基于MySQL的電梯檢驗信息管理系統(tǒng)設(shè)計

夏笑麗 馮達(dá) 巴騰滿 曹博奕

摘要：電梯需要進(jìn)行檢驗以保障安全運行，但越來越多的電梯給電梯檢驗工作的管理增加了難度。隨著各行業(yè)的信息化和數(shù)字化程度也不斷提高，數(shù)字化管理的重要性愈發(fā)凸顯，而數(shù)據(jù)庫技術(shù)是軟件工程對數(shù)字化管理的饋贈，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的成熟給信息管理提供了一種高效的工具。分析了目前電梯檢驗工作在信息管理方面存在的問題，結(jié)合各項國家標(biāo)準(zhǔn)和實際檢驗工作需要，設(shè)計了基于MySQL的電梯檢驗信息管理系統(tǒng)，助推了電梯檢驗工作的順利開展。

關(guān)鍵詞：MySQL數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)設(shè)計；ER模型；電梯檢驗；管理

一、前言

近十幾年來我國國民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，高樓大廈拔地而起，運用到電梯的場合越來越多，電梯作為中高層建筑不可缺少的設(shè)備之一，其質(zhì)量與安全非常重要。為確保其使用安全，需要有專業(yè)人員進(jìn)行檢驗。電梯檢驗分為定期檢驗和監(jiān)督檢驗，定期檢驗是指對日常維護(hù)保養(yǎng)工作的檢驗，而監(jiān)督檢驗是指電梯經(jīng)過安裝、改造或重大修理后，檢驗機(jī)構(gòu)需要對其進(jìn)行的檢驗[1]。開展電梯檢驗工作需要涉及眾多的使用單位、電梯型號、檢驗人員等信息，且檢驗記錄難以被系統(tǒng)地保管起來。因此，為推動電梯檢驗工作的有序進(jìn)行和確保電梯檢驗記錄的長期保存，需要建立一個完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對檢驗數(shù)據(jù)進(jìn)行管理[2-3]。

該系統(tǒng)內(nèi)，與電梯檢驗相關(guān)的信息是數(shù)據(jù)，把這些相關(guān)的數(shù)據(jù)加以整合，共享給有授權(quán)的用戶，這稱之為數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指支持用戶對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行定義、創(chuàng)建、維護(hù)及控制訪問的軟件系統(tǒng)[4]。MySQL是一種應(yīng)用廣泛的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它不僅性能強大而且容易學(xué)習(xí)，操作方便，支持使用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納的SQL語言進(jìn)行操作和訪問。此外，MySQL依靠其開放源碼、體積小和支持多國語言等特點，被眾多企業(yè)所采用。本系統(tǒng)基于MySQL對檢驗人員、電梯和檢驗記錄等信息進(jìn)行存儲，使用SQL語言維護(hù)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)電梯檢驗信息的數(shù)字化和持久化，推動檢驗工作的有序開展，為電梯安全提供保障。

電梯檢驗信息管理系統(tǒng)的設(shè)計首先需要考慮系統(tǒng)的使用需求，綜合目前電梯檢驗工作存在的困難，明確設(shè)計目標(biāo)。完成需求分析后，結(jié)合數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法，先后從概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計、邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計和物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計三個層面逐漸深入和細(xì)化，搭建數(shù)據(jù)庫，并不斷驗證和完善，實現(xiàn)系統(tǒng)功能目標(biāo)。

二、系統(tǒng)需求分析

目前，與電梯檢驗工作相關(guān)的檢驗員多，被檢單位分散，電梯信息量大，檢驗信息缺少統(tǒng)一的平臺管理維護(hù)，存在電梯檢驗信息散亂、容易丟失的問題。因此，電梯檢驗管理系統(tǒng)需要滿足以下需求：

（1）檢驗機(jī)構(gòu)內(nèi)檢驗員的工號、職稱和聯(lián)系方式等身份信息存儲完整；

（2）檢驗員根據(jù)其工號可查找今日和本月的檢驗任務(wù)，過去的電梯檢驗記錄；

（3）可查找被檢單位或被檢單位內(nèi)任意電梯的設(shè)備信息，包括電梯基本信息、電梯檢驗日期、電梯檢驗報告編號和檢驗結(jié)論等信息；

（4）可實現(xiàn)本次電梯檢驗工作完成后，數(shù)據(jù)庫記錄本次電梯檢驗的相關(guān)信息。

三、數(shù)據(jù)庫設(shè)計

由于數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第一目標(biāo)是滿足用戶需求，所以數(shù)據(jù)庫設(shè)計必須建立在上述電梯檢驗工作需求分析的基礎(chǔ)上。其次，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，各個表名、字段名應(yīng)含義明確，方便SQL語句的編寫和不同部門、不同人員的交流溝通。同時數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息需要減少數(shù)據(jù)冗余，提高查詢速度。

