煤炭企业安防监控系统Web技术的设计与应用*

王 庆

(陕西工商职业学院 考试中心，陕西 西安 710119)

【管理科学】

煤炭企业安防监控系统Web技术的设计与应用*

王 庆

(陕西工商职业学院 考试中心，陕西 西安 710119)

为确保煤炭企业生产过程中的安全性，在安监系统设计过程中必须以Web技术为基础,充分利用互联网、系统安全控制技术、Model-View-Controller(简称为MVC)的设计模式以及Java web等相关技术。该系统能够有效地管理煤炭企业的生产过程，确保生产安全目标的实现，从根本上保障煤炭企业的有序健康发展。

煤炭企业；监控系统；安全控制；Web技术；MVC

凡从事矿山采掘行业的工作，首先应当确保的就是人身安全的问题。就煤炭行业而言，根据相关的统计，存在井下安全事故频发的情况。作为关乎国民经济发展的重要能源，我们必须高度重视煤炭行业中安全预警机制建设问题。而以Web 技术为基础的煤炭企业的监控系统就能够有效地解决这一问题，它除了能够在最大程度上使矿井生产的安全性得到保障之外，还能够有效地避免非安全生产事故的发生。

1 煤炭企业安防监控系统的设计

1.1 系统设计的总体目标。

为确保所设计出的煤炭企业的安防监控系统能最大程度的满足生产的实际需要，我们在进行设计时应遵循下述几方面的原则：

第一，在设计系统的界面时应努力的满足美观、友好的设计要求；第二，应确保所设计的系统能够具备良好的易操作性与易维护性；第三，应确保所设计的系统可以实时的监控井下的生产情况，并及时的发现生产过程中所存在的安全隐患问题；第四，设计出来的监控系统应当可以查询到生产过程中那些比较容易发生的隐患；第五，应确保所设计出来的安防监控系统可以针对那些可能发生或已经发生的安全隐患做出及时的预警与报警；第六，系统除应满足上述条件外，还应当具备有着相对健全的管理功能的后台，除此之外还应充分考虑到系统在进行实际操作时的易学易用性。

1.2 对系统的主要功能的设计。

基于当前煤炭企业的现实情况，我们对它们对监控系统功能的需要进行了深入的分析与探讨，并在此基础上完成了对系统功能的结构层次图的设计工作，具体情况详见下图1。在这里笔者选取了几个部分模块，并对它们的功能情况做了简单的概述与说明：

图1 系统的功能结构层次示意图

1.2.1管理用户的模块。 我们可以将该系统中的用户划分为两种不同的类型，一种是普通用户，另一种是系统管理员[1]。就系统的管理员而言，其具有对普通用户的信息做授权与注册处理的权限。各个需要下井的员工，在下井之前都必须按照事先设置好的用户名称与密码来进入监控系统。系统能够针对员工的下井情况、时间和升井的实际时间、行走的路线进行标识，同时还能够及时的发现员工下井过程中所存在的那些隐患问题。在升井之后，员工需要在系统中进行整改建议与意见的填写，并完成退签操作。

1.2.2预警与报警的模块。该模块的功能主要包括两个部分，即预警与报警。预警指的是针对井下可能或将要发生的那些事情给出警告；而报警则是指对发生在井下的事故进行报警[2]。

1.2.3实时监控及查询模块。 在设计该模块的时候，主要是想实现实时监控与及时预警的目标。通过对生产情况的实时监控，能够确保在下井矿工遇到安全隐患或事故的情况下，及时的启动预警系统，并在最短的时间里将事故的原因找出来。

1.2.4报表系统模块。 该模块的功能主要是对各方面的信息进行汇总，需要进行汇总的信息是：企业的实际生产状况、矿井下所存在的安全隐患的情况以及对这些问题的实时监控情况等等。

1.2.5系统维护模块。该模块的功能主要是确保系统能够安全运行。

1.3 系统用例示意图。

在这一系统中，将用户划分成了四大类型，即主管领导、生产管理员、系统管理员以及员工等等。图2表示的就是该系统的用例示意图。

图2 系统的用例示意图

1.4 数据库的设计。

针对该系统所用到的数据库里的部分表格我们做了如下的分析[3]：

1.4.1用户表。

表1 系统用户情况表

在表1中，用id表示员工的编号，数据类型为int，是主键；用name表示员工姓名，数据类型为Varchar(40)，既不是主键，也不是外键。

1.4.2预警信息表。

表2 预警信息统计表

表2中涉及到的3个变量数据类型在表1中有所介绍，在这里就不再一一解释。

1.4.3安全隐患控制表

表3 安全隐患的控制情况表

2.系统所用到的几项关键技术与作用

2.1 以MVC 的设计模式为基础来确保JSP 的Web 应用的实现。

在借助于MVC 模式来开发Web 时，JSP 是和视图相对应的，由于整个系统主要是利用JSP 来实现和外界之间的交互的；Servlet 和控制类相对应， 其起到的是EJB和ISP 间的中间桥的功能；EJB 与JavaBean在模块上相互对应，进行数据业务的处理是其最主要的设计目的。

