煤炭企業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)Web技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用*

王 慶

(陜西工商職業(yè)學(xué)院 考試中心，陜西 西安 710119)

【管理科學(xué)】

煤炭企業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)Web技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用*

王 慶

(陜西工商職業(yè)學(xué)院 考試中心，陜西 西安 710119)

為確保煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中的安全性，在安監(jiān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中必須以Web技術(shù)為基礎(chǔ),充分利用互聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)安全控制技術(shù)、Model-View-Controller(簡(jiǎn)稱為MVC)的設(shè)計(jì)模式以及Java web等相關(guān)技術(shù)。該系統(tǒng)能夠有效地管理煤炭企業(yè)的生產(chǎn)過程，確保生產(chǎn)安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從根本上保障煤炭企業(yè)的有序健康發(fā)展。

煤炭企業(yè)；監(jiān)控系統(tǒng)；安全控制；Web技術(shù)；MVC

凡從事礦山采掘行業(yè)的工作，首先應(yīng)當(dāng)確保的就是人身安全的問題。就煤炭行業(yè)而言，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)，存在井下安全事故頻發(fā)的情況。作為關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，我們必須高度重視煤炭行業(yè)中安全預(yù)警機(jī)制建設(shè)問題。而以Web 技術(shù)為基礎(chǔ)的煤炭企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)就能夠有效地解決這一問題，它除了能夠在最大程度上使礦井生產(chǎn)的安全性得到保障之外，還能夠有效地避免非安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。

1 煤炭企業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)。

為確保所設(shè)計(jì)出的煤炭企業(yè)的安防監(jiān)控系統(tǒng)能最大程度的滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要，我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循下述幾方面的原則：

第一，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的界面時(shí)應(yīng)努力的滿足美觀、友好的設(shè)計(jì)要求；第二，應(yīng)確保所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠具備良好的易操作性與易維護(hù)性；第三，應(yīng)確保所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控井下的生產(chǎn)情況，并及時(shí)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中所存在的安全隱患問題；第四，設(shè)計(jì)出來的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可以查詢到生產(chǎn)過程中那些比較容易發(fā)生的隱患；第五，應(yīng)確保所設(shè)計(jì)出來的安防監(jiān)控系統(tǒng)可以針對(duì)那些可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的安全隱患做出及時(shí)的預(yù)警與報(bào)警；第六，系統(tǒng)除應(yīng)滿足上述條件外，還應(yīng)當(dāng)具備有著相對(duì)健全的管理功能的后臺(tái)，除此之外還應(yīng)充分考慮到系統(tǒng)在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)的易學(xué)易用性。

1.2 對(duì)系統(tǒng)的主要功能的設(shè)計(jì)。

基于當(dāng)前煤炭企業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況，我們對(duì)它們對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)功能的需要進(jìn)行了深入的分析與探討，并在此基礎(chǔ)上完成了對(duì)系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)層次圖的設(shè)計(jì)工作，具體情況詳見下圖1。在這里筆者選取了幾個(gè)部分模塊，并對(duì)它們的功能情況做了簡(jiǎn)單的概述與說明：

圖1 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)層次示意圖

1.2.1管理用戶的模塊。 我們可以將該系統(tǒng)中的用戶劃分為兩種不同的類型，一種是普通用戶，另一種是系統(tǒng)管理員[1]。就系統(tǒng)的管理員而言，其具有對(duì)普通用戶的信息做授權(quán)與注冊(cè)處理的權(quán)限。各個(gè)需要下井的員工，在下井之前都必須按照事先設(shè)置好的用戶名稱與密碼來進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠針對(duì)員工的下井情況、時(shí)間和升井的實(shí)際時(shí)間、行走的路線進(jìn)行標(biāo)識(shí)，同時(shí)還能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)員工下井過程中所存在的那些隱患問題。在升井之后，員工需要在系統(tǒng)中進(jìn)行整改建議與意見的填寫，并完成退簽操作。

1.2.2預(yù)警與報(bào)警的模塊。該模塊的功能主要包括兩個(gè)部分，即預(yù)警與報(bào)警。預(yù)警指的是針對(duì)井下可能或?qū)⒁l(fā)生的那些事情給出警告；而報(bào)警則是指對(duì)發(fā)生在井下的事故進(jìn)行報(bào)警[2]。

