消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的總體設計與系統(tǒng)實現(xiàn)

王業(yè)輝

（黑龍江省消防救援總隊雞西支隊南山大隊，黑龍江 雞西158100）

1 消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的創(chuàng)新設計

1.1 系統(tǒng)技術架構設計

該系統(tǒng)采用三層邏輯結構，分別是：（1）控制層。根據操作對象的不同，又可以分成面向消防人員的Web 端和面向各類場景的移動端。前者通過瀏覽器登錄消防系統(tǒng)的內網，然后利用數據接口與業(yè)務邏輯層完成數據傳輸，保證各項決策指令可以順利傳達，使系統(tǒng)各項業(yè)務順利開展。后者利用安裝在不同場景的移動終端，負責采集并傳輸現(xiàn)場信息，為控制中心了解現(xiàn)場情況、開展數據分析提供依據。（2）業(yè)務層。作為該系統(tǒng)的核心組成，業(yè)務層提供了與消防監(jiān)督有關的若干核心功能，包括數據的采集與校驗，風險評估與消防決策等。業(yè)務層通過數據串口與移動端、Web 端實現(xiàn)數據傳遞，保證了系統(tǒng)運行流暢。（3）數據層。該系統(tǒng)是建立在數據采集與分析基礎上運行的，該模塊實質上是專門用于數據存儲的數據庫，可以提供數據自動分類、模糊檢索等功能。整個邏輯架構如圖1 所示。

圖1 消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的邏輯架構

1.2 系統(tǒng)網絡結構設計

該系統(tǒng)的網絡部分，主要有移動端和Web 端服務器，以及連接兩者的專用網絡和配套的安全防護系統(tǒng)組成。其中，數據庫訪問行為必須在消防內網環(huán)境下進行，以保證訪問行為的安全性。如果訪問指令來自其他不屬于消防內網的網絡，則自動中斷訪問程序。服務器之間的數據交換，均采用HTTP 協(xié)議，服務器之間的數據傳遞統(tǒng)一執(zhí)行JSON 格式，以保證兼容性。

1.3 系統(tǒng)功能模塊設計

按照提供功能的不同，整個系統(tǒng)可以分為Web 端和移動端兩個部分。其中，Web 端包含的功能有：（1）登錄系統(tǒng)。提供系統(tǒng)登錄服務，需要輸入賬戶與密鑰，以及隨機驗證碼，三者驗證統(tǒng)一后進入系統(tǒng)的Web 端。（2）系統(tǒng)設置。支持系統(tǒng)運行的常規(guī)設置，包括更改管理權限、數據保存時間等。（3）常規(guī)功能。包括重點監(jiān)督事項、督辦通知、監(jiān)督抽查等。

移動端包含的功能有：（1）數據采集及錄入。用于消防信息的收集，并按照預設指標對其進行分類、存儲。（2）數據校驗。對數據的完整性、真實性等進行驗證，剔除無效數據，減輕系統(tǒng)運行負擔和保證消防決策科學。（3）終端設置。符合移動端運行需要的其他基礎設置。

1.4 系統(tǒng)中的數據庫設計

消防監(jiān)督信息系統(tǒng)是建立在數據采集、處理與分析基礎上的，并且隨著該系統(tǒng)運行時間的延長，數據總量將會越來越多，對數據庫的存儲能力和運行能力都提出了嚴格要求。在設計數據庫時，采用ER 模式既可以提高數據庫的容納能力，同時又可以采用關系圖表的形式，保證了數據庫運行流暢。基于ER 模型的數據庫設計，關鍵步驟在于ER 模型與數據表之間的轉換。在這一過程中，需要獲取移動端信息數據表，根據字段長度、字段類型等具體指標，設計出最佳的轉換方案，降低數據庫運行負擔。移動端數據表如表1 所示。

表1 移動端用戶參數設置數據表

2 消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)框架與環(huán)境

整個系統(tǒng)基于Win10 操作系統(tǒng)開發(fā)，在此基礎上，Web 端開發(fā)使用Visual Studio 2015 IDE，而移動端開發(fā)則使用Java JDK 1.8.0。系統(tǒng)數據庫使用SQL Server 2016，提供獨立的數據通信串口，將數據庫作為中間媒介，在移動端和Web 端之間完成數據交換。

