎn)工藝和治理裝置，減少無組織排放，建議園區(qū)部署網(wǎng)格化區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)。

系統(tǒng)部署可提高各工業(yè)工園區(qū)污染源準(zhǔn)確定位能力，同時快速直觀的分析出污染源周邊的相關(guān)信息，通過整合各類地理信息資源和環(huán)境保護業(yè)務(wù)資源，建立統(tǒng)一的環(huán)境信息資源數(shù)據(jù)庫，將空間數(shù)據(jù)與動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、動態(tài)監(jiān)管數(shù)據(jù)、政策法規(guī)數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行無縫銜接。為管理者提供直觀、高效、便捷的管理手段，提高環(huán)保業(yè)務(wù)管理能力，綜合管理與分析的決策能力。同時根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的不同，對數(shù)據(jù)進行橫向的層次劃分，通過應(yīng)用人員層次的不同，對數(shù)據(jù)進行縱向的層次劃分，明晰信息的脈絡(luò)，方便數(shù)據(jù)的管理。

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1.2建設(shè)依據(jù)

《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃的通知》（國發(fā)〔2011〕42號）
《國務(wù)院關(guān)于加強環(huán)境保護重點工作的意見》（國發(fā)〔2011〕35號）
《大氣污染防治行動計劃》（國發(fā)〔2013〕37號）
《環(huán)境保護部?國家發(fā)展改革委?財政部關(guān)于印發(fā)國家環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè)“十二五”規(guī)劃的通知》（環(huán)發(fā)〔2013〕61號）
《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進應(yīng)急體系重點項目建設(shè)的實施意見》（國辦函〔2013〕3號）
《關(guān)于印發(fā)〈化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險防控“十二五”規(guī)劃〉的通知》（環(huán)發(fā)〔2013〕20號）
《國家環(huán)境監(jiān)測“十二五”規(guī)劃》（環(huán)發(fā)〔2011〕112號）
《環(huán)境保護部關(guān)于印發(fā)〈先進的環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)綱要（2010-2020）〉的通知》（環(huán)發(fā)〔2009〕156號）
《環(huán)境保護部關(guān)于加強化工園區(qū)環(huán)境保護工作的意見》（環(huán)發(fā)〔2012〕54號）
《關(guān)于印發(fā)〈全國環(huán)保部門環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)〉的通知》（環(huán)發(fā)〔2010〕146號）
《環(huán)境保護部關(guān)于加強環(huán)境應(yīng)急管理工作的意見》（環(huán)發(fā)〔2009〕130號）
《環(huán)境保護部關(guān)于印發(fā)〈2013年全國環(huán)境應(yīng)急管理工作要點〉的通知》（環(huán)辦〔2013〕10號）
《中央財政主要污染物減排專項資金管理暫行辦法》（財建〔2007〕67號）
《中央財政主要污染物減排專項資金項目管理暫行辦法》（環(huán)發(fā)〔2007〕67號）

1.3相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(DB12/524-2014)
《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）
《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）
《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測規(guī)范》（試行）（總局公告2007年第4號）
《污染源自動監(jiān)控管理辦法》（總局令第28號）
《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 75-2007）
《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 373-2007）
《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 397-2007）
《大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 55-2000）
《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 193-2005）
《環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 194-2005）
《環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 630-2011）
《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ 589-2010）
《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T 212-2005）
《污染源在線自動監(jiān)控監(jiān)測數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求》（HJ 477-2009）
《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》（HJ/T 76-2007）
《環(huán)境信息術(shù)語》（HJ/T 416-2007）
《環(huán)境信息分類與代碼》（HJ/T 417-2007）
《環(huán)境數(shù)據(jù)庫設(shè)計與運行管理規(guī)范》（HJ/T 419-2007）

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二、系統(tǒng)架構(gòu)

2.1系統(tǒng)設(shè)計

最方便和最常見的方法是根據(jù)沸點來界定哪些物質(zhì)屬于VOC，而最普遍的共識認(rèn)為VOC是指那些沸點等于或低于250℃的化學(xué)物質(zhì)。所以沸點超過250℃的那些物質(zhì)不歸入VOC的范疇，往往被稱為增塑劑（塑化劑）。

在室外，VOC主要來自燃料燃燒和交通運輸；而在室內(nèi)則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等的煙霧，建筑和裝飾材料，家具，家用電器，清潔劑和人體本身的排放等。