1.2.3實(shí)時(shí)監(jiān)控及查詢模塊。 在設(shè)計(jì)該模塊的時(shí)候，主要是想實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與及時(shí)預(yù)警的目標(biāo)。通過對(duì)生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠確保在下井礦工遇到安全隱患或事故的情況下，及時(shí)的啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，并在最短的時(shí)間里將事故的原因找出來。

1.2.4報(bào)表系統(tǒng)模塊。 該模塊的功能主要是對(duì)各方面的信息進(jìn)行匯總，需要進(jìn)行匯總的信息是：企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況、礦井下所存在的安全隱患的情況以及對(duì)這些問題的實(shí)時(shí)監(jiān)控情況等等。

1.2.5系統(tǒng)維護(hù)模塊。該模塊的功能主要是確保系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。

1.3 系統(tǒng)用例示意圖。

在這一系統(tǒng)中，將用戶劃分成了四大類型，即主管領(lǐng)導(dǎo)、生產(chǎn)管理員、系統(tǒng)管理員以及員工等等。圖2表示的就是該系統(tǒng)的用例示意圖。

圖2 系統(tǒng)的用例示意圖

1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。

針對(duì)該系統(tǒng)所用到的數(shù)據(jù)庫(kù)里的部分表格我們做了如下的分析[3]：

1.4.1用戶表。

表1 系統(tǒng)用戶情況表

在表1中，用id表示員工的編號(hào)，數(shù)據(jù)類型為int，是主鍵；用name表示員工姓名，數(shù)據(jù)類型為Varchar(40)，既不是主鍵，也不是外鍵。

1.4.2預(yù)警信息表。

表2 預(yù)警信息統(tǒng)計(jì)表

表2中涉及到的3個(gè)變量數(shù)據(jù)類型在表1中有所介紹，在這里就不再一一解釋。

1.4.3安全隱患控制表

表3 安全隱患的控制情況表

2.系統(tǒng)所用到的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)與作用

2.1 以MVC 的設(shè)計(jì)模式為基礎(chǔ)來確保JSP 的Web 應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

在借助于MVC 模式來開發(fā)Web 時(shí)，JSP 是和視圖相對(duì)應(yīng)的，由于整個(gè)系統(tǒng)主要是利用JSP 來實(shí)現(xiàn)和外界之間的交互的；Servlet 和控制類相對(duì)應(yīng)， 其起到的是EJB和ISP 間的中間橋的功能；EJB 與JavaBean在模塊上相互對(duì)應(yīng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理是其最主要的設(shè)計(jì)目的。

2.2 B/S 模式。

就B/S結(jié)構(gòu)而言，B指的是Browser，也就是瀏覽器；S指的是Server，也就是服務(wù)器。B/S 結(jié)構(gòu)所用的都是統(tǒng)一的客戶端軟件，而Web 瀏覽器則是客戶端上使用最多的應(yīng)用軟件，需要在客戶機(jī)上進(jìn)行瀏覽器的安裝，且需要將SQL Server2005在數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器端上進(jìn)行安裝。瀏覽器借助web服務(wù)器能夠完成在數(shù)據(jù)庫(kù)里交互數(shù)據(jù)的工作，系統(tǒng)的功能通過服務(wù)器來得以實(shí)現(xiàn)，如此一來，開發(fā)、使用及維護(hù)系統(tǒng)的活動(dòng)也就得到了很大程度上的簡(jiǎn)化[4]。

2.3 C/S 模式。

在此處所說的C/S結(jié)構(gòu)中，C指的是Client，也就是客戶機(jī)；S指的是Server，也就是服務(wù)器。程序在客戶機(jī)端的主要任務(wù)為向Sever 程序提交用戶的請(qǐng)求，并把由Server 程序所返回來的結(jié)果借助于特定的某種形式向用戶顯示出來；程序在服務(wù)器端的任務(wù)主要是接收客戶程序所發(fā)出來的服務(wù)請(qǐng)求，并完成處理，并向客戶程序返回處理的結(jié)果[5]。它主要是由四大模塊組成，這些模塊分別是：預(yù)警與報(bào)警模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊、報(bào)表打印的模塊以及實(shí)時(shí)監(jiān)控與查詢的模塊等等。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，我們采用的模式是C/S 結(jié)構(gòu)與B/S 結(jié)構(gòu)相結(jié)合的。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問時(shí)，各級(jí)管理部門及煤礦等類型的用戶選擇的多是B/S的結(jié)構(gòu)，而C/S 結(jié)構(gòu)針對(duì)主要是那些技術(shù)用戶。

