基于移动GIS的OA系统研发

2018-07-09陈锐杨松勇焦以焜刘昭华

江西理工大学学报 2018年3期

陈锐, 杨松勇, 焦以焜，刘昭华

（1.江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州 341000;2.南京邮电大学通达学院,江苏扬州 225000）

0 引言

办公自动化（OA）系统是集业务管理、行政管理、知识管理和信息处理于一体的管理系统，其通过流程化的管理规范了企业的管理模式，并通过优化流程处理以及重组业务流程和管理模式进一步提高企业的管理效率[1].但很多企业由于企业性质的原因，很多员工需要常年在野外作业和办公，传统的OA系统已经无法满足这些企业的办公要求．随着4G网络和移动操作系统的快速发展，移动LBS（基于位置服务）越来越完善，移动办公成为现在企业管理信息化和现代化建设的必然趋势.

移动GIS是指运行于移动终端(手机、平板电脑、PDA等)并具有桌面GIS功能的GIS.其中移动终端设备和GIS应用软件是其必备要素，它支持按照一定范围规范将GIS全部功能以服务的方式发布出来[2].可以跨平台、跨网络、跨语言的被多种客户端所使用，同时能聚合来自其他服务器的发布[3]，这就使得移动GIS能很简便的应用于各种领域中.移动OA虽能解决野外作业与办公管理，但缺乏对企业人员与设备的位置、属性的显示与实时管理.在OA系统开发中结合移动GIS技术可以轻松解决这些不便，让员工与管理人员享受一站式4A（Angthing、Anytime、Anywhere、Anybody）办公服务，还可以利用移动GIS的属性分析、空间分析、与建模等功能来提高企业的管理与办公的效率，具有较高的理论价值和现实意义.文中将移动GIS、互联网+、LBS等技术应用于OA系统中，开发了基于移动GIS的OA管理系统，实现了员工移动办公，建立手机端和web端实时互动的工作模式，更有利于企业的办公管理.

1 系统关键技术

1.1 LBS技术

基于位置服务（LBS）技术是通过电信移动运营商的无线通讯网络或外部定位方式获取移动终端用户的位置信息，在GIS平台下为用户提供增值服务.目前人们日常使用的智能手机一般都具有定位系统，主要使用的定位技术是基于GPS的定位指利用手机上的GPS将自己的位置信号发送到定位后台实现手机定位.另一种是基于移动运营网的基站定位，利用基站对手机距离的测算确定手机的位置，其定位精度远不如基于GPS定位的高.

1.2 移动GIS技术

1.2.1 移动终端

移动终端设备必须使用便携、低功能、野外适用，并可以快速、精确定位和地理识别[4]，用户可以通过终端向远程的地理信息服务器发送请求，移动终端具备卫星导航定位，通讯和数据传输等基本功能.伴随着需求的多样化，移动终端的设备也随之产生，其中包括智能手机、PDA、GNSS终端等[5].移动技术是移动终端的关键，必须研制出野外防护功能强，便于携带，质量轻、定位技术功能强的GNSS接收机[6].

1）卫星定位导航系统

全球定位导航技术可以为用户实时提供准确的地理位置信息，基本原理是将接收机接收到的信号解算出位置信息发送所连接的设备，连接设备对该信息进行计算后传送给移动终端，已应用于各个行业中如手机导航，车载导航，高精度测量，数据采集等.随着GNSS技术的发展，其定位精度已经可以达到厘米级[7].用户可以根据需求选择不同精度的GNSS接收机以及其接收终端.

2）移动通信系统

移动通信系统是链接用户终端和服务器的纽带，它将用户的需求无线的传输给地理信息服务器[8]，再将服务器的分析结果回传给用户终端.核心技术主要是无线接入技术，主要包括以基于蜂窝的接入技术如 GSM、CDMA、GPRS、TDMA 和基于局域网技术的蓝牙技术和无线局域网技术[9].

1.2.2 嵌入式技术

嵌入式系统一般指非PC系统，嵌入式系统根据不同的应用主要分为两类，一类是面向控制、通信领域的实时操作系统，另一类是面向应用的电子产品（手机、PDA等）的操作系统.移动GIS的终端即为嵌入式系统由嵌入式硬件系统，嵌入式操作系统和嵌入式GIS软件组成[10].嵌入式GIS的发展成功地将GIS带到了户外，实现了移动GIS.

移动GIS技术建立在有一定处理能力的移动终端设备下，在GIS软件的基础上使用接口进行二次开发，使用嵌入式技术将GIS中的数据管理、空间分析功能和图形处理技术移植到移动设备中，以提供移动、分布式、随遇性的移动地理信息服务的GIS.即在嵌入式GIS基础上，使用移动网络技术，以移动设备为终端，结合GPS或基站为定位手段的地理信息系统.目前比较成熟的移动GIS开发平台包括ArcGIS、MapGIS等.

