移动互联网在水利工程移动巡检中的应用

2015-04-29李磊张典华

计算机时代 2015年3期

李磊　张典华

摘要：移动互联网因为其普遍性、高可携带性、安全性和应用多样性等特点，在政务、交通物流、警务等行业得到广泛应用。研究了将移动互联网技术应用到了水利工程移动巡检中，建立了移动终端、管理端和安全接入子系统。移动终端子系统主要用以完成数据下载、采集、上报功能。管理端子系统主要提供数据接口，并对采集的数据进行分析。安全接入子系统是在业务内网与互联网之间建立起一个安全的接入平台。本系统经测试，完全可以满足企业需求。

关键词：移动互联网；水利工程；移动巡检；系统开发

中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）03-36-03

Abstract： Mobile Internet is widely used in government， transportation， logistics， police and so on because of its universality， high portability， security， and diversity of application. Mobile Internet technology is used in the mobile inspection of water conservancy engineering. Three subsystems are set up，including mobile terminal， management terminal， and security access. Mobile terminal subsystem is mainly used to download the data， collect the data and report it. Management terminal subsystem is mainly to provide data interface， and analyze the data collected. Security access subsystem is a platform between the Intranet and Internet. The system can meet the need of the enterprise， and it has the characteristics of the security， stability and portable.

Key words： mobile internet； water conservancy engineering； mobile inspection； system development

0 引言

移动互联网，就是将移动通信与互联网结合起来，构建起基于手持终端设备的一体化的互联通信应用网络[1-3]。随着3G网络的普及和移动终端技术的飞速发展，特别是智能终端的大量普及，人们迫切希望能够随时随地乃至在移动过程中都能方便地从互联网获取信息和服务，移动互联网应运而生并迅猛发展。它的主要应用领域涵盖各类型企业，以及政务、交通物流、警务、烟草、医疗卫生、教育、体育等行业[4-6]。

移动互联网基于其本身的特点，相对于互联网，先天具有更强大的优势。

⑴ 使用人群更具普遍性：由于智能手机的价格持续下降，其普及率已远高于互联网用户数量。

⑵ 高便携性：手持客户端因为体积小，更具有便携性的特征，因此，用户对于手持客户端的随手携带时间高于PC终端。

⑶ 安全性：相较于PC终端，因为移动客户端的高隐私性，具有先天的安全性。

⑷ 应用多样化：基于手持客户端本身的优势，移动互联应用能够有机的整合视频、语音、通讯、文字、图片等内容，形成全方位的互联应用，为用户提供更加优质的服务。

1 主要技术方案

在进行工程巡检时，经常会遇到这样的问题：一是无法确认巡检人员是否到达指定位置进行工作，二是无法确认巡检目标的真实现状，三是巡检中发现的问题，无法及时上报和解决。为了解决这些问题，本文提出以行业智能终端+移动互联网接入的方式，提供一个水利工程移动巡检的解决方案，以保证巡检结果更加可靠，更加科学。

移动终端子系统主要用以完成数据下载、采集、上报功能，它可能通过“安全接入子系统”把接入到“PC端管理子系统”中，也可以通过（USB或WIFI）进行“数据直报”。

PC端管理子系统主要是提供数据接口，实现数据的上报，下发业务，并对采集的数据进行分析，展现，应用。结合GIS信息平台和管理信息系统，为用户提供一个灵活、友好的人机界面。

安全接入子系统主要是在业务内网的应用系统与互联网之间建立起一个安全的接入平台，既要充分保障业务内网的安全，又要及时完成上报和下载以及消息的上传推送。

1.1 移动终端子系统

基本功能：用户身份验证、下载巡检单、关键位置拍照与防篡改、录入巡检数据（文字录入、拍照、录像）、自动记录巡检过程信息（巡检时间、人员、轨迹）、巡检信息上报、自动升级。数据下载和上传模式分三种：移动接入、WIFI或USB。

⑴ 系统管理功能

参数设置：用户在第一次使用时，需要设置服务器的IP地址、用户名、密码等。

下载更新：从服务器更新设施信息、用户信息、巡检单信息。

版本更新：程序版本的升级。

日志查看：本机的数据更新，版本更新，巡检任务开始/完成，巡检数据的生成、上报等过程都要记录日志，并可进行简单的查询，浏览。

数据清理：强行清理日志、备份文件等数据。

⑵ 关键目标巡检

巡检人员携带智能终端到达指定的关键巡检位置后，使用智能终端对目标物进行拍照，完成后将照片和相关文字类信息上传到指定服务器。目标物状态分为正常、异常、紧急三种，当出现紧急状态时，照片不但要上传到服务器，还要向紧急号码发送照片彩信。