3.針對(duì)煤炭企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的連接技術(shù)

煤炭企業(yè)要想順利的運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，先要完成的就是數(shù)據(jù)源的創(chuàng)建，并完成連接，同時(shí)還需要在此基礎(chǔ)上將SQL的查詢語句向數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行反饋，以確保查詢的順利完成。

3.2 功能界面的具體設(shè)計(jì)

3.2.1登陸頁面的設(shè)計(jì)：用戶在結(jié)束了注冊(cè)的操作后，就可以登錄系統(tǒng)了，只需要將用戶的姓名與密碼輸入系統(tǒng)即可。系統(tǒng)管理員的職責(zé)是為用戶授權(quán)并管理用戶，除此之外，其還應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起維護(hù)系統(tǒng)的責(zé)任。

3.2.2查詢的頁面：查詢監(jiān)控的信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)隱患問題時(shí)，馬上進(jìn)行預(yù)案的啟動(dòng)，切實(shí)的做到實(shí)時(shí)監(jiān)控事故。

3.2.3報(bào)警與預(yù)警的頁面：在登陸了這一頁面以后，就能夠?yàn)g覽預(yù)警的信息，這在很大程度上為領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)的協(xié)商、處理這些信息的工作提供了方便。在設(shè)計(jì)該功能時(shí)，使用了機(jī)載AFDX以太網(wǎng)端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。用這一算法來進(jìn)行端系統(tǒng)里冗余管理過程的狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)，根據(jù)在單個(gè)幀遇到錯(cuò)誤的情況下所接收到數(shù)據(jù)幀流的具體情況，來完成對(duì)系統(tǒng)是否可以接收到正確的幀流進(jìn)行判斷檢驗(yàn)。

4.結(jié)語

該安防監(jiān)控系統(tǒng)所選擇的開發(fā)平臺(tái)是MyElispe5.0 ，服務(wù)器是Tomact5.5，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是windows xp，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)是SQL Server2005 ，這樣的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性得到了充分保障。而且，在本文的算法過程中，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)里數(shù)據(jù)幀的實(shí)際的傳輸狀態(tài)進(jìn)行判斷時(shí)，接收端系統(tǒng)主要依據(jù)的是其所接收到的PSN和SN ，使用這樣的算法不僅能夠確保功能的可靠性，而且在操作中也十分得方便。

[1]秦壯軍. 中小型工廠安防監(jiān)控系統(tǒng)DIY[J]. 中國(guó)公共安全(綜合版),2008(8):13-14.

[2]王云霞. 安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字視頻化設(shè)計(jì)探究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(4):33-34.

[3]黃燕,劉二春. 中原油田安防監(jiān)控系統(tǒng)故障分析[J]. 才智,2011(24):36.

[4]邱鑫,王華金. 光纖多業(yè)務(wù)平臺(tái)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用[J]. 科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2010(7):28-29.

[5]徐彬彬，伍利衡，李秋廷，湯澤宇.基于GPRS的遠(yuǎn)程安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì).現(xiàn)代電子技術(shù)，2012(2):7-9.

[責(zé)任編輯 張君寬]

2014-03-09 退改：2014-04-21

王慶(1981— )，女,西安市人，陜西工商職業(yè)學(xué)院考試中心科員，計(jì)算機(jī)管理與應(yīng)用學(xué)士，助理工程師。

本文系陜西工商職業(yè)學(xué)院2013-2014年度重點(diǎn)科研課題“高職計(jì)算機(jī)專業(yè)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式研究”階段性成果(項(xiàng)目編號(hào)：13G-04-A13，課題負(fù)責(zé)人：黃俊)

TP393.0

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1008-4649(2014)02-0070-04