面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳學(xué)斌

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)得到普及和推廣。當(dāng)前，面向工業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)工作正在深化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)相關(guān)要素的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。在上述背景下，如何實(shí)現(xiàn)高效的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息管理成為一項(xiàng)課題。鑒于此，本文給出了一種面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。對(duì)管理要素、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、軟件編程等進(jìn)行了闡述，本文工作豐富了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計(jì)理論，具有一定的技術(shù)參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);信息管理;軟件編程

中圖分類號(hào)：TB ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.28.070

0 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)得到普及和推廣。當(dāng)前，面向工業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)工作正在深化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)相關(guān)要素的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，如生產(chǎn)設(shè)備、員工、客戶、產(chǎn)品、供應(yīng)商、產(chǎn)業(yè)鏈等。在上述背景下，如何實(shí)現(xiàn)高效、全面的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息管理成為一項(xiàng)課題。

當(dāng)前，關(guān)于信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究成果較為豐富?！盎赪ebGIS的水電安全信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究”一文，整合了安全生產(chǎn)監(jiān)督管理技術(shù)與信息資源，有效實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)管點(diǎn)的信息化、可視化與透明化;“基于云計(jì)算技術(shù)的高校教育在線管理系統(tǒng)”一文，通過(guò)B/S網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)和AT45DB80芯片改善了系統(tǒng)硬件配置，并結(jié)合云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了高校教育在線管理系統(tǒng)的信息分類管理算法;“抗菌藥物信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用”一文，通過(guò)信息系統(tǒng)自動(dòng)化管理對(duì)抗菌藥物管理進(jìn)行前瞻性和過(guò)程控制。有效提高了用藥合理性，提高管理效率和質(zhì)量;“城市環(huán)境監(jiān)測(cè)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”一文，研制了一套環(huán)境檢測(cè)管理信息系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)測(cè)城市存在廢氣、廢水現(xiàn)象的企業(yè)，進(jìn)一步推動(dòng)和保障城市環(huán)境保護(hù)工作。

本文結(jié)合當(dāng)前信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)與方法，給出了一種面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)。對(duì)管理要素、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、軟件編程等進(jìn)行了闡述，利用Microsoft Visual Studio2010（以下簡(jiǎn)稱VS2010）進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，本文工作豐富了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計(jì)理論，具有一定的技術(shù)參考價(jià)值。

1 軟件總體設(shè)計(jì)

本文所述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)工業(yè)企業(yè)、生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)、產(chǎn)品、客戶、生產(chǎn)線、供應(yīng)商、產(chǎn)業(yè)鏈等都連接起來(lái)。從軟件設(shè)計(jì)角度來(lái)看，即將不同工業(yè)企業(yè)獨(dú)立的信息管理平臺(tái)結(jié)合起來(lái)，如人力管理系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)、企業(yè)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)等。與此同時(shí)，將原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)連接要素進(jìn)行了擴(kuò)展，如原來(lái)可能僅包括工業(yè)企業(yè)單位管理的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)前可能將生產(chǎn)設(shè)備、客戶等都納入到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以打破相關(guān)工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)屏蔽，實(shí)現(xiàn)各工業(yè)企業(yè)的信息融合，增強(qiáng)了工業(yè)信息數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展了信息采集要素范圍，有利于工業(yè)信息數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。

本文所述面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)采用c/s架構(gòu)，在用戶一側(cè)部署軟件客戶端，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中部署軟件應(yīng)用服務(wù)器，在應(yīng)用服務(wù)器中部署軟件應(yīng)用管理端。軟件應(yīng)用管理端對(duì)服務(wù)器工作環(huán)境進(jìn)行部署，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)及信息管理系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行監(jiān)控。本文所述數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL2009，信息管理系統(tǒng)采用VS2010開(kāi)發(fā)，利用C#編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)代碼編輯與軟件功能。用戶通過(guò)在本地部署客戶端，進(jìn)而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置連接到服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)信息上傳下載及信息管理的效果。

