在设计环境监测系统的过程中，软件体系架构的设计是其的核心任务。目前在该领域在进行系统开发时，对于系统的体系架构，一般采用三层体系架构或单层体系架构。单层体系架构具有开发速度较快的优势，一般用于微型系统或涉及功能较少的小型系统，对于面向多级环保部门和多业务环保监测管理这样的系统，单层结构将会让软件系统维护变得异常困难。因此，设计一个多层体系架构，这个体系架构主要包含WEB UI界面显示层、业务处理BLL层、Web Service层、域对象Model层、数据库访问DAL层、数据库层能够很好地解决上述问题。

WEB UI层主要负责环境管理相关业务处理与外界用户的接口以及用户交互相关的动作，展示在用户前面的是运行于浏览器的HTM页面、CSS样式表、JavaScript、页面表单。用户通过提交HTTP服务请求，然后系统数据库将客户提交的请求处理后返回给客户端，也即该层便是用户所看到的系统界面。业务层主要是负责解决环境保护与监测管理等业务逻辑的程序处理，主要包含业务逻辑类，根据需要也允许出现其他对象。该层主要负责处理系统的各项功能业务，但并不实际处理，而是通过调用业务处理接口，相当于功能操作的“桥梁”，有效地衔接了界面层与数据库的操作。Web Service层的作用主要是通过发布与部署Web服务，实现了相应的环境管理业务的远程共享与被访问，系统用户利用Web Service 提供的UDDI、WSDL、SOAP等技术规范，通过客户端来查找并调用对应的环境保护与监测管理相关的Web服务，以实现系统基于Web的网络访问。域对象MODEL层要是存放与环境保护和监测管理等相关的各个业务实体类，例如排放污水信息、排放废气信息类、造势类、区域环境类、指标体系类、权限管理类等，这些类全是静态的类。由于这些静态类与数据库表相互对应，因此系统开发时通过操作类，便达到了操作数据库的目的。

环境监测系统采用上述设计有利于在开发环境监测系统各层时，程序分工明确，同时也有力地降低了系统的耦合度。系统能够监测到环境及污染源，向有关人员提供数据参考，进而改善我们生活的环境。

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