基于GIS的營區(qū)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計

陳達

營區(qū)信息管理系統(tǒng)重點解決營區(qū)中設(shè)備、營房、車輛管理中存在的問題，有助于提高營區(qū)管理的精細(xì)化水準(zhǔn)和效率。將GIS技術(shù)引入到營區(qū)信息管理系統(tǒng)中，提升了系統(tǒng)的應(yīng)用層次與手段。本文從系統(tǒng)的功能模塊、數(shù)據(jù)庫、技術(shù)及物理架構(gòu)、系統(tǒng)安全等方面進行了簡要的分析與設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】GIS 營區(qū)管理 系統(tǒng)架構(gòu) 信息系統(tǒng)設(shè)計

目前，營區(qū)的設(shè)備與裝備日益增多，且很多營區(qū)分布廣泛，給營區(qū)的管理帶來很多安全問題。營區(qū)的信息化建設(shè)對營區(qū)管理水平的提升，消除安全隱患有著非常重要的意義。目前，營區(qū)的各項監(jiān)控設(shè)備、車輛、各類型傳感器等均已接入到營區(qū)的局域網(wǎng)中，基于GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用三層體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)營區(qū)的綜合信息查詢、實時視頻監(jiān)控、傳感器監(jiān)控、車輛軌跡監(jiān)控等多方面的應(yīng)用，從而提升營區(qū)管理的精細(xì)化水平和重點地區(qū)的無人值守。

1 系統(tǒng)的功能模塊

營區(qū)的位置和營區(qū)各建筑、設(shè)備、管線的分布都與空間位置有關(guān)，因此采用GIS技術(shù)對各對象的位置在電子地圖上進行顯示，值班人員登錄系統(tǒng)后，能隨時調(diào)閱監(jiān)控攝像頭和各項傳感器的監(jiān)控信息，也能對在外車輛進行位置查看。對所有裝備與設(shè)施的整個生命周期進行管理。依據(jù)系統(tǒng)的需求分析，該系統(tǒng)設(shè)計了以下功能模塊：

1.1 基礎(chǔ)地理信息模塊

支持各營區(qū)在電子地圖上的顯示與信息檢索，包括營區(qū)位置查看、營區(qū)平面圖查看、營區(qū)房產(chǎn)分布查看、并具備基本的GIS分析功能，如量算、路徑分析、高程查詢、通視分析等功能。支持不同種類數(shù)據(jù)類型的切換顯示，能隨時調(diào)閱關(guān)于營區(qū)及周圍地區(qū)的專題圖。

1.2 營區(qū)信息管理模塊

該模塊主要完成營區(qū)基本信息的管理，如營區(qū)歷史信息、現(xiàn)況、占地以及各類營房信息，同時還包括所屬營區(qū)的人員狀況，營區(qū)值班領(lǐng)導(dǎo)與值班員信息。

1.3 裝備設(shè)施管理模塊

該模塊涵蓋營區(qū)的所有固定資產(chǎn)及各類裝備，支持各類裝備設(shè)施的增刪改查功能。同時支持裝備設(shè)施在各營區(qū)間的移交與銷毀信息的記錄。對裝備設(shè)施和使用人、責(zé)任人進行關(guān)聯(lián)，能對裝備設(shè)施的購置、使用、維修、報廢整個周期的管理。能支持對所有裝備設(shè)施進行統(tǒng)計、形成報表。

1.4 態(tài)勢監(jiān)控模塊

該模塊主要是使用各類監(jiān)控設(shè)備與傳感器對營區(qū)進行監(jiān)控。支持主流攝像頭的接入，能隨時查閱監(jiān)控錄像、傳感器能實時監(jiān)控溫度、濕度、物體移動等信息、并支持設(shè)定預(yù)警規(guī)則。

1.5 車輛管理模塊

該模塊主要是進行車輛的管理與位置監(jiān)控。能通過北斗對車輛進行實時位置監(jiān)控，對車輛的派遣與入庫能進行統(tǒng)計分析。能設(shè)定車輛活動范圍和行駛路線，車輛超出范圍和路線后能進行預(yù)警。

1.6 系統(tǒng)管理子模塊

系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、網(wǎng)絡(luò)管理、權(quán)限設(shè)置等。

