移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在水利工程移動(dòng)巡檢中的應(yīng)用

李磊　張典華

摘 要： 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)因?yàn)槠淦毡樾?、高可攜帶性、安全性和應(yīng)用多樣性等特點(diǎn)，在政務(wù)、交通物流、警務(wù)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。研究了將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到了水利工程移動(dòng)巡檢中，建立了移動(dòng)終端、管理端和安全接入子系統(tǒng)。移動(dòng)終端子系統(tǒng)主要用以完成數(shù)據(jù)下載、采集、上報(bào)功能。管理端子系統(tǒng)主要提供數(shù)據(jù)接口，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。安全接入子系統(tǒng)是在業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全的接入平臺(tái)。本系統(tǒng)經(jīng)測(cè)試，完全可以滿足企業(yè)需求。

關(guān)鍵詞： 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)； 水利工程； 移動(dòng)巡檢； 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2015）03-36-03

Abstract： Mobile Internet is widely used in government， transportation， logistics， police and so on because of its universality， high portability， security， and diversity of application. Mobile Internet technology is used in the mobile inspection of water conservancy engineering. Three subsystems are set up，including mobile terminal， management terminal， and security access. Mobile terminal subsystem is mainly used to download the data， collect the data and report it. Management terminal subsystem is mainly to provide data interface， and analyze the data collected. Security access subsystem is a platform between the Intranet and Internet. The system can meet the need of the enterprise， and it has the characteristics of the security， stability and portable.

Key words： mobile internet； water conservancy engineering； mobile inspection； system development

0 引言

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，就是將移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建起基于手持終端設(shè)備的一體化的互聯(lián)通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)[1-3]。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的普及和移動(dòng)終端技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是智能終端的大量普及，人們迫切希望能夠隨時(shí)隨地乃至在移動(dòng)過(guò)程中都能方便地從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和服務(wù)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生并迅猛發(fā)展。它的主要應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋各類(lèi)型企業(yè)，以及政務(wù)、交通物流、警務(wù)、煙草、醫(yī)療衛(wèi)生、教育、體育等行業(yè)[4-6]。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基于其本身的特點(diǎn)，相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)，先天具有更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

⑴ 使用人群更具普遍性：由于智能手機(jī)的價(jià)格持續(xù)下降，其普及率已遠(yuǎn)高于互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量。

⑵ 高便攜性：手持客戶端因?yàn)轶w積小，更具有便攜性的特征，因此，用戶對(duì)于手持客戶端的隨手?jǐn)y帶時(shí)間高于PC終端。

⑶ 安全性：相較于PC終端，因?yàn)橐苿?dòng)客戶端的高隱私性，具有先天的安全性。

⑷ 應(yīng)用多樣化：基于手持客戶端本身的優(yōu)勢(shì)，移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用能夠有機(jī)的整合視頻、語(yǔ)音、通訊、文字、圖片等內(nèi)容，形成全方位的互聯(lián)應(yīng)用，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1 主要技術(shù)方案

在進(jìn)行工程巡檢時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題：一是無(wú)法確認(rèn)巡檢人員是否到達(dá)指定位置進(jìn)行工作，二是無(wú)法確認(rèn)巡檢目標(biāo)的真實(shí)現(xiàn)狀，三是巡檢中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，無(wú)法及時(shí)上報(bào)和解決。為了解決這些問(wèn)題，本文提出以行業(yè)智能終端+移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入的方式，提供一個(gè)水利工程移動(dòng)巡檢的解決方案，以保證巡檢結(jié)果更加可靠，更加科學(xué)。

移動(dòng)終端子系統(tǒng)主要用以完成數(shù)據(jù)下載、采集、上報(bào)功能，它可能通過(guò)“安全接入子系統(tǒng)”把接入到“PC端管理子系統(tǒng)”中，也可以通過(guò)（USB或WIFI）進(jìn)行“數(shù)據(jù)直報(bào)”。

PC端管理子系統(tǒng)主要是提供數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報(bào)，下發(fā)業(yè)務(wù)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，展現(xiàn)，應(yīng)用。結(jié)合GIS信息平臺(tái)和管理信息系統(tǒng)，為用戶提供一個(gè)靈活、友好的人機(jī)界面。