本文所述面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)軟件功能主要包括五個(gè)方面：一是對(duì)企業(yè)人力資源進(jìn)行信息管理，主要實(shí)現(xiàn)人員考勤、人員綜合信息、人員職稱職務(wù)、請(qǐng)銷假、錄用辭退等信息的管理;二是對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的工業(yè)企業(yè)廠家信息進(jìn)行管理，主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)信息、企業(yè)經(jīng)營(yíng)信息、企業(yè)聯(lián)系方式、企業(yè)綜合部署等信息的管理;三是對(duì)生產(chǎn)安全信息的管理，主要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售追溯、產(chǎn)品生產(chǎn)監(jiān)控、產(chǎn)品安全生產(chǎn)記錄、產(chǎn)品研發(fā)科研等信息的管理;四是對(duì)客戶信息進(jìn)行管理，主要實(shí)現(xiàn)客戶信息錄入、客戶信息刪除、客戶信息更新、客戶使用產(chǎn)品體驗(yàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等信息的管理;五是生產(chǎn)要素信息的管理，包括生產(chǎn)設(shè)備信息、傳感器信息、故障特征信息、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的信息管理。

本軟件所述的信息管理系統(tǒng)的特點(diǎn)是：一是面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)要素作為信息管理的對(duì)象來(lái)設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng);二是將傳統(tǒng)的信息管理應(yīng)用，如人力資源管理、安全監(jiān)測(cè)的管理融合在一起，實(shí)現(xiàn)了信息管理層面的拓寬;三是將不同工業(yè)生產(chǎn)廠家的信息相融合，連接了信息孤島，促進(jìn)了信息共享。

2 詳細(xì)設(shè)計(jì)

2.1 軟件頁(yè)面設(shè)計(jì)

本軟件應(yīng)用頁(yè)面分為六點(diǎn)：一是登錄頁(yè)面，主要作用是對(duì)用戶賬戶進(jìn)行檢驗(yàn)，防止非法用戶登錄系統(tǒng)獲取工業(yè)企業(yè)信息。二是人力資源信息管理頁(yè)面，主要包括人員考勤鏈接、人員綜合信息管理鏈接、人員職稱職務(wù)鏈接、請(qǐng)銷假鏈接、錄用辭退鏈接。三是企業(yè)廠家信息管理頁(yè)面，包括企業(yè)生產(chǎn)信息、企業(yè)經(jīng)營(yíng)、聯(lián)系方式、綜合部署等信息的錄入接口和信息提交按鈕。四是生產(chǎn)安全管理頁(yè)面，設(shè)計(jì)了產(chǎn)品銷售追溯按鈕、產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控子頁(yè)面、產(chǎn)品安全生產(chǎn)記錄查詢按鈕、產(chǎn)品研發(fā)科研信息錄入接口。五是客戶信息管理頁(yè)面，提供了信息的錄入面板、查詢按鈕和信息編輯接口。六是生產(chǎn)要素信息管理面板，提供故障特征的錄入面板、故障分析按鈕、傳感器信息檢索按鈕等。

界面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：將主頁(yè)面分成三個(gè)部分，上面是快捷菜單欄、中間是應(yīng)用操作空間、下面是狀態(tài)欄。能夠?yàn)橛脩舨僮鬈浖峁┹^為便捷明了的應(yīng)用體驗(yàn)。

2.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)

在SQL2009中構(gòu)建六個(gè)數(shù)據(jù)表格以提供上層信息存儲(chǔ)、信息更新、信息調(diào)用的服務(wù)。一是用戶賬戶表格，主要屬性包括用戶登錄名稱、用戶登錄密碼、用戶照片、用戶聯(lián)系方式、用戶電子郵件、用戶類別屬性等。此表格能夠?yàn)榻缑?中的用戶登錄檢驗(yàn)提供支持。這里將用戶類別分為企業(yè)信息管理員、軟件維護(hù)管理員、一般用戶、特權(quán)用戶等。不同用戶的應(yīng)用權(quán)限不同，如一般用戶僅能查詢信息、錄入個(gè)人信息等，不能刪除、修改公共信息;還如特權(quán)用戶根據(jù)特權(quán)允許的范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)特定環(huán)境和頁(yè)面下的信息查詢、編輯等應(yīng)用。二是人力資源管理表格，主要屬性包括職工姓名、職工聯(lián)系方式、職工電子郵件、職工考勤、職工入職及工齡管理信息、職工績(jī)效信息等。此表格能夠?yàn)槿肆Y源信息管理頁(yè)面提供支持。三是廠家及客戶信息管理表格，主要屬性包括企業(yè)名稱、企業(yè)聯(lián)系方式、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、產(chǎn)品目錄、綜合部署、客戶名稱、客戶電子郵箱、客戶檢索號(hào)等。四是生產(chǎn)安全管理及生產(chǎn)要素表格，主要屬性包括生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息、數(shù)據(jù)采集傳感器信息、故障特征、故障名稱、故障對(duì)應(yīng)處理措施等。