2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是將營區(qū)信息在進行管理過程中的各類數(shù)據(jù)進行總結(jié)與概括，為后續(xù)的詳細(xì)設(shè)計提供規(guī)范和依據(jù)。經(jīng)過對營區(qū)中各類設(shè)施、已有數(shù)據(jù)的綜合分析，結(jié)合需求分析提出的內(nèi)容，擬建立以下數(shù)據(jù)庫：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，營區(qū)基本數(shù)據(jù)庫、裝備設(shè)施數(shù)據(jù)庫、多媒體信息數(shù)據(jù)庫，車輛信息數(shù)據(jù)庫、人員信息數(shù)據(jù)庫、車輛軌跡數(shù)據(jù)庫、視頻監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫、傳感器信息數(shù)據(jù)庫等。

GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)由已有的各級比例尺矢量、柵格數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換后入庫。GIS中的矢量數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)交換格式矢量數(shù)據(jù)；影像數(shù)據(jù)采用tiff、jpg、bmp等格式的數(shù)據(jù)；平面圖設(shè)計圖等采用CAD格式入庫。營區(qū)信息數(shù)據(jù)、人員信息數(shù)據(jù)、裝備與設(shè)施數(shù)據(jù)采用手工輸入或Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入。多媒體信息數(shù)據(jù)通過本地文件上傳解決。傳感器信息、車輛軌跡數(shù)據(jù)實時進行采集。

3 系統(tǒng)的技術(shù)及物理架構(gòu)設(shè)計

整個系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)地理信息模塊采用OpenLayers技術(shù)進行開發(fā)，各信息管理子系統(tǒng)采用spring框架進行開發(fā)，整個系統(tǒng)采用java語言進行編寫。

在各營區(qū)節(jié)點和中心營區(qū)分別架設(shè)服務(wù)器，系統(tǒng)件和數(shù)據(jù)庫軟件在其上運行。各營區(qū)節(jié)點通過營區(qū)局域網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相連。中心營區(qū)信息及所有人員數(shù)據(jù)均存儲在中心營區(qū)服務(wù)器上，各營區(qū)基本信息存儲在各節(jié)點營區(qū)的服務(wù)器上。各營區(qū)的軟件使用人員可以訪問相應(yīng)營區(qū)節(jié)點服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，并對管理的營區(qū)進行系統(tǒng)維護與更新。中心營區(qū)值班員和值班領(lǐng)導(dǎo)能訪問所有營區(qū)的服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。

4 系統(tǒng)的安全性設(shè)計

系統(tǒng)應(yīng)設(shè)定各種保密級別，并且與相應(yīng)人員的職能權(quán)限相對應(yīng)。系統(tǒng)需要提供相關(guān)的組織機構(gòu)管理、用戶管理、權(quán)限管理等功能，對系統(tǒng)的使用、功能控制、數(shù)據(jù)安全管理等方面進行嚴(yán)格的授權(quán)。系統(tǒng)應(yīng)有完整的日志記錄，對用戶的各類操作進行記錄，防止用戶權(quán)限的濫用。

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中必須對用戶的存取資格和權(quán)限進行檢查和識別。只有檢查合格的用戶才有權(quán)限進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在實際操作過程中，必須采用用戶識別、密鑰識別、個人特征標(biāo)識等技術(shù)措施進行保護。在系統(tǒng)編碼時，避免SQL注入等錯誤。此外，還必須建立起系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)制度，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中也必須具備自動備份和恢復(fù)功能。數(shù)據(jù)備份應(yīng)定期進行。

5 結(jié)語

本系統(tǒng)是為了解決在營區(qū)管理上的一些痛點問題，但由于營區(qū)的管理方法與手段不具備通用性，對系統(tǒng)的設(shè)計可能不同，但其中心思想都是為了確保營區(qū)及設(shè)施裝備能夠被精細(xì)化與信息化管理，從而提升管理水平，杜絕安全隱患。本文僅僅是對某個具體單位在營房管理需求上的問題進行了軟件系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā)，供有相似需求的同行進行參考。

參考文獻

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作者單位

68029部隊 甘肅省蘭州市 730000