室內(nèi)VOC的來源包括以下方面：

1.有機溶液，如油漆、含水涂料、粘合劑、化妝品、洗滌劑、捻縫膠等；

2.建筑材料，如人造板、泡沫隔熱材料、塑料板材等；

3.室內(nèi)裝飾材料，如壁紙、其他裝飾品等；

4.纖維材料，如地毯、掛毯和化纖窗簾；

5.辦公用品，如油墨、復(fù)印機、打印機等；

6.設(shè)計和使用不當(dāng)?shù)耐L(fēng)系統(tǒng)等；

7.家用燃料和煙葉的不完全燃燒；

根據(jù)污染物來源建立工業(yè)園區(qū)的網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)，區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)采用單元網(wǎng)格管理法的方式，按照“網(wǎng)定格、格定責(zé)、責(zé)定人”的理念，建立“橫向到邊、縱向到底”的區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)控平臺，應(yīng)用、整合多項智慧環(huán)保技術(shù)，在全面掌握、分析污染源排放、氣象因素的基礎(chǔ)之上，采用基于高斯算法模型進行開發(fā)。實時統(tǒng)計各廠區(qū)、監(jiān)測點的監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)，并根據(jù)各監(jiān)測點的排放情況及其氣象條件，來分析與推測區(qū)域內(nèi)整體的排放情況。實現(xiàn)對VOCs排放區(qū)域整體監(jiān)控，污染物擴散趨勢推算，排放源解析等功能，同時結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、智能采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、動態(tài)圖表系統(tǒng)等先進技術(shù)，整合、共享、開發(fā)，建立全面化、精細(xì)化、信息化、智能化的區(qū)域在線監(jiān)測平臺，實現(xiàn)對控制污染源無組織排放，減少大氣污染等綜合管理，為制定節(jié)能減排方案提供可靠的數(shù)據(jù)信息和科學(xué)的輔助管理決策。

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2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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2.4系統(tǒng)設(shè)置

2.4.1硬件環(huán)境

服務(wù)器CPU:四核以上,內(nèi)存8G以上，硬盤1T以上；

系統(tǒng)運行的軟件系統(tǒng)：ASP.NET，SQL Server，Java，c#,c語言等；

系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：寬帶20M以上，帶寬4M以上

2.4.2系統(tǒng)特點

1、數(shù)據(jù)采集器可選用3G,4G的GPRS，或?qū)＞�的方式通信；

2、通過VPN網(wǎng)絡(luò)可以拓展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上報功能，如向總站、省站、市站等多級、多個環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�、可靠性�?span>

3、利用信息中心設(shè)備的可靠性，監(jiān)測數(shù)據(jù)集中存儲，保證了數(shù)據(jù)的安全性，又可以實現(xiàn)全天候監(jiān)控；

4、可通過移動設(shè)備（手機、筆記本電腦）使用短信或者GPRS上網(wǎng)方式，進行移動監(jiān)測。

2.4.3系統(tǒng)功能

1、數(shù)據(jù)傳輸互通

環(huán)境監(jiān)測涉及到一些保密性的數(shù)據(jù)，所以在系統(tǒng)搭建過程中，需要有對于傳輸中穩(wěn)定性、安全性、全面性的考量。

數(shù)據(jù)接入時，支持VOC監(jiān)測中多項因子接口標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)用戶自定義可選因子配置，需與VOC監(jiān)測相關(guān)（預(yù)留10個開放因子字段）。

監(jiān)測項目名稱、單位可設(shè)，小時值、分鐘值切換顯示，初始配置時可設(shè)置數(shù)據(jù)精度（即小數(shù)點點位）。

2、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計

按站點、時間、參數(shù)名稱進行組合查詢，增加實時數(shù)據(jù)報表查詢導(dǎo)出；

查看歷史數(shù)據(jù)或時間類曲線，可多選（歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)可分類查詢曲線，查詢方式和查詢報表方式相同），以表格、折線形式展示，可以保存為圖片；

下載數(shù)據(jù)與查詢類似，支持自定義，可選下載格式（PDF、Word、Excel）。

3、地理信息發(fā)布

系統(tǒng)默認(rèn)后顯示全國地圖，地圖上有項目點的省級單位放置小紅旗，地圖支持放大縮小。

增加省級單位列表，左列顯示全國省級名稱，點擊名稱顯示對應(yīng)省市地圖，在地圖上以中心點顯示。

設(shè)置VOC監(jiān)測專題地圖，指標(biāo)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)對應(yīng)色值顯示，地圖可切換顯示小時均值或?qū)崟r數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)具體到分鐘值。（參考管理員設(shè)置）。