安全接入子系統(tǒng)主要是在業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全的接入平臺(tái)，既要充分保障業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的安全，又要及時(shí)完成上報(bào)和下載以及消息的上傳推送。

1.1 移動(dòng)終端子系統(tǒng)

基本功能：用戶身份驗(yàn)證、下載巡檢單、關(guān)鍵位置拍照與防篡改、 錄入巡檢數(shù)據(jù)（文字錄入、拍照、錄像）、自動(dòng)記錄巡檢過(guò)程信息（巡檢時(shí)間、人員、軌跡）、巡檢信息上報(bào)、自動(dòng)升級(jí)。數(shù)據(jù)下載和上傳模式分三種：移動(dòng)接入、WIFI或USB。

⑴ 系統(tǒng)管理功能

參數(shù)設(shè)置：用戶在第一次使用時(shí)，需要設(shè)置服務(wù)器的IP地址、用戶名、密碼等。

下載更新：從服務(wù)器更新設(shè)施信息、用戶信息、巡檢單信息。

版本更新：程序版本的升級(jí)。

日志查看：本機(jī)的數(shù)據(jù)更新，版本更新，巡檢任務(wù)開(kāi)始/完成，巡檢數(shù)據(jù)的生成、上報(bào)等過(guò)程都要記錄日志，并可進(jìn)行簡(jiǎn)單的查詢，瀏覽。

數(shù)據(jù)清理：強(qiáng)行清理日志、備份文件等數(shù)據(jù)。

⑵ 關(guān)鍵目標(biāo)巡檢

巡檢人員攜帶智能終端到達(dá)指定的關(guān)鍵巡檢位置后，使用智能終端對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行拍照，完成后將照片和相關(guān)文字類(lèi)信息上傳到指定服務(wù)器。目標(biāo)物狀態(tài)分為正常、異常、緊急三種，當(dāng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)，照片不但要上傳到服務(wù)器，還要向緊急號(hào)碼發(fā)送照片彩信。

在照片上疊加的文字信息包括： GPS經(jīng)度、GPS緯度、GPS時(shí)間、機(jī)身IMEI號(hào)（終端的惟一編號(hào)）、手機(jī)號(hào)碼、所選狀態(tài)。同時(shí)上報(bào)帶數(shù)字簽名的文本文件，以便于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)入庫(kù)。

在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)上，要求一條巡檢路線至少要有三個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)點(diǎn)（起點(diǎn)、中間點(diǎn)、終點(diǎn)）。對(duì)于小尺度的設(shè)備巡檢，可以通過(guò)加貼二維碼的方式，標(biāo)定目標(biāo)。

⑶ 巡檢單填寫(xiě)

根據(jù)用戶的選擇，在智能終端上以向?qū)Ｊ綄?shí)現(xiàn)巡查單的選擇、填寫(xiě)，簡(jiǎn)潔方便。對(duì)巡檢中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，可以直接以拍照或錄像的方式記錄。

⑷ 軌跡記錄

一次巡檢開(kāi)始后，按一定的時(shí)間間隔，記錄手機(jī)終端經(jīng)過(guò)的位置的經(jīng)緯度和時(shí)間，至巡檢完成。時(shí)間間隔由PC端統(tǒng)一設(shè)置。此功能只作后臺(tái)記錄，作為PC端軌跡回放用。

⑸ 巡檢數(shù)據(jù)上報(bào)

以安卓（Android）平臺(tái)作為移動(dòng)終端子系統(tǒng)的承載平臺(tái)，使用Eclipse作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，版本為：eclipse-standard-kepler-

SR1-win32-x86_64，Java虛擬機(jī)使用Jdk1.7，Android Development Tools采用ADT 23.0.2，定位采用百度定位SDK的locSDK_4.2.jar和百度定位的動(dòng)態(tài)鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)liblocSDK4d.so。

