高校消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉莉，文勇軍，唐立軍

（長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410114）

0 引言

高校是人才培養(yǎng)、教學(xué)科研的重要場(chǎng)所，人員密集，建筑物多且面積大，用電設(shè)備繁多，是消防安全重點(diǎn)單位。加強(qiáng)監(jiān)管巡查，做好消防器材日常維護(hù)工作，確保消防設(shè)施設(shè)備的正常運(yùn)行，是消防安全的重要保障[1]，是確保學(xué)校師生人身財(cái)產(chǎn)安全的重要因素。目前，高校消防設(shè)施設(shè)備繁多，巡檢維護(hù)工作疏于監(jiān)管，存在消防安全風(fēng)險(xiǎn)，缺乏一個(gè)有效的管理平臺(tái)對(duì)消防設(shè)備及其運(yùn)行狀況、巡檢維護(hù)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一管理[2]，如何運(yùn)用信息技術(shù)破解是高校消防安全管理部門亟需思考的問(wèn)題。

對(duì)此，本文選用微信小程序輔助Web端高校的消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)管和實(shí)時(shí)更新，有效提高學(xué)校的消防安全管理的監(jiān)管力度和信息化水平。

1 系統(tǒng)分析

為滿足普通高校消防安全檢查工作的具體要求[3]，需要建立一個(gè)多功能一體化的消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)，應(yīng)包含設(shè)備臺(tái)賬管理、設(shè)備巡檢管理、維護(hù)保養(yǎng)管理、設(shè)備報(bào)廢管理、工作檔案管理、用戶管理等功能模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息的在線查詢，以及對(duì)設(shè)備巡檢和維護(hù)的任務(wù)安排和過(guò)程監(jiān)管，實(shí)時(shí)跟進(jìn)巡檢維修情況。

鑒于Web應(yīng)用程序適合電腦辦公，不適用于隨時(shí)隨地的設(shè)備巡檢和報(bào)修；App應(yīng)用需要針對(duì)主流的Android和iOS平臺(tái)分別開發(fā)，開發(fā)成本高，需下載安裝，不利于推廣使用；本文選用具有免下載安裝、不占用手機(jī)內(nèi)存、開發(fā)周期短、用戶體驗(yàn)好、兼容Android平臺(tái)和iOS平臺(tái)等[4]優(yōu)勢(shì)的微信小程序，通過(guò)微信服務(wù)器與系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)巡檢維護(hù)人員使用智能手機(jī)隨時(shí)隨地開展工作，通過(guò)掃描設(shè)備二維碼查詢?cè)O(shè)備信息、在線接收任務(wù)、巡檢記錄登記、設(shè)備報(bào)修、維修記錄登記等功能[5]，完成與Web端管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步更新，生成巡檢或維修報(bào)告，提升消防設(shè)備巡檢工作的效率和監(jiān)管力度，確保消防設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)有效性，保證消防設(shè)備全生命周期的數(shù)據(jù)完整性和可追溯性。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)是 B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)，分為 Web端管理系統(tǒng)和移動(dòng)終端的微信小程序應(yīng)用，使用開源框架SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）搭建系統(tǒng)主體，系統(tǒng)在服務(wù)器上進(jìn)行部署和實(shí)施，為應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)處理訪問(wèn)和存儲(chǔ)支撐?？蛻舳朔譃閃eb終端和移動(dòng)終端，發(fā)送請(qǐng)求后由服務(wù)端高校消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理平臺(tái)響應(yīng)，經(jīng)由服務(wù)器交互完成業(yè)務(wù)邏輯處理和流程控制，處理完畢后反饋給用戶端，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 高校消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

更具體地說(shuō)，系統(tǒng)架構(gòu)劃分為五個(gè)層次，用戶層是指系統(tǒng)的各類用戶，通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用服務(wù)層進(jìn)行通信；接入層是實(shí)現(xiàn)與用戶連接并進(jìn)行業(yè)務(wù)和帶寬分配的部分；系統(tǒng)驗(yàn)證層是對(duì)客戶端傳來(lái)的任何參數(shù)均進(jìn)行驗(yàn)證，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全；應(yīng)用服務(wù)層即客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的邏輯層，完成數(shù)據(jù)傳輸處理；基礎(chǔ)資源層是支持本系統(tǒng)運(yùn)作的硬件、系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，如圖2所示。

圖2 高校消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)架構(gòu)層次圖

2.2 Web 端功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)Web端的主要功能模塊如圖3所示。

圖3 高校消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)Web端功能架構(gòu)圖

（1）樓棟信息管理模塊

對(duì)校內(nèi)的建筑信息進(jìn)行管理，包括樓棟名稱、詳細(xì)地址、建筑物結(jié)構(gòu)、耐火等級(jí)、危險(xiǎn)等級(jí)、樓層數(shù)、竣工時(shí)間等基本信息，以及巡檢點(diǎn)的設(shè)置，以便和設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，快速了解樓棟情況、按樓棟?rùn)z索設(shè)備和劃分巡檢任務(wù)范圍。