2 系统设计

2.1 需求分析

OA管理系统主要是以团队协作为目标的沟通协作软件工具，主要包括自动化办公、项目管理、信息管理、计划日程管理等.由于系统应用于工作区域较大、人员与仪器设备流动较大的企业，依据此系统的背景下，确定系统应该实现以下目标：①公司内每个员工拥有与自己职位相对应的权限，并能实现员工室内和户外办公.②实现企业公共设备、仪器的位置与属性信息的实时共享，以便于设备的及时调动.③实现对户外工作的员工工作行程的管理.

2.2 系统功能设计

根据需求分析，系统分为移动端和PC端.系统根据角色需求将权限分为：管理员、项目经理和普通员工，各部门相互独立，并依据权限开放各个权限相对应模块.

室内办公主要由PC端系统实现，其主要分为6大类.如图1所示，PC端系统主要是办公事务管理，其中主要模块项目管理、财务管理、人事管理，其中项目管理可供项目经理登记其经手负责的项目，项目评分可根据填入的项目信息分析项目的可行性[11]，项目应收统计表可保存本部门未收的项目资金.财务管理主要使用部门是财务部，收入支出只有财务部人员可操作，其他部门人员需要报至财务人员再由财务人员登记，其中收支管理的票据证明将通过扫描保存在公司的内网以确保资料的安全性.票据审核主要是审核员工传的报销票据，审核通过即存入公司内网的服务器中，公司人员可以通过内网直接访问到审核通过的票据，但外网无法访问只能看到存放的位置，充分确保了票据的安全性.人事管理主要是员工的基本信息、员工的请假事项以及移动端系统员工签到反应的工作状态的汇总.

户外办公主要由移动端实现，如图2所示，移动端系统分类和PC端大致相同，办公事务管理中的项目管理、财务管理、人事管理三大模块功能设计与PC端系统大同小异.在项目管理与财务管理中新增了票据照片上传，上传之后由PC端相应的模块审核处理.人事管理中新增点餐服务，企业食堂可以根据员工点餐服务反馈的信息更合理的安排伙食.

户外工作员工的工作行程管理主要通过移动端系统移动考勤模块实现，移动考勤主要通过手机的GPS定位与移动通信服务，根据员工签到与签退定位的位置信息与员工填写的当前项目信息与工作说明来实现对较分散员工统一管理.

图1 PC端系统功能组织

图2 移动端系统功能组织

设备属性信息的实时显示通过设备管理模块实现，设备管理中主要包含设备的借调、设备信息查询与设备报修.设备信息查询中，用户可以根据自己的需求搜索查找，所需设备系统根据用户的定位信息在系统内嵌的天地图中显示搜索本市闲置设备的标记点，用户可以点击标记点查看该设备的详细属性，例如可使用情况、使用者信息等；也可使用系统直接导航至设备所在位置.设备借调时在用户借调过程中填写设备的新属性信息，再由对方在其账户上授权确认即可完成借调过程，借调完成后设备的各项属性信息将自动更新.设备报修：室外办公时，如遇设备损坏时，通过设备ID在设备信息查询中找到该设备，修改其可用、损坏状态属性，将其改为报修状态，并在备注信息中填写损坏的详细情况，并在现场拍照片上传.系统会将损坏的设备的详细情况，向PC端进行汇报，PC端根据上报的情况派人去现场维修或视情况作其他处理，同时对处理前后的情况进行备案[12].

2.3 数据组织设计

在OA系统中，数据库包含办公属性数据库和地理空间数据库，其中办公属性数据库包含办公文档、报销凭证照片、会议影像、财务统计数据等，地理空间数据库主要是网络地图与离线地图，详细结构如图3所示.在线地图是通过连接互联网搭建OGC WMTS瓦片服务，提供加载在线天地图服务；离线地图则是将一定空间范围内的地图瓦片数据文件放到小型数据库中，并将地图包复制到移动终端上，从而使得移动端系统可以直接调用离线地图数据.在移动终端采用缓存的在线/离线相结合的数据访问模式，不仅减少了无线流量，减轻网络阻塞，还可以降低访问延迟，增加用户体验，而且由于系统的部分地图请求内容可以从本地获取.既减轻了服务器的负载又能在网络不通的情况下使用.而设备属性在地图上的显示主要是根据在同一市内，先根据设备的位置属性计算出需要显示的多大距离，换算成地图的单位长度，然后根据缩放比例选择合适的比例尺.

3 系统实现

3.1 系统框架

系统总体框架如图4所示，移动终端主要是基于安卓系统，采用离线移动GIS的M/S体系结构，开发语言为java，开发工具为Myeclipse10[13]，服务层中的OA管理系统的服务器由GIS应用服务器和PC应用服务器组成，GIS应用服务器采用的是ArcGIS Service 9.0，PC应用服务器采用的是Tomcat7.0.PC端采用的是B/S结构模式，开发语言为java，采用界面层、数据访问层和业务逻辑层的经典三层架构以及基于SSH框架对其进行全方位的设计和实现.PC端服务器为Tomcat7.0，数据库平台采用的是Mysql，使用Navicat for Mysql 11辅助管理数据库，更方便的对OA管理系统的数据文件实现一体化管理.PC端与移动端数据通过阿里云服务端实时传输，使移动端和PC端能实现实时互动的工作模式，有效的提高了企业办公人员和外业人员的工作效率.