LoginActivity：登錄界面的活動(dòng)，用戶輸入賬號(hào)和密碼登陸，登陸成功后將賬號(hào)和密碼保存到sharedpreferences中，下次登陸自動(dòng)讀取。

MainActivity：登錄成功后進(jìn)入的主界面，進(jìn)入各大功能界面的入口（包括拍照上傳、上傳歷史列表）。

XjUploadActivity：拍照上傳的界面，用戶可以調(diào)用系統(tǒng)相機(jī)拍攝照片并填寫(xiě)信息進(jìn)行上傳，拍攝的照片會(huì)做相應(yīng)的處理，加上拍攝時(shí)間和拍攝地點(diǎn)的水印。

HandlePhotoActivity：拍攝完照片后進(jìn)入的預(yù)覽圖，用戶可以選擇重拍或者完成拍攝。

XjHistoryActivity：上傳歷史列表的瀏覽。

1.2 PC端管理子系統(tǒng)

基本功能：用戶管理和權(quán)限分配、下發(fā)巡檢單定義數(shù)據(jù)包、接收巡檢終端提交的巡檢數(shù)據(jù)、用戶身份驗(yàn)證、電子地圖回放巡檢軌跡和過(guò)程、管理巡檢終端、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成功能以及其他與視頻監(jiān)控等相結(jié)合的綜合應(yīng)用。

⑴ 系統(tǒng)管理

用戶權(quán)限：用戶管理和權(quán)限分配，用戶名，密碼設(shè)置等，以及相關(guān)聯(lián)手機(jī)信息的設(shè)置等。

下載管理：數(shù)據(jù)包和程序版本的下載服務(wù)。從服務(wù)器取得設(shè)施信息、用戶信息、巡檢單信息生成數(shù)據(jù)包，并通知終端下載更新。以及程序版本的下載更新。

日志查看：對(duì)業(yè)務(wù)日志進(jìn)行簡(jiǎn)單的查詢、瀏覽、備份、刪除。

⑵ 巡檢管理

軌跡管理：根據(jù)時(shí)間、人員等條件，對(duì)巡檢管理進(jìn)行查詢，并可結(jié)合GIS系統(tǒng)進(jìn)行軌跡回放。

關(guān)鍵目標(biāo)展示：在頁(yè)面中以一定的時(shí)間間隔進(jìn)行輪詢，顯示最近上報(bào)的20個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)的狀態(tài)信息以及縮略圖。

1.3 安全接入子系統(tǒng)

安全接入子系統(tǒng)主要是在業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之間，建立起一個(gè)安全的接入平臺(tái)，在保證數(shù)據(jù)安全的前提下完成數(shù)據(jù)上報(bào)和下載以及用戶認(rèn)證等功能。

DMZ是為了解決安裝防火墻后外部網(wǎng)絡(luò)不能訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的問(wèn)題而設(shè)立的一個(gè)非安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)之間的緩沖區(qū)，這個(gè)緩沖區(qū)位于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的小網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，在這個(gè)小網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)可以放置一些必須公開(kāi)的服務(wù)器設(shè)施，如企業(yè)Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器和論壇等。另一方面，通過(guò)這樣一個(gè)DMZ區(qū)域，更加有效地保護(hù)了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)部署，比起一般的防火墻方案，對(duì)攻擊者又多了一道關(guān)卡。

DMZ 向后端連接原來(lái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，進(jìn)行業(yè)務(wù)適配，向前端提供基于Internet的服務(wù)，使前、后臺(tái)應(yīng)用連接起來(lái)，DMZ的前、后端皆有防火墻來(lái)保證接入的安全，當(dāng)受到攻擊時(shí)只有中間的移動(dòng)代理服務(wù)器可能受到威脅，而主要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全可以得到保證。

2 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)采用三個(gè)子系統(tǒng)，可以很好地實(shí)現(xiàn)水利工程的移動(dòng)巡檢。系統(tǒng)功能完善，性能穩(wěn)定，安全性高，可以很好地滿足公司業(yè)務(wù)需求，完全符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)然系統(tǒng)在使用過(guò)程中也暴露出一些問(wèn)題，這需要在后續(xù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷完善。

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