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計主要分成三個階段，按先后順序分別是概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段、邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段和物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段，各個階段圍繞不同的設(shè)計目標(biāo)和采取不同的設(shè)計方法。ER（Entity-Relationship）模型廣泛運用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，包含實體和聯(lián)系等要素，采用統(tǒng)一建模語言圖形化地表示不同要素，如矩形、菱形和橢圓分別表示實體、聯(lián)系和屬性，促進(jìn)了不同人員在數(shù)據(jù)庫設(shè)計上的理解，推動各方的溝通交流。

（一）概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計

概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計由各方共同討論，獨立于硬件和軟件，綜合目前電梯檢驗工作存在的難題和未來檢驗工作可能產(chǎn)生的需求，聚焦主要矛盾構(gòu)建系統(tǒng)模型。針對上述需求，對系統(tǒng)建立檢驗人員、電梯和檢驗記錄三個實體，其聯(lián)系為檢驗人員檢驗電梯，由于多名檢驗員一次共同檢驗一部電梯，所以檢驗人員和電梯實體間的聯(lián)系類型為m：n。電梯實體和檢驗記錄實體的聯(lián)系是檢驗記錄記載電梯的檢驗信息，因為一部電梯可以對應(yīng)多條檢驗記錄，所以電梯和檢驗記錄實體間聯(lián)系的類型為1：n。其中，檢驗人員主體內(nèi)主要包括檢驗人員的身份信息等屬性，電梯主體內(nèi)主要包括電梯參數(shù)等屬性，檢驗記錄主要包括和每一次檢驗相關(guān)的日期、狀態(tài)等信息。

基于上述分析，得到ER圖如圖1所示。

（二）邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計

邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第二個階段，需要建立在上述概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計和ER圖的基礎(chǔ)上，對概念數(shù)據(jù)庫進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)庫的概念轉(zhuǎn)換成具體的邏輯，驗證上述關(guān)系設(shè)計的合理性和模型建立的正確性。

分析電梯這一實體，檢驗工作需要確定被檢驗的電梯，每次檢驗至少安排兩名檢驗員開展檢驗，其中一名為項目負(fù)責(zé)人。若檢驗工作依靠MySQL內(nèi)的信息開展，需要電梯的以下信息：電梯的唯一號、管轄區(qū)、詳細(xì)地址、單位名稱、制造廠商、電梯型號、檢驗次數(shù)、下次檢驗日期、檢驗項目負(fù)責(zé)人、其余檢驗員、出廠編號、安裝日期、產(chǎn)品編號、施工合同編號、設(shè)備類型、設(shè)備代碼、單位負(fù)責(zé)人和負(fù)責(zé)人電話，這些和電梯有關(guān)的信息就是屬性，在ER圖中如圖2所示。

電梯檢驗記錄是后期追查檢驗工作的重要憑證。每一次檢驗工作結(jié)束后，本系統(tǒng)記錄當(dāng)次電梯檢驗的相關(guān)信息，自動生成對應(yīng)的電梯檢驗記錄。為確保檢驗信息的后期追溯，需要對電梯檢驗記錄賦予檢驗類型、檢驗日期、開始檢驗時間、結(jié)束檢驗時間、檢驗報告編號和檢驗項目負(fù)責(zé)人等屬性，其ER圖如圖3所示。

同理，電梯檢驗員是開展檢驗工作的主體，其基本信息需要存儲完整。該系統(tǒng)完整存儲每一位電梯檢驗員的工號、姓名、電話和職稱信息。由于定期檢驗的檢驗員需要持國家市場監(jiān)督總局的電梯檢驗員證，監(jiān)督檢驗需要持電梯檢驗師證書，職稱體系包括不同級別的工程師，因此對檢驗員添加職稱的屬性。

（三）物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計

物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計旨在在物理層面實現(xiàn)上述模型的邏輯功能。首先建立myelevators數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)新建三張表，分別是inspector表用于管理檢驗人員信息，elevator表用于管理電梯信息和record表用于管理檢驗信息，并設(shè)計當(dāng)下必備的字段和檢驗工作中可能用到的字段。例如，record表其包含的字段、類型、約束及其字段說明如表1所示。

四、系統(tǒng)應(yīng)用和維護(hù)

（1）數(shù)據(jù)庫建表過程：在myelevator數(shù)據(jù)庫下創(chuàng)建inspector表，并增加各個字段、字段的數(shù)據(jù)類型和約束，執(zhí)行的SQL代碼如下：

