基于微信小程序的IMRF橋梁養(yǎng)護監(jiān)控系統(tǒng)

賈明　張雪　孟露　鄧南　楊曉芳

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對橋梁的功能需求逐步提高，從要求“安全”走向要求“健康”。本項目欲依托微信小程序搭建一個信息化、網(wǎng)絡(luò)化的以監(jiān)控、治理、審核為主要循環(huán)過程的體系。

【關(guān)鍵字】橋梁養(yǎng)護；小程序；橋梁管理軟件；施工信息交互

中圖分類號： TP277 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）17-0180-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.091

【Abstract】With the development of science and technology， the functional demand for bridges has changed from “safety” to “health”. This project relies on WeChat small program to build an information-based and networked system with monitoring， management and auditing as the main cycle.

【Key words】Bridge maintenance；Small program；Bridge management software；Construction information interaction

1 研究背景

截止至2018年3月，我國共有80多萬座橋梁，有相當(dāng)一部分橋梁處于亞健康狀態(tài)，存在較多的安全隱患，我國的橋梁健康狀況不容樂觀，傳統(tǒng)監(jiān)控治理方法操作耗時較多，效率較低；新建監(jiān)控系統(tǒng)只針對于大型橋梁，覆蓋面低。而現(xiàn)有國內(nèi)外的監(jiān)控系統(tǒng)用戶范圍窄，聯(lián)系性差，時效性差，沒有本質(zhì)上提高巡檢效率，功能僅局限于巡檢或傳感器監(jiān)控，覆蓋面低。隨著手機和小程序的普及，通過依托于小程序的IMRF的橋梁養(yǎng)護監(jiān)控系統(tǒng)可以更及時的發(fā)現(xiàn)橋梁隱患，更早采取治理措施，減少生命財產(chǎn)損失。

本作品IMRF（Inspect Maintain Repair Frame）橋梁養(yǎng)護監(jiān)管系統(tǒng)基于微信小程序開發(fā)平臺和現(xiàn)有公路橋梁養(yǎng)護規(guī)范，對橋梁養(yǎng)護期間的多種工作任務(wù)進行探討，可行性分析，需求分析，結(jié)構(gòu)流圖設(shè)計，數(shù)據(jù)字典設(shè)計，數(shù)據(jù)庫搭建，系統(tǒng)功能劃分等實現(xiàn)預(yù)期功能。

微信團隊提供了類似于HTML5的開發(fā)框架，WXML+WXSS+JS可輕松完成前端開發(fā)。服務(wù)器端使用Node.js腳本語言，且通過程序中嵌入的sql（結(jié)構(gòu)化查詢語句）對數(shù)據(jù)庫進行各種操作。本系統(tǒng)使用的是Mysql數(shù)據(jù)庫，直接通過命令行或可視化的phpMyadmin頁面來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的建庫，建表操作?，F(xiàn)階段的IMRF暫時不使用遠程的服務(wù)器，而以本地的服務(wù)器程序做調(diào)試。

2 可行性分析

2.1 經(jīng)濟可行性

進入新世紀，速發(fā)展，在橋梁建設(shè)、養(yǎng)護方面的投入大幅度增加。從長遠角度分析，本項目比同類傳統(tǒng)監(jiān)控治理項目所需資金支持少，并且面向于各類新建、改建以及老舊橋梁，市場廣泛。

2.2 技術(shù)可行性

本項目通過微信平臺搭建IMRF小程序。具有較強的理論支持。

（1）微信提供了一種極類似于HTML和CSS的工具微信標記語言（WXML）和微信樣式表（WXSS）可以快速上手，構(gòu)建出出色的UI界面。

（2）node.js是新一代的服務(wù)端腳本語言可實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的交互。

（3）mysql是開發(fā)中常用的數(shù)據(jù)庫軟件可完成對數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化查詢與修改。

項目開發(fā)環(huán)境：

（1）下載工具包（windows 64 、 windows 32 、 mac），可在微信公眾開放平臺下載. （2）安裝. （3）選擇安裝路徑. （4）安裝完成后，環(huán)境搭建完成。

項目開發(fā)方法流程：

（1）微信公眾平臺注冊小程序（2）平臺注冊（3）需求分析（4）小程序生成制作打包（5）提交審核等待發(fā)布后續(xù)更新

項目開發(fā)工具：

（1）微信Web開發(fā)者工具（2）官網(wǎng)DEMO：小程序示例（組件和API的使用）（3）服務(wù)器：Apache，node.Js （4）數(shù)據(jù)庫：mysql（演講者要懂編譯的意思）

3 需求分析

3.1 需求分析概述

（1）從管理方來說，實施低頻巡檢橋梁費時費力，修復(fù)招標過程耗時復(fù)雜，檢查不及時也有可能導(dǎo)致橋梁的問題不斷惡化，需要一種及時方便的輔助監(jiān)管系統(tǒng)。

