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)
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
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。