2.2 B/S 模式。

就B/S结构而言，B指的是Browser，也就是浏览器；S指的是Server，也就是服务器。B/S 结构所用的都是统一的客户端软件，而Web 浏览器则是客户端上使用最多的应用软件，需要在客户机上进行浏览器的安装，且需要将SQL Server2005在数据库的服务器端上进行安装。浏览器借助web服务器能够完成在数据库里交互数据的工作，系统的功能通过服务器来得以实现，如此一来，开发、使用及维护系统的活动也就得到了很大程度上的简化[4]。

2.3 C/S 模式。

在此处所说的C/S结构中，C指的是Client，也就是客户机；S指的是Server，也就是服务器。程序在客户机端的主要任务为向Sever 程序提交用户的请求，并把由Server 程序所返回来的结果借助于特定的某种形式向用户显示出来；程序在服务器端的任务主要是接收客户程序所发出来的服务请求，并完成处理，并向客户程序返回处理的结果[5]。它主要是由四大模块组成，这些模块分别是：预警与报警模块、系统维护模块、报表打印的模块以及实时监控与查询的模块等等。在设计系统时，我们采用的模式是C/S 结构与B/S 结构相结合的。在进行数据库的访问时，各级管理部门及煤矿等类型的用户选择的多是B/S的结构，而C/S 结构针对主要是那些技术用户。

3.针对煤炭企业的监控系统的实现

3.1 数据库的连接技术

煤炭企业要想顺利的运行监控系统，先要完成的就是数据源的创建，并完成连接，同时还需要在此基础上将SQL的查询语句向数据库进行反馈，以确保查询的顺利完成。

3.2 功能界面的具体设计

3.2.1登陆页面的设计：用户在结束了注册的操作后，就可以登录系统了，只需要将用户的姓名与密码输入系统即可。系统管理员的职责是为用户授权并管理用户，除此之外，其还应当承担起维护系统的责任。

3.2.2查询的页面：查询监控的信息，当发现隐患问题时，马上进行预案的启动，切实的做到实时监控事故。

3.2.3报警与预警的页面：在登陆了这一页面以后，就能够浏览预警的信息，这在很大程度上为领导及时的协商、处理这些信息的工作提供了方便。在设计该功能时，使用了机载AFDX以太网端系统的设计方法。用这一算法来进行端系统里冗余管理过程的状态机的设计，根据在单个帧遇到错误的情况下所接收到数据帧流的具体情况，来完成对系统是否可以接收到正确的帧流进行判断检验。

4.结语

该安防监控系统所选择的开发平台是MyElispe5.0 ，服务器是Tomact5.5，网络操作系统是windows xp，后台数据库的管理系统是SQL Server2005 ，这样的设计使系统运行过程中的安全性得到了充分保障。而且，在本文的算法过程中，在对网络里数据帧的实际的传输状态进行判断时，接收端系统主要依据的是其所接收到的PSN和SN ，使用这样的算法不仅能够确保功能的可靠性，而且在操作中也十分得方便。

[1]秦壮军. 中小型工厂安防监控系统DIY[J]. 中国公共安全(综合版),2008(8):13-14.

[2]王云霞. 安防监控系统的数字视频化设计探究[J]. 科技创新导报,2011(4):33-34.

[3]黄燕,刘二春. 中原油田安防监控系统故障分析[J]. 才智,2011(24):36.

[4]邱鑫,王华金. 光纤多业务平台在安防监控中的应用[J]. 科技经济市场,2010(7):28-29.

[5]徐彬彬，伍利衡，李秋廷，汤泽宇.基于GPRS的远程安防监控系统的研究和设计.现代电子技术，2012(2):7-9.

[责任编辑 张君宽]

2014-03-09 退改：2014-04-21

王庆(1981— )，女,西安市人，陕西工商职业学院考试中心科员，计算机管理与应用学士，助理工程师。

本文系陕西工商职业学院2013-2014年度重点科研课题“高职计算机专业工学结合人才培养模式研究”阶段性成果(项目编号：13G-04-A13，课题负责人：黄俊)

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1008-4649(2014)02-0070-04