2.2 ASP.net 系統(tǒng)模塊開發(fā)

圖2 ASP.net 系統(tǒng)交互模型

圖3 基于ADO.NET 和XML 技術的系統(tǒng)結構圖

為了進一步提升消防監(jiān)督系統(tǒng)的使用靈活性，傳統(tǒng)的靜態(tài)頁面被淘汰，基于ASP.net 技術開發(fā)動態(tài)頁面，在優(yōu)化操作體驗的同時，還能夠展示更加豐富的內容，其交互模型如圖2 所示。從應用效果上來看，ASP.net 具有較強的適應性，可以在不同操作平臺、開發(fā)系統(tǒng)中，保持整體兼容性；同時，支持用戶自定義系統(tǒng)組件，后期隨著消防監(jiān)督需求的增加，方便進行功能擴展，使該系統(tǒng)始終保持良好的實用性。最后，ASP.net 系統(tǒng)可以將Web 窗體和代碼以隱藏文件的形式保存，對于簡化消防監(jiān)督系統(tǒng)的界面，降低該信息系統(tǒng)的操作難度也有一定的幫助。

2.3 Android APP 模塊開發(fā)

基于Android 系統(tǒng)的移動APP 開發(fā)，主要工作有兩項，其一是頁面布局，通常采用XML 格式，一則豐富頁面內容，二則提高后臺數據處理效率，對提高移動端的快速響應能力以及保障整個信息系統(tǒng)的流暢性也有積極幫助。在頁面局部中，每個獨立頁面均采用單點定位的方式，移動端運行使用的數據，可以直接上傳到本地的SQL 數據庫中，省略了上傳服務器的步驟，方便系統(tǒng)快速進行讀取，降低了系統(tǒng)運行負擔。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)的創(chuàng)新技術

3.1 SQL Server 數據庫

數據庫除了滿足數據存儲需求外，還應當提供數據查詢，以及保障數據完整與安全等功能。SQL Server 數據庫是目前應用系統(tǒng)開發(fā)中較為常用的一種，具有圖形化用戶界面，界面設計友好，方便用戶進行操作；同時，提供大量空閑的編程接口，后期可以根據數據容量的變化，靈活進行存儲容量的貨站，增強了系統(tǒng)的實用性。基于SQL Server 數據庫，管理員可以靈活的進行分區(qū)規(guī)劃，將海量消防數據按照采集時間或者是具體類型等進行分類存儲，為后期系統(tǒng)調用數據和決策分析提供了便利。

3.2 ADO.NET 技術

該技術的原理在于創(chuàng)建了一個位于控制終端和前端設備之間的緩沖區(qū)，從控制終端發(fā)出的訪問指令、調控程序，可以直接到達前端設備，控制該設備完成相應的動作，而不必經過數據庫進行代碼識別和程序調用。開發(fā)人員利用ADO.NET 技術，不需要考慮數據庫中各類數據的存儲格式、存儲位置，只需要建立鏈接，就可以根據功能實現(xiàn)需要，由終端平臺直接發(fā)出程序指令。既減輕了系統(tǒng)開發(fā)的任務量，加速系統(tǒng)開發(fā)進程，同時又解決了系統(tǒng)響應延遲等問題。包含了ADO.NET 和XML 技術的系統(tǒng)結構如圖3 所示。

4 結論

在城鎮(zhèn)化進程中，消防單位既要落實好日常檢查、監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)火災隱患，防范火災發(fā)生；同時又要提高應急響應能力，保證在火災發(fā)生的第一時間里，了解現(xiàn)場情況、科學部署救援力量，將災害損失降到最低?；贏ndroid 平臺開發(fā)的消防監(jiān)督信息系統(tǒng)，由移動端、Web 端，以及服務器、數據庫等主要模塊組成，以數據采集、存儲、分類、分析等為手段，為消防人員提供實時監(jiān)督和科學決策的依據，達到綜合防控的目的。