記錄用戶上傳信息后，再次登入默認(rèn)上傳點位省市中心點顯示。

4、站點信息管理

可增加或減少站點。

站點、坐標(biāo)、名稱和檢測參數(shù)名稱可設(shè)，初始配置或站點移動時更改名稱。

可手動設(shè)置坐標(biāo)，當(dāng)GPS無法定位或定位不準(zhǔn)或站點坐標(biāo)移動后。

5、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

設(shè)備支持接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議可配，上傳數(shù)據(jù)監(jiān)測項參數(shù)可設(shè)，包括自動上傳、反控、應(yīng)答（協(xié)議和站點和站點信息綁定）。反控時查詢設(shè)備參數(shù)，并在獨立的界面顯示出來（配好協(xié)議可以和站點控件保存綁定更改）。

6、權(quán)限應(yīng)用分級

共分為管理員與用戶兩個角色。

用戶權(quán)限設(shè)置：

（1）初級用戶：可以查看點位信息

（2）中級用戶：可以查看下載歷史數(shù)據(jù),增加或減少初級用戶

（3）高級用戶：可以增刪改初級中級用戶，可以查看下載歷史數(shù)據(jù)，更改站點位置坐標(biāo)

（4）用戶管理員：增加查看用戶操作日志功能，享有本組內(nèi)最高權(quán)限

管理員權(quán)限設(shè)置：

系統(tǒng)管理員：

（1）指定用戶權(quán)限（增加用戶管理員）

（2）增設(shè)站點，自定義配置站點指標(biāo)（可編輯）

（3）自定義通訊協(xié)議配置（和反查）

（4）可以查看所有項目組所有站點數(shù)據(jù)信息

（5）查看實時數(shù)據(jù)報表

（6）查看設(shè)備掉線與重新接入日志記錄

（7）查看故障日志

（8）設(shè)備操作日志寫入（相當(dāng)于售后維護日志，普通管理員只可編輯一次，保存后單次權(quán)限取消，二次編輯時候需超級管理員授權(quán)），查看產(chǎn)品管理

（9）設(shè)置地圖顯示小時值數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)切換

（10）設(shè)置（用戶和站點）是否具有可以查詢實時數(shù)據(jù)功能

（11）超級管理員授權(quán)后，可以執(zhí)行反控命令，可查看設(shè)備的配置參數(shù)

超級管理員：

（1）對管理員進行增刪改查

（2）設(shè)置管理員是否具有修改數(shù)據(jù)權(quán)限

（3）設(shè)置在全國地圖放置小紅旗功能（各省會中心點）

（4）增刪改查產(chǎn)品名稱和設(shè)備備注

（5）數(shù)據(jù)抓取和真實數(shù)據(jù)切換（地區(qū)選擇針對用戶、站點）

（6）查看下級所用賬戶的所有操作日志（如登錄地點、時間、所進行的操作，用戶級和管理員級分表查詢）。

7、多終端適應(yīng)

手機瀏覽時和電腦瀏覽時要適應(yīng)分辨率，兼容多種瀏覽器主要是電腦端，手機端適應(yīng)主要頁面。

三、 系統(tǒng)說明

3.1 VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺

VOC在線監(jiān)測平臺使用管理和監(jiān)控所轄區(qū)的VOC在線監(jiān)測設(shè)備進行實時數(shù)據(jù)收集并上傳、完成數(shù)據(jù)有效性審核、報表制作、數(shù)據(jù)入庫、查詢分析、權(quán)限控制、系統(tǒng)管理等功能，對質(zhì)控結(jié)果進行應(yīng)用。

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3.2在線監(jiān)測實時數(shù)據(jù)顯示

在監(jiān)測系統(tǒng)首頁顯示的監(jiān)測點實時地圖，我們采用的是GIS地理信息技術(shù)，通過經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位監(jiān)測點的VOC排放情況并上傳監(jiān)測信息。地圖上顯示監(jiān)測點實時位置，各監(jiān)測點可顯示實時數(shù)據(jù)以及當(dāng)前各項指標(biāo)實時監(jiān)測數(shù)值，地圖采用百度地圖模板，可以自定義地圖效果（普通、衛(wèi)星、三維效果），站點數(shù)據(jù)顯示如下圖所示：

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系統(tǒng)所顯示的具體數(shù)值包含測定排氣中非甲烷總烴濃度，煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣流速或流量、煙氣含濕量、氧量等指標(biāo)的實時監(jiān)測；同時可以計算非甲烷總烴濃度的排放總量。

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實時數(shù)據(jù)可生成報告報表，顯示污染等級、比例，以餅狀圖的形式展示，并支持打��；

可查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告，可根據(jù)時間、日均值、排放量查詢個監(jiān)測因子的數(shù)值。

3.3站點數(shù)據(jù)查詢

用戶點擊監(jiān)測點位圖標(biāo)后系統(tǒng)自動顯示發(fā)布時間、各項監(jiān)測因子實時數(shù)據(jù)信息，監(jiān)測因子可以按照不同需求進行定制，顯示時間段分為分鐘值、小時值、日均值等。