3 基于VS2010的功能實(shí)現(xiàn)

（1）連接數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)是信息管理系統(tǒng)應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，連接數(shù)據(jù)庫(kù)后，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表格的訪問(wèn)。首先在VS2010的命名空間中加入System.Data.SqlClient。然后在程序中構(gòu)建ConnectDB函數(shù)，并創(chuàng)建一個(gè)新的SqlConnection實(shí)例。最后，傳入數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)地址、數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名、數(shù)據(jù)庫(kù)密碼、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱后，調(diào)用SqlConnection類中的Open函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。

（2）SQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程設(shè)計(jì)。打開(kāi)SQL Manager Studio，選擇本文軟件所訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)Database，依次點(diǎn)擊可編程性和存儲(chǔ)過(guò)程后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵新建存儲(chǔ)過(guò)程。存儲(chǔ)過(guò)程是SQL提供的面向數(shù)據(jù)庫(kù)表格的數(shù)據(jù)管理編程接口，本文設(shè)計(jì)了若干存儲(chǔ)過(guò)程，為VS2010中的C#編程提供數(shù)據(jù)管理接口。下面給出以下例子對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。①職員信息插入操作存儲(chǔ)過(guò)程adduser，首先定義輸入變量，如@UserID nvarchar（50），定義職員編號(hào);@UserName nvarchar（50），定義職員名稱等。調(diào)用“INSERT INTO數(shù)據(jù)庫(kù)表”語(yǔ)句，并對(duì)應(yīng)輸入變量與表格屬性的關(guān)系即可。②客戶信息查詢操作存儲(chǔ)過(guò)程，首先明確存儲(chǔ)過(guò)程名稱為querycustom，然后使用“select * from 數(shù)據(jù)表”語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶信息的查詢。

（3）基于C#語(yǔ)言的SQL存儲(chǔ)過(guò)程調(diào)用。通過(guò)編寫C#語(yǔ)句調(diào)用SQL存儲(chǔ)過(guò)程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和信息處理。下面通過(guò)以下例子對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。①信息查詢操作。首先調(diào)用ConnectDB函數(shù)打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)適配器SqlDataAdapter（信息查詢存儲(chǔ)過(guò)程名稱如querycustom，數(shù)據(jù)庫(kù)連接）;其次聲明調(diào)用方式為存儲(chǔ)過(guò)程，并將檢索的數(shù)據(jù)庫(kù)信息存入一個(gè)DataSet數(shù)據(jù)集中;最后將數(shù)據(jù)在界面中的dataGridView控件中顯現(xiàn)。②信息插入操作。首先調(diào)用ConnectDB函數(shù)打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)適配器SqlDataAdapter（信息插入存儲(chǔ)過(guò)程名稱如adduser，數(shù)據(jù)庫(kù)連接），并聲明調(diào)用方式為存儲(chǔ)過(guò)程;其次，創(chuàng)建輸入?yún)?shù)實(shí)例，如SqlParameter（"@UserName"，SqlDbType.NVarChar，50）等;再次，對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行賦值，并調(diào)用Add（參數(shù)名稱）函數(shù);最后，調(diào)用myCommand.ExecuteNonQuery（）函數(shù)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

（4）基于C#語(yǔ)言的信息采集與傳輸。本文所述的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)可提供面向設(shè)備和傳感器的信息采集與傳輸功能，實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)效果。通信端口設(shè)置為8080端口，采用P2P技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于Jason的信息通信。通過(guò)基于VS2010的C#編程，實(shí)現(xiàn)了面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)頁(yè)面，通過(guò)對(duì)SQL2009數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基于存儲(chǔ)過(guò)程的程序調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工作不斷深化。在此背景下，本文設(shè)計(jì)了一種面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)。給出了軟件系統(tǒng)架構(gòu)，并對(duì)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，進(jìn)而利用VS2010和SQL2009數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了信息管理關(guān)鍵技術(shù)。本文工作豐富了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計(jì)理論，具有一定的技術(shù)參加價(jià)值。下一步將對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的互聯(lián)通信協(xié)議進(jìn)行研究。

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