崔廣建

【摘 要】本文以某露天礦為例,完成了基于Web的露天礦山管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。建立一個(gè)以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、礦山系統(tǒng)工程技術(shù)為支撐,提供覆蓋穿孔、爆破、裝載、運(yùn)輸整個(gè)工藝過(guò)程以及其他生產(chǎn)方面的綜合管理信息系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】管理信息系統(tǒng) 露天礦 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) web

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

1 .數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)

(1) CGI(Common Gateway Interface)通用網(wǎng)關(guān)接口,這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口,很方便,但有一個(gè)最大的缺點(diǎn):CGI對(duì)每一個(gè) HTTP請(qǐng)求都產(chǎn)生一個(gè)新的進(jìn)程,當(dāng)通信量很低時(shí),這當(dāng)然不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,但當(dāng)通信級(jí)別增長(zhǎng),用戶很多時(shí),就會(huì)造成大量的系統(tǒng)開銷,占用大量的服務(wù)器資源和處理時(shí)間,降低系統(tǒng)性能由于此原因,通常 CGI可擴(kuò)展性不好。

(2) ASP(Active Server Pages)是微軟公司 IIS(In2ternet Information Server)中一個(gè)部件,是基于 ActiveX技術(shù)的一個(gè)服務(wù)器端的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境,支持多用戶、多線程。ASP使得創(chuàng)建動(dòng)態(tài)頁(yè)面更容易、更方便。但它只能工作在微軟 IIS和 PWS上,選擇范圍太窄。

(3) JSP(Java Server Pages)技術(shù)是由 sun公司推出的,得到了眾多廠家和商家的支持。JSP是使用 java代碼動(dòng)態(tài)生成 HTML文擋的頁(yè)面模板充分利用了的強(qiáng)大功能真正地Web,java,帶有數(shù)據(jù)庫(kù)連接、網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和多線程操作。事實(shí)證明,JSP是一種安全、健壯和平臺(tái)獨(dú)立的技術(shù)。

要成功完成本系統(tǒng),還必須使JSP與JDBC、Jav2aBean技術(shù)協(xié)同工作,本系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能主要由JavaBean技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)庫(kù)連接由JDBC技術(shù)來(lái)完成。

2.體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)的Web應(yīng)用系統(tǒng),以Web服務(wù)器為中心,由 Browser向 Web服務(wù)器發(fā)出 HTTP請(qǐng)求,Web服務(wù)器調(diào)用服務(wù)器程序作出響應(yīng),然后調(diào)用 SQL語(yǔ)句查詢數(shù)據(jù)庫(kù),把查詢結(jié)果通過(guò)Web服務(wù)器以HTML的形式返回給客戶端。

本系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)實(shí)際上是Sun公司J2EE框架的簡(jiǎn)單形式。J2EE平臺(tái)提供了一個(gè)基于組件的方法,來(lái)設(shè)計(jì)、開發(fā)、裝配及部署企業(yè)應(yīng)用程序,是SunONE軟件構(gòu)架的基礎(chǔ)組成部分。J2EE平臺(tái)也提供了多層的分布式應(yīng)用模型、組件重用一致化的安全模型以及靈活的事務(wù)控制,而且J2EE技術(shù)獲得了各大開發(fā)平臺(tái)提供商的積極支持,已經(jīng)成為當(dāng)今企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的主流平臺(tái)。

二、系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能

1.礦山通訊。包括各部門概況介紹、組織建設(shè)、科研簡(jiǎn)介以及新聞發(fā)布等模塊。部門概況總體介紹部門的主要業(yè)務(wù)、組織情況、發(fā)展目標(biāo)等情況及企業(yè)形象宣傳;組織建設(shè)介紹部門內(nèi)各種規(guī)章制度及對(duì)先進(jìn)的表彰和對(duì)各種違章的處理情況;科技攻關(guān)介紹對(duì)科研技術(shù)的推廣、目前科研項(xiàng)目簡(jiǎn)介及重大項(xiàng)目的招標(biāo);新聞發(fā)布主要發(fā)布各種通知、礦內(nèi)各種重要政策及國(guó)內(nèi)外新聞剪輯。

2.地測(cè)管理。本部分把礦山原有的地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)無(wú)縫地集成進(jìn)來(lái),把地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)和自動(dòng)生成的各種基礎(chǔ)圖件及時(shí)地提供給有關(guān)部門,以便制訂采剝計(jì)劃和指導(dǎo)礦山生產(chǎn)作業(yè)。

3.剝采計(jì)劃。剝采計(jì)劃是系統(tǒng)的核心內(nèi)容。該部分根據(jù)礦山地質(zhì)情況的改變、設(shè)備使用和維護(hù)狀態(tài)的變化、綜合考慮礦產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格和合理采剝、變廢為寶、綜合利用的可持續(xù)化發(fā)展思想,動(dòng)態(tài)制定年、季、月剝采計(jì)劃。本部分采用各種礦山優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)建立合理的數(shù)學(xué)模型,并依據(jù)條件的變化不斷地更新這個(gè)模型,實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的動(dòng)態(tài)最優(yōu)化。