（2）設(shè)備信息管理模塊

對(duì)消防設(shè)施設(shè)備的信息進(jìn)行管理，分為設(shè)備基本信息管理和二維碼編碼管理兩個(gè)子模塊。前者對(duì)消防設(shè)施設(shè)備的信息進(jìn)行錄入、編輯、查詢等操作，包括設(shè)備名稱、設(shè)備類型、設(shè)備狀態(tài)、所在樓棟、具體位置、型號(hào)、過(guò)期時(shí)間、報(bào)廢時(shí)間等信息，形成消防設(shè)備臺(tái)賬。后者采用矩陣式二維碼QR Code[5]，由設(shè)備編號(hào)結(jié)合設(shè)備基本信息生成設(shè)備二維碼，導(dǎo)出后，經(jīng)由二維碼標(biāo)簽打印機(jī)打印，固定在消防設(shè)施設(shè)備的表面，應(yīng)用于移動(dòng)巡檢[6]。

（3）設(shè)備巡檢管理模塊

對(duì)巡檢任務(wù)信息和巡檢結(jié)果進(jìn)行管理。管理員可以根據(jù)《普通高等學(xué)校消防安全工作指南》等規(guī)章制度的要求，將消防巡檢工作的每日巡查、月度自檢、季度巡檢、年度巡檢等安排錄入系統(tǒng)，包括巡檢任務(wù)名稱、任務(wù)描述、巡檢人員、任務(wù)起止時(shí)間、任務(wù)周期、待巡檢設(shè)備等信息。巡檢人員提交巡檢記錄后，管理員可以在此查閱巡檢報(bào)告，界面如圖4所示。

圖4 設(shè)備巡檢模塊之巡檢任務(wù)列表

（4）維修保養(yǎng)管理模塊

對(duì)消防設(shè)備的報(bào)修、維修和保養(yǎng)過(guò)程進(jìn)行管理，包含設(shè)備報(bào)修登記、編輯并發(fā)布維修保養(yǎng)任務(wù)，審閱維修報(bào)告等功能，包含任務(wù)名稱、維修地點(diǎn)、維修狀態(tài)、故障圖片、故障描述、審核意見等信息，對(duì)于第三方的維修報(bào)告，經(jīng)拍照或掃描后上傳存檔。

（5）設(shè)備報(bào)廢管理模塊

對(duì)符合報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的消防設(shè)備進(jìn)行報(bào)廢管理，包含添加待報(bào)廢設(shè)備、確認(rèn)報(bào)廢、查看報(bào)廢記錄等功能。通過(guò)設(shè)備類型、過(guò)期時(shí)間的日期區(qū)間、設(shè)備編號(hào)等檢索條件進(jìn)行篩選查詢，選擇指定設(shè)備，加入待報(bào)廢設(shè)備列表，實(shí)際已完成報(bào)廢處理工作后，在本系統(tǒng)標(biāo)記確認(rèn)報(bào)廢。

（6）工作檔案管理模塊

對(duì)高校消防安全工作相關(guān)的文檔進(jìn)行管理，例如學(xué)校消防安全管理制度、消防安全隱患臺(tái)賬、滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案、年度消防工作總結(jié)等，提供編輯、查詢和附件上傳等功能，包含文檔標(biāo)題、正文描述和附件等信息。

（7）系統(tǒng)管理模塊

該模塊分為用戶管理、角色管理、數(shù)據(jù)備份管理三個(gè)子模塊。用戶管理是對(duì)系統(tǒng)用戶信息進(jìn)行管理，以便驗(yàn)證和識(shí)別登錄用戶的身份，用戶的操作權(quán)限是通過(guò)角色來(lái)控制；角色管理用于添加和配置不同的功能菜單和功能操作權(quán)限；備份管理在于防止系統(tǒng)故障或誤操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。

2.3 移動(dòng)終端功能模塊設(shè)計(jì)

移動(dòng)終端使用微信小程序，通過(guò)URL地址調(diào)用服務(wù)端向外提供的網(wǎng)絡(luò)接口完成雙向通信，由小程序發(fā)送HTTPS請(qǐng)求，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理后，結(jié)果以JSON數(shù)據(jù)格式返回。功能架構(gòu)如圖5所示。

圖5 高校消防設(shè)備移動(dòng)巡檢管理小程序功能架構(gòu)圖

（1）用戶登錄與注冊(cè)

系統(tǒng)工作人員通過(guò)用戶名和密碼訪問(wèn)，通過(guò)驗(yàn)證即可登錄成功。在校人員作為新用戶首次訪問(wèn)時(shí)，程序通過(guò)微信接口服務(wù)（Wechat HTTP API）向用戶發(fā)起授權(quán)請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)授權(quán)登錄，同時(shí)獲取用戶信息后存入數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶表完成注冊(cè)，默認(rèn)為普通用戶，享有有掃碼查詢?cè)O(shè)備和設(shè)備報(bào)修權(quán)限。