CREATE TABLE inspector

（id_inspector INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT，

name_inspector VARCHAR（10） NOT NULL，

tel_inspector VARCHAR（11） NOT NULL，

position_inspector VARCHAR（10） NOT NULL

）ENGINE=INNODB CHARSET=utf8;

（2）員工本月任務(wù)檢索功能：檢索工號為11的檢驗員本月的檢驗任務(wù)，包括檢驗電梯的唯一號、被檢單位及其地址，執(zhí)行的SQL語句如下：

SET @inspector_id=11;

SELECT unique_id，CONCAT（location，site），company

FROM elevator

WHERE MONTH（next_inspect_date）=MONTH（CURDATE（））

AND （`main_inspector `=@inspector_id OR `else_inspector `=@inspector_id）;

本系統(tǒng)使用HTML、CSS和JavaScript設(shè)計用戶使用頁面，調(diào)用MySQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，為檢驗員提供今日任務(wù)、本周任務(wù)和本月任務(wù)的計劃數(shù)、完成數(shù)，并陳列出電梯待檢驗項目的地理位置、制造廠商、電梯型號和檢驗次數(shù)等基本信息。該系統(tǒng)頁面設(shè)計簡約，信息展示直觀，其中待檢驗項目頁面的功能實現(xiàn)效果如下圖所示：

（3）增加電梯檢驗記錄功能：在每次檢驗工作完成后，在檢驗記錄表（record）內(nèi)新增本次的工作記錄，新增信息包括本次檢驗的電梯唯一號、檢驗日期、開始檢驗時間、結(jié)束檢驗時間、檢驗項目負(fù)責(zé)人和其余檢驗員。同時需要對電梯表（elevator）內(nèi)的下次檢驗日期和檢驗次數(shù)予以更新，下次檢驗日期為一年后，檢驗次數(shù)加一。上述功能使用存儲過程實現(xiàn)，開始檢驗時，在變量@now_time內(nèi)預(yù)存一個開始檢驗的時間，在檢驗工作完成時用CALL語句執(zhí)行存儲過程，傳入各字段值。存儲過程的創(chuàng)建代碼如下：

SET @now_time=CURTIME（）;#開始檢驗時執(zhí)行語句，旨在存儲開始檢驗的時間

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE record_add

（IN id INT，ty VARCHAR（4），a VARCHAR（10），b VARCHAR（20），s TIME）

BEGIN

INSERT INTO record

（`unique_id`，`inspect_type`，`main_inspector`，`else_inspector`，`inspect_date`，`start_inspect`，`end_inspect`）

VALUES（id，ty，a，b，CURDATE（），s，CURTIME（））;

UPDATE elevator

SET `inpect_num`=`inpect_num`+1，

`next_inspect_date`=DATE_ADD（CURDATE（），INTERVAL 1 YEAR）

WHERE elevator.`unique_id`= id;

END//

DELIMITER;

五、結(jié)語

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在各行各業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛，針對目前電梯檢驗工作在數(shù)據(jù)管理和維護(hù)方面存在的問題，本文設(shè)計的信息管理系統(tǒng)主要從電梯檢驗員、電梯和的檢驗記錄三方面管理電梯檢驗中的信息，圍繞電梯檢驗工作的需求，設(shè)計了基于MySQL的電梯檢驗信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效管理電梯和電梯檢驗員的相關(guān)信息，方便存儲和查看電梯的每一次檢驗記錄，可以檢索電梯檢驗員每天、每周和每月的工作任務(wù)，并使用SQL語言維護(hù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，推動了電梯檢驗工作信息的數(shù)字化管理，減輕信息管理的壓力，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。而數(shù)據(jù)庫設(shè)計和管理是一個臻于至善、精益求精的過程，需要后期不斷調(diào)整和完善，增加更多功能，提高系統(tǒng)的適用性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]TSG T7001-2009，電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則曳引與強制驅(qū)動電梯[S].

[2]王虹宇，孫建華，陳朝暉，等.基于MySQL數(shù)據(jù)庫的儲氣庫數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2020，46（05）：37-41.

[3]王一竹.基于MySQL的圖書館信息管理系統(tǒng)設(shè)計[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2022，（01）：93-95+116.

[4][英]Thomas M.Connolly，Carolyn E.Begg.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)與管理（原書第六版）[M].寧洪，等，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019：348-412.

基金項目：1.國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（202110356030）；2.浙江省市場監(jiān)督管理局科研計劃項目（ZC2021B075）

（作者單位：夏笑麗、巴騰滿，中國計量大學(xué)質(zhì)量與安全工程學(xué)院；馮達(dá)，湖州市特種設(shè)備檢測研究院；曹博奕，中國計量大學(xué)光學(xué)與電子科技學(xué)院）