4.調(diào)度和作業(yè)管理。生產(chǎn)調(diào)度部門根據(jù)網(wǎng)上收到的短期剝采計(jì)劃,再考慮采場(chǎng)現(xiàn)狀、設(shè)備狀態(tài)等實(shí)際狀況,實(shí)時(shí)地對(duì)采場(chǎng)的爆破材料、鏟、車、鉆以及輔助工具和材料進(jìn)行合理調(diào)度,實(shí)時(shí)發(fā)布相應(yīng)的調(diào)度指令,并將作業(yè)情況通過(guò)系統(tǒng)用戶界面在網(wǎng)上發(fā)布、供有關(guān)部門瀏覽和參考。

5.設(shè)備管理。該子模塊涉及設(shè)備資料管理和設(shè)備檢修計(jì)劃管理。設(shè)備資料包括設(shè)備生產(chǎn)廠家和設(shè)備型號(hào)、功率、設(shè)計(jì)使用壽命等參數(shù),以及設(shè)備已使用時(shí)間、已檢修次數(shù)和已使用程度等狀態(tài)情況設(shè)備檢修計(jì)劃包括機(jī)電設(shè)備檢修計(jì)劃、運(yùn)輸設(shè)備檢修計(jì)劃以及主要設(shè)備使用計(jì)劃。

6.成本管理。成本管理是礦山管理中的重要一環(huán),增加成本管理的透明度和監(jiān)督機(jī)制,勢(shì)必會(huì)使企業(yè)的效益更上一層。該模塊要求輸入各車間、科室的設(shè)備折舊費(fèi)、從倉(cāng)庫(kù)中領(lǐng)取的材料費(fèi)、辦公室辦公費(fèi)等費(fèi)用,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的輸出成本目標(biāo)計(jì)劃的執(zhí)行情況。

7.安全管理。該模塊包括礦山安全法律法規(guī)查詢系統(tǒng),作業(yè)人員、主要設(shè)備和作業(yè)場(chǎng)所的安全動(dòng)態(tài)管理,事故及隱患查詢統(tǒng)計(jì)分析,重大危險(xiǎn)源監(jiān)控和應(yīng)急預(yù)案等,能提供快速查詢和綜合分析。其中綜合分析主要依據(jù)多年來(lái)的事故歷史資料,來(lái)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)事故的可能發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn),并以圖形的形式顯示出來(lái)、以備人們注意和預(yù)防。

三、前景展望

隨著礦山多種信息系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)各模塊之間相互操作性需求的進(jìn)一步增加,礦山生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化程度和礦山管理水平的進(jìn)一步提高,以及采礦系統(tǒng)工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)一步應(yīng)用,系統(tǒng)也需要進(jìn)一步演化和升級(jí)。

原來(lái)的三層結(jié)構(gòu)將被J2EE多層結(jié)構(gòu)取代,增加一應(yīng)用服務(wù)器層。應(yīng)用服務(wù)器提供了分布式交易管理,分布式對(duì)象管理以及事務(wù)管理、安全管理等系統(tǒng)級(jí)服務(wù),為企業(yè)架構(gòu)一個(gè)設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)行和管理企業(yè)信息系統(tǒng)的平臺(tái)。其中一些JavaBean模型由EJB模型來(lái)取代,并新增一些 EJB組件以及 MOM、ORB等中間件。EJB模型提供了面向?qū)ο笠约懊嫦蛳⒌臉?gòu)件交互模型,MOM、ORB等中間件技術(shù)使得開發(fā)者擺脫了傳統(tǒng)的底層網(wǎng)絡(luò)編程和復(fù)雜的分布式事務(wù)管理的困擾,從而簡(jiǎn)化了分布式處理的復(fù)雜程度。

Web服務(wù)技術(shù)將被用來(lái)集成礦山內(nèi)各系統(tǒng)的應(yīng)用功能或集成供應(yīng)商、技術(shù)支持單位等商務(wù)伙伴和主要客戶之間的應(yīng)用。從技術(shù)角度看,Web服務(wù)使用開放的技術(shù)(XML和 SOAP、Internet協(xié)議)和開放的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)的定位和訪問(wèn)。這樣,Web服務(wù)可以真正地將公司中各個(gè)環(huán)節(jié)松散而有效地結(jié)合起來(lái)。例如,公司的決策與計(jì)劃程序會(huì)自動(dòng)地通知調(diào)度與管理程序,調(diào)度和管理程序會(huì)自動(dòng)地查詢和分析地質(zhì)與地形數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)等,然后制定出合理的調(diào)度方案,通過(guò)無(wú)線信道將指令發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)設(shè)備,作業(yè)設(shè)備同時(shí)也將現(xiàn)場(chǎng)情況分別通知決策和調(diào)度程序,以更新業(yè)務(wù)模型。

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