在照片上叠加的文字信息包括： GPS经度、GPS纬度、GPS时间、机身IMEI号（终端的惟一编号）、手机号码、所选状态。同时上报带数字签名的文本文件，以便于结构化数据入库。

在业务实现上，要求一条巡检路线至少要有三个关键目标点（起点、中间点、终点）。对于小尺度的设备巡检，可以通过加贴二维码的方式，标定目标。

⑶ 巡检单填写

根据用户的选择，在智能终端上以向导模式实现巡查单的选择、填写，简洁方便。对巡检中发现的问题，可以直接以拍照或录像的方式记录。

⑷ 轨迹记录

一次巡检开始后，按一定的时间间隔，记录手机终端经过的位置的经纬度和时间，至巡检完成。时间间隔由PC端统一设置。此功能只作后台记录，作为PC端轨迹回放用。

⑸ 巡检数据上报

以安卓（Android）平台作为移动终端子系统的承载平台，使用Eclipse作为开发环境，版本为：eclipse-standard-kepler-

SR1-win32-x86_64，Java虚拟机使用Jdk1.7，Android Development Tools采用ADT 23.0.2，定位采用百度定位SDK的locSDK_4.2.jar和百度定位的动态链接数据库liblocSDK4d.so。

LoginActivity：登录界面的活动，用户输入账号和密码登陆，登陆成功后将账号和密码保存到sharedpreferences中，下次登陆自动读取。

MainActivity：登录成功后进入的主界面，进入各大功能界面的入口（包括拍照上传、上传历史列表）。

XjUploadActivity：拍照上传的界面，用户可以调用系统相机拍摄照片并填写信息进行上传，拍摄的照片会做相应的处理，加上拍摄时间和拍摄地点的水印。

HandlePhotoActivity：拍摄完照片后进入的预览图，用户可以选择重拍或者完成拍摄。

XjHistoryActivity：上传历史列表的浏览。

1.2 PC端管理子系统

基本功能：用户管理和权限分配、下发巡检单定义数据包、接收巡检终端提交的巡检数据、用户身份验证、电子地图回放巡检轨迹和过程、管理巡检终端、统计报表生成功能以及其他与视频监控等相结合的综合应用。

⑴ 系统管理

用户权限：用户管理和权限分配，用户名，密码设置等，以及相关联手机信息的设置等。

下载管理：数据包和程序版本的下载服务。从服务器取得设施信息、用户信息、巡检单信息生成数据包，并通知终端下载更新。以及程序版本的下载更新。

日志查看：对业务日志进行简单的查询、浏览、备份、删除。

⑵ 巡检管理

轨迹管理：根据时间、人员等条件，对巡检管理进行查询，并可结合GIS系统进行轨迹回放。

关键目标展示：在页面中以一定的时间间隔进行轮询，显示最近上报的20个关键目标的状态信息以及缩略图。

1.3 安全接入子系统

安全接入子系统主要是在业务内网的应用系统与移动互联网之间，建立起一个安全的接入平台，在保证数据安全的前提下完成数据上报和下载以及用户认证等功能。

DMZ是为了解决安装防火墙后外部网络不能访问内部网络服务器的问题而设立的一个非安全系统与安全系统之间的缓冲区，这个缓冲区位于企业内部网络和外部网络之间的小网络区域内，在这个小网络区域内可以放置一些必须公开的服务器设施，如企业Web服务器、FTP服务器和论坛等。另一方面，通过这样一个DMZ区域，更加有效地保护了内部网络，因为这种网络部署，比起一般的防火墙方案，对攻击者又多了一道关卡。

DMZ 向后端连接原来业务系统，进行业务适配，向前端提供基于Internet的服务，使前、后台应用连接起来，DMZ的前、后端皆有防火墙来保证接入的安全，当受到攻击时只有中间的移动代理服务器可能受到威胁，而主要的业务系统安全可以得到保证。

2 结束语

本系统采用三个子系统，可以很好地实现水利工程的移动巡检。系统功能完善，性能稳定，安全性高，可以很好地满足公司业务需求，完全符合设计要求。当然系统在使用过程中也暴露出一些问题，这需要在后续开发过程中不断完善。

参考文献：

[1] 宫婧，周飞飞，吕佳，刘陈伟.基于内容偏好的移动客户互联网访问行

为分析[J].计算机技术与发展，2012.12：1026-1029

[2] 王树义，张恒.面向人机协同的移动互联网政务门户探析[J].情报资

料工作，2012.6：24-27

[3] 李静文，陈桂芬.基于移动互联网的社交软件设计[J].科技资讯，

2012.28：2

[4] 赵国锋，赖雯静，徐川，唐红.移动互联网的业务访问特性[J].计算机学

报，2013.36：7：1388-1397