3.4設(shè)備管理

系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時監(jiān)視在線監(jiān)測儀器是否正常工作，數(shù)據(jù)上傳是否正常，從而清楚設(shè)備的運行狀況及運行進度，當(dāng)前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備或儀器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)自動提供報警信息方便站點負(fù)責(zé)人及時知曉，并采取相應(yīng)的解決措施，保證系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。

1、設(shè)備運營維護

系統(tǒng)建成后由承建單位負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運行維護，環(huán)保比對監(jiān)測驗收通過后由環(huán)保局指定的第三方運營單位負(fù)責(zé)運營維護；

2、運營維護制度

可制定每日上午、下午遠(yuǎn)程監(jiān)測檢查儀器運行狀態(tài)，檢查數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是否正常，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有持續(xù)異常情況，應(yīng)立即前往站點進行檢查。

3.5用戶管理

對于不同的角色設(shè)置相應(yīng)權(quán)限管理，一個角色關(guān)聯(lián)了一套操作權(quán)限。系統(tǒng)共提供了三種操作權(quán)限。系統(tǒng)用戶：擁有系統(tǒng)的所有功能操作權(quán)限；管理用戶：擁有部分業(yè)務(wù)相關(guān) 的功能操作權(quán)限；普通用戶：只能進行系統(tǒng)中相關(guān)內(nèi)容的查詢操作，實現(xiàn)不同級別操作人員對數(shù)據(jù)訪問范圍和數(shù)據(jù)讀寫性的嚴(yán)格控制，建立統(tǒng)一用戶管理平臺實現(xiàn)所有用戶的身份管理，包括用戶個人身份信息、角色信息、電子郵箱、個人賬號和密碼。

3.6數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)展示支持折線圖、柱狀圖、表格等多種形式，展示的內(nèi)容包括各項監(jiān)測因子濃度的分鐘值、小時值、日均值，方便用戶查看，同時可以進行監(jiān)測點位之間的各項參數(shù)的對比分析，用戶可以自主設(shè)定展示的時間區(qū)間，導(dǎo)出打印時支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

3.7超標(biāo)查詢

此功能分監(jiān)測指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測指標(biāo)等級顯示，可選擇監(jiān)測站點及分鐘、小時、日均值數(shù)據(jù)，可設(shè)定查詢區(qū)間。

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3.8數(shù)據(jù)修約

此功能可對程序中未揀出的有誤數(shù)據(jù)進行人工修正，點擊數(shù)據(jù)修約選項即可進行修正，當(dāng)值被設(shè)定為無效時，數(shù)據(jù)被揀出，不參與統(tǒng)計運算。（因系統(tǒng)計算規(guī)則因素，只可提供分鐘值、小時值與日均值的修約功能，目前只開放分鐘值和小時值修約）

3.9數(shù)據(jù)統(tǒng)計

此功可對查詢數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，根據(jù)小時值、分鐘值、日均值選擇區(qū)間，查詢統(tǒng)計站點監(jiān)測因子的總數(shù)及占比，統(tǒng)計出有效數(shù)據(jù)。

3.10對比分析

收集點位數(shù)據(jù)后，平臺對各項污染物統(tǒng)計值進行計算分析，初步建立點位污染源模型，如果監(jiān)測點位條件允許，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場采樣，則可以更加精確的進行污染物對比分析，通過各時間段污染物比重模型結(jié)合地區(qū)現(xiàn)狀來分析具體污染源和現(xiàn)場實際情況，并提供針對性治理方案。

四、應(yīng)用系統(tǒng)

4.1開發(fā)方法

基于Asp.net MVC4三層架構(gòu)企業(yè)級管理系統(tǒng)開發(fā)，借助.NET、Javascript、CSS、Html等開發(fā)語言對系統(tǒng)各項功能代碼進行編寫，以實現(xiàn)上述需求分析中提到的各項功能。

4.2開發(fā)環(huán)境

Window7旗艦版64sp1系統(tǒng)

Visual Studio 2012

Sql Server 2008 R2

4.3部署環(huán)境

Window server 2008

Sql server 2008 R2

Internet Information Services （IIS）

4.4開發(fā)技術(shù)

內(nèi)部架構(gòu)要采用分層設(shè)計、構(gòu)件化設(shè)計，層與層、構(gòu)件與構(gòu)件之間的通信采用標(biāo)準(zhǔn)的Web Service方式實現(xiàn)

采用TCP和UDP協(xié)議，通過Socket等通信技術(shù)和服務(wù)實現(xiàn)。

附：相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)

軟件著作權(quán)：

軟件產(chǎn)品證書：

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