（2）從施工單位來說，很難及時獲得最新的招標信息，并比對發(fā)布的工程而選擇適合自身的工作。

（3）從人群大眾的角度來說，發(fā)現(xiàn)橋梁的明顯問題而無處報告。

3.2 數(shù)據(jù)字典

橋梁：M_ID+Age+No+name+Longitude+Latitude

用戶：Level+ID+Reputation+Name

報告：No+B_ID+Status+Tel+Describe+Pic_url+U_ID+Report

傳感器：Data+Type+B_id

管理方：Password+Salt+ID+Name+Tel+Address

Apply：No+f_no+Status+File url+S_ID

施工方：Class+Service+Reputation+Salt+Password+Address+Tel+Name+ID

招標信息： B_ID+No+Describe

資訊：From+Datatime+img_url+more+id+pic+title+comment

4 設(shè)計概要及原理

4.1 設(shè)計思路

本程序從需要達成的目的出發(fā)，設(shè)計了各個使用功能，并最終建立在三者之間的關(guān)系上，三者為：監(jiān)管養(yǎng)護單位，施工單位以及大眾人群。基于這三者，從而產(chǎn)生了不同的功能及相互的信息溝通。通過使用微信小程序這一辦法，實現(xiàn)多方面之間及時高效的信息溝通，從而使得橋梁得到最快時間的養(yǎng)護和修補。

4.2 研究方法

本程序采用比較研究法，了解目前同類程序的優(yōu)點，并與打車軟件進行對比，發(fā)現(xiàn)及時匹配管理方和施工方，網(wǎng)絡(luò)化匹配方法將極大地提高整個工作的效率。

通過文獻調(diào)查法對相關(guān)標準資料進行研究。

通過思辨法發(fā)現(xiàn)軟件完全可以適用于多類固定群體，使用對象不單一。

4.3 小程序功能

（1）在線傳感器數(shù)據(jù)信息監(jiān)控（2）接受公眾監(jiān)督橋梁（3）橋梁損壞報告及發(fā)布招標（4）競標結(jié)果公布（5）完工審核（6）日常常規(guī)檢查（7）橋梁養(yǎng)護檢查歷史記錄（8）收付款（9）獲取項目信息（10）上傳競標報告（11）獲取競標結(jié)果（12）修復(fù)結(jié)果報告（13）對于有價值的真實一手信息進行資金獎勵（14）橋梁基礎(chǔ)文化知識

4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫需求分析數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計

數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計

5 項目現(xiàn)有成果

本程序現(xiàn)階段已經(jīng)將數(shù)據(jù)庫基本搭建完成，前端頁面風(fēng)格設(shè)計完成，目前可在微信端登錄操作人群大眾的頁面。

6 IMRF小程序的創(chuàng)新特色及優(yōu)勢

（1）對象廣：適用于建國以來的八十萬座橋梁；對于用戶來說，適用于管理方、施工方以及人群大眾。

（2）時效性：全過程高效率，極大地縮短時間，時效性高。

（3）網(wǎng)絡(luò)化信息化高效：大部分操作過程在線上完成，高效便捷；隨著傳感器的普及，小程序的高效性則會得到更明顯的體現(xiàn)。

（4）靈活便攜：巡檢單位發(fā)現(xiàn)病害即可上傳照片上報病害橋梁；監(jiān)管單位將病損橋梁信息公布，使更廣泛的施工單位更方便的獲得信息；線上招投標，靈活便捷。

（5）功能多樣：通過管理方人工定期檢查發(fā)現(xiàn)病害，對于設(shè)有傳感器的長大橋梁還可通過傳感器及時發(fā)現(xiàn)，群眾通過舉報上報病損橋梁，更及時更便捷。

7 應(yīng)用前景

通過IMRF微信小程序，我們將在各類新建、改建橋梁中搭設(shè)傳感器，監(jiān)管部門能夠方便地得到橋梁相關(guān)數(shù)據(jù)，及時地發(fā)現(xiàn)橋梁存在的各種病害，做到“早發(fā)現(xiàn)、早治理”， 防止出現(xiàn)微小病害沒能及時得以處理而惡化的現(xiàn)象，降低養(yǎng)護治理成本。

在施工時，配備機器人遠程實時監(jiān)控，確保施工質(zhì)量，保障橋梁安全。利用無人駕駛新技術(shù)，增設(shè)遠程無人車巡檢，在長遠角度上，降低了人工成本。IMRF微信小程序通過為數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)控、及時治理、審核公示四個步驟的循環(huán)提供平臺，方便、快捷地實現(xiàn)了監(jiān)管部門、治理單位以及群眾之間的聯(lián)系，極大地提高了橋梁治理養(yǎng)護的效率與質(zhì)量。為今后橋梁養(yǎng)護的智能化、規(guī)范化、全面化提供了新思路，較好的引領(lǐng)了橋梁監(jiān)控、養(yǎng)護治理事業(yè)發(fā)展方向。

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