图3 数据组织结构

图4 系统框架

3.2 系统功能的实现

3.2.1 办公功能的实现

系统采用SSH集成框架（struts+spring+hibernate）从职责上分表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块等四层，通过定义系统权限集将它与角色多对多的映射关系实现员工使用系统功能模块的权限.办公事务管理的功能的实现主要通过使用SSH框架负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Hibernate框架对持久层提供支持.Spring作为一个轻量级的IOC容器，负责查找、定位、创建和管理对象及对象之间的依赖关系.

3.2.2 地图功能的实现

OA系统功能的开发包含移动端、PC端两个部分的开发.移动端通过调用天地图API开发包实现，即将tiandituapi3.0.jar拷贝至lib根目录下，添加权限并在XML文件中添加地图显示组件，最后初始化地图便可以在移动端使用天地图提供的各种地图服务和数据，例如地图显示、定位功能、标注属性、导航等[14].PC端可以通过调用天地图PC API（JavaScript）V2.1便可快速调用天地图在线地理信息服务包括快速创建地图、调用地图以及地图上标注属性等.

移动签到界面如图5所示，签到时主要填写员工编号、项目编号、项目名称和工作说明，如果有餐补车补或者其他情况则补充填写，其中当前位置通过采用天地图的H5定位的Geolocation类中的getCurrentPosition方法自动获得，不可更改，员工通过上下班时间的签到的形式，将每天的工作行程上报，相关部门的经理或者管理员可以通过PC端系统人事管理中的员工信息管理查询到自己权限范围内的员工的工作日程，移动签到的设计为公司的分散员工的统一管理提供了极大的便利.

图5 移动签到界面

设备管理模块中，设备基类中有设备名称、id、使用者信息（指谁在使用或者管理此设备）、可用状态、损坏备注等属性，不同设备可以添加自己独有的属性，例如汽车的车牌号与水准尺的长度等.设备信息查询：在天地图中以点的属性在设备的所在位置上添加Label标注和Marker标注（用统一的小图片表示）.Label标注显示该设备的名称，并在label标注设置链接，通过id的关联链接显示该设备的详细属性信息如图6、图7所示.用户可以根据详细信息选择联系使用者或返回导航至设备所在位置，导航的实现主要是调用天地图移动API中线路规划，首先创建TDrivingRoute对象传入监听接口，重写onDrivingResult方法，对得到的结果进行处理，在设置起点与终点，进行规划，得到的结果由监听接口传回TDrivingRoute.startRoute方法,最终绘制规划结果[15].设备借调过程中在双方授权借调完成时，通过设备id将设备属性更新并且删除该设备的标记点，并通过设备的位置属性在设备新的位置上添加标记点.

图6 设备在地图上的标记

图7 设备详细属性查询

3.2.3 系统安全的实现

在保证系统方便使用的同时，更需要保证系统的安全性，主要包含数据存储安全、系统运行安全与机制安全等[16].

数据存储安全：系统采用MD5加密技术对用户密码进行加密后存储在移动平台中，保护用户的密码安全.对存储在服务器中的重要数据、文件进行加密存储，即使被攻击、侵入也不会导致重要文件的丢失.

系统的运行安全：本系统的模块功能采用模块化部署，充分地保证了系统的运行安全性，不会因为某一模块的崩溃导致其他模块受影响.

机制安全：移动端通过对用户的账号、终端设备号与手机号进行三重绑定，用户登陆时需要三方信息同时匹配.这有效的防止了因账号不慎被盗引起的安全风险.

4 OA系统的应用

本OA系统已应用于江西省某一企业中，并正向其他企业推广使用，移动端与PC端主界面如图8、图9所示.企业通过本系统不仅实现了公司员工室内与户外的办公，而且通过移动考勤解决了外业工作人员管理不便等问题.通过设备管理使公司设备仪器的调动更加方便、及时.极大地提高了企业的办公效率，简化了办公流程，为公司的办公节省了宝贵的时间[17].

图8 移动端主界面图

图9 PC端系统主界面

5 结论

在办公管理中，分散且流动性大的员工或仪器设备的管理一直是企业管理的难点.文中针对这一问题基于移动GIS技术设计，开发出OA管理系统，使企业员工能随时随地办公，不仅解决了传统OA管理系统中对户外工作员工管理的不便，而且对公司公共设备的各种信息实现了实时共享，员工可以简单、快速地调动自己所需的设备，从而使得企业的办公管理更加直观、便捷、高效.作为一个完整的移动GIS，还要根据用户需求提供更多的如实现最短路径、空间分析功能、最优路径求解等，这些内容将在下一步研究实现.

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