（2）掃碼查詢?cè)O(shè)備

用戶登錄后，選擇掃碼查詢?cè)O(shè)備時(shí)，程序通過(guò)wx.scanCode調(diào)用微信客戶端掃碼界面，當(dāng)所掃的碼為當(dāng)前小程序的合法二維碼時(shí)，返回二維碼攜帶的路徑（Path），并從服務(wù)器中獲取對(duì)應(yīng)的消防設(shè)備信息[7]。

（3）查看巡檢任務(wù)

巡檢人員登錄后，查看管理系統(tǒng)發(fā)布的巡檢任務(wù)或維護(hù)任務(wù)，每項(xiàng)任務(wù)包含任務(wù)基本信息和待巡檢設(shè)備列表，有助于明確巡檢維護(hù)的工作范圍和要求，預(yù)防錯(cuò)檢漏檢。按任務(wù)完成狀態(tài)，分為未完成和已完成。對(duì)于未完成任務(wù)，由任務(wù)詳情界面進(jìn)入巡檢記錄登記，如圖6所示；對(duì)于已完成任務(wù)，按鈕更新為查看巡檢記錄。

（4）巡檢記錄登記

每項(xiàng)巡檢任務(wù)對(duì)應(yīng)一項(xiàng)巡檢結(jié)果登記，通過(guò)掃描待巡檢設(shè)備的二維碼標(biāo)簽，獲取設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備檢查標(biāo)準(zhǔn)等信息，依據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況登記巡檢結(jié)果，標(biāo)記設(shè)備為正?；蛘叽S修、待報(bào)廢，并描述情況后提交，數(shù)據(jù)將即時(shí)同步至服務(wù)器，系統(tǒng)將根據(jù)巡檢任務(wù)信息和巡檢結(jié)果信息自動(dòng)生成巡檢報(bào)告。巡檢人員巡檢流程如圖7所示。

圖6 查看工作任務(wù)之任務(wù)詳情

圖7 巡檢人員巡檢流程

（5）消防設(shè)備報(bào)修

巡檢人員日常巡查，或者校內(nèi)各單位每月開展防火自查時(shí)，如發(fā)現(xiàn)消防設(shè)施設(shè)備存在故障，登錄后通過(guò)掃描設(shè)備二維碼即可報(bào)修；報(bào)修時(shí)填寫報(bào)修說(shuō)明并上傳圖片，提交后數(shù)據(jù)同步上傳至后臺(tái)服務(wù)器；報(bào)修后，可在報(bào)修記錄中跟蹤處理進(jìn)度，分為待維修、維修中和已完成三種狀態(tài)。報(bào)修流程如圖8所示。

圖8 消防設(shè)備報(bào)修流程

（6）查看維修任務(wù)

系統(tǒng)管理員通過(guò)維修保養(yǎng)管理模塊發(fā)布維修任務(wù)，一種是直接新增，一種是來(lái)源于小程序的報(bào)修。任務(wù)發(fā)布后，系統(tǒng)將會(huì)向維修人員的賬號(hào)發(fā)送一條微信消息，提醒維修人員查看維修任務(wù)，保障消防設(shè)備得到及時(shí)有效的維護(hù)。

（7）設(shè)備維修登記

維修人員根據(jù)任務(wù)詳情，前往待修設(shè)備所在位置，確認(rèn)完成維修工作后進(jìn)行登記；填寫故障描述、原因分析、處理過(guò)程和維修結(jié)果等信息并提交；經(jīng)由系統(tǒng)管理員審核確認(rèn)后，維修任務(wù)狀態(tài)更新為已完成，流程時(shí)序圖如圖9所示。

3 系統(tǒng)測(cè)試

根據(jù)系統(tǒng)核心功能和業(yè)務(wù)流程，擬定測(cè)試用例并進(jìn)行黑盒測(cè)試和易用性測(cè)試，對(duì)用戶注冊(cè)登錄、設(shè)備信息管理、設(shè)備巡檢管理、維修保養(yǎng)管理、系統(tǒng)管理等模塊和小程序的功能進(jìn)行測(cè)試，符合功能預(yù)期，系統(tǒng)通過(guò)評(píng)測(cè)；經(jīng)由Load Runner進(jìn)行系統(tǒng)性能測(cè)試，測(cè)試期間，未出現(xiàn)程序崩潰、服務(wù)中斷或功能異常等情況。測(cè)試結(jié)果表明本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，響應(yīng)及時(shí)，操作簡(jiǎn)便，小程序前端和Web端管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互正常，能實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備巡檢維護(hù)工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

圖9 設(shè)備維修任務(wù)發(fā)布、提交與審核流程時(shí)序圖

4 結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)以消防設(shè)備的巡檢維護(hù)業(yè)務(wù)為核心，Web端管理系統(tǒng)結(jié)合隨手可用的微信小程序，有利于高校消防安全工作的有序開展，實(shí)現(xiàn)了消防設(shè)備及其巡檢維護(hù)的信息化管理，有利于隨時(shí)掌控消防設(shè)施運(yùn)行情況，有效監(jiān)控巡查和維護(hù)工作，保障消防設(shè)施設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)，使消防巡檢工作更加規(guī)范、高效、便捷，具有良好的功能擴(kuò)展性和推廣價(jià)值。