◆李天賜 李勝輝 郭 貝

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基于SpringMVC高危環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

◆李天賜 李勝輝 郭 貝

(湖北工業(yè)大學計算機學院 湖北 430068)

本文設計和開發(fā)了一個基于Spring MVC框架的高危環(huán)境工作人員安全監(jiān)管系統(tǒng)。本系統(tǒng)的實現(xiàn)可以實現(xiàn)高危企業(yè)對此監(jiān)管系統(tǒng)的實時訪問，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報、管理、分析和共享；同時安全監(jiān)管中心亦可以實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的查閱、審核，并盡快作出決策，最終確保高危環(huán)境下員工的人身安全和設備安全，減少和杜絕事故發(fā)生。系統(tǒng)具有界面友好、時效性高、系統(tǒng)安全性能高等特點。

SpringMVC；安全；監(jiān)管系統(tǒng)

0 引言

在許多涉及到高危工作環(huán)境的公司為了保證員工的安全，不僅需要對工作環(huán)境進行多方面的安全檢查，也需要對員工在工作時進行實時安全監(jiān)管。在傳統(tǒng)進行工作流程中，主要存在申請工作不能及時審批、核查工作環(huán)境信息和工作報告不能及時發(fā)送給監(jiān)管人等問題。為了滿足這類公司和部門的需求，本文討論的基于SpringMVC框架的高危環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)可以很好地處理這些問題，并為之后安全隱患的大數(shù)據(jù)分析奠定基礎。

1 需求分析

需求分析時，研發(fā)人員主要分析功能需求和非功能需求。為了更好的確認功能需求和非功能需求，繪制出如圖1 系統(tǒng)功能圖。

功能需求：用戶可以選擇不同的登錄類型進行登錄。工人可以根據(jù)施工類型選擇填寫申請表并提交申請表、安全監(jiān)管中心審核申請表、核查人員核查現(xiàn)場并填寫記錄表、工人進行施工并書寫施工記錄，核查人在項目結(jié)束后書寫結(jié)束報告。

非功能需求：系統(tǒng)需要高的可擴展性，方便之后根據(jù)填寫施工數(shù)據(jù)評估出安全風險等級功能的添加。

圖1 系統(tǒng)功能圖

為了更方便地設計功能和理清業(yè)務邏輯，畫出UML的用例圖和活動圖可以提供設計人員關(guān)于功能設計的思路，如圖2系統(tǒng)用例圖和圖3系統(tǒng)活動圖。

（1）登錄：用戶登錄時需要選擇登錄類型，并輸入用戶名和密碼。在確認登錄后，如果密碼錯誤，系統(tǒng)需要以彈框或者顯示紅色字的形式提示錯誤；

（2）填表申請：工人通過實際情況選擇申請表類型并填寫申請表后點擊按鍵提交，還可以根據(jù)申請歷史記錄查看申請情況；

（3）審批表格：在工人填完申請表后，安全監(jiān)管中心對表格進行審批。如果申請表內(nèi)容符合要求，安全監(jiān)管中心則通過申請表，否則拒絕施工；

（4）核查現(xiàn)場：在申請表審批成功后，系統(tǒng)需要自動提醒核查人對施工現(xiàn)場進行安全核查。在核查無誤之后，核查人通過申請表運行施工；

（5）施工記錄：在核查施工現(xiàn)場后，工人開始進行施工操作并把每天的數(shù)據(jù)輸入到施工記錄中并提交給安全監(jiān)管中心；

（6）結(jié)束報告：在施工結(jié)束后，核查人員需要書寫關(guān)于施工后現(xiàn)場安全因素的結(jié)束報告，確認施工結(jié)束。

圖2 系統(tǒng)用例圖

圖3 系統(tǒng)活動圖

2 框架選取

本系統(tǒng)的前端實現(xiàn)是采用當前流行的mui模版和AngularJS框架，再依據(jù)HTML5,Css，JavaScript,，JQuery對界面進行美化。AngularJS框架以其強大的解耦性、模塊化、可進行測試、依賴注入、支持Json等優(yōu)勢得到了開發(fā)人員的喜愛。

本系統(tǒng)后臺框架是采用經(jīng)常開發(fā)使用的SpringMVC框架。在Spring MVC框架中，Spring技術(shù)以其面向切面編程，控制反轉(zhuǎn)，依賴注入，高擴展性的特點深受開發(fā)人員的青睞。由于SpringMVC是一個簡單輕量級的MVC（Model、View、Controller）開發(fā)框架且操作簡單，所以本系統(tǒng)選取SpringMVC作為后臺框架。圖4為SpringMVC體系結(jié)構(gòu)圖。

3 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)在軟件前期工作中，需要進行大量的數(shù)據(jù)收集。所以在施工作業(yè)時，安全作業(yè)表的信息要收集準確且完整，以便之后數(shù)據(jù)挖掘。在對數(shù)據(jù)庫進行設計時，把從需求分析后得到的實體繪制成實體圖并把每一個實體的屬性一一對應到數(shù)據(jù)庫表的每個字段中。安全數(shù)據(jù)表的屬性有申請編號、申請單位、作業(yè)地點、作業(yè)方式、作業(yè)開始時間、作業(yè)結(jié)束時間、項目負責人、監(jiān)管人、作業(yè)人、取樣位置、取樣人、數(shù)據(jù)、分析人、工具落實、防護落實、現(xiàn)場情況、安全措施。表如1安全表數(shù)據(jù)庫表所示。

圖4 SpringMVC體系結(jié)構(gòu)圖

表1 安全表數(shù)據(jù)庫表

通過描繪如圖5系統(tǒng)E-R圖，厘清實體之間的聯(lián)系并設計出相應的數(shù)據(jù)表。在設計數(shù)據(jù)庫表時，設計人員一定要注意設計的數(shù)據(jù)庫表要符合三范式和相關(guān)理論的約束。但在實際中，設計人員也需要考慮查詢速度等因素，在必要時實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余達到空間換時間的目的。

圖5 系統(tǒng)E-R圖

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

界面實現(xiàn)的框架的是當前流行的AngularJS框架，并以Html、Css、JavaScript、Ajax技術(shù)對界面進行優(yōu)化處理。為了方便用戶在夜晚或者白天使用舒適，系統(tǒng)可以通過用戶的選擇對ng-class進行修改以實現(xiàn)切換背景色的功能。

在工作人員填寫表格功能實現(xiàn)時，JSP頁面在提交數(shù)據(jù)表form前會對表單中的信息進行確認。在確認每一項數(shù)據(jù)符合填寫規(guī)范后，JSP頁面中的表單依據(jù)action屬性所提供的路徑信息查找到控制層controller中的submitapplication()方法。Submitapplication()方法調(diào)用業(yè)務邏輯接口Service包中saveapplication()方法。通過業(yè)務邏輯實現(xiàn)包ServiceImpl實現(xiàn)的saveapplication()方法調(diào)用數(shù)據(jù)訪問接口Dao包的save()方法。在數(shù)據(jù)訪問實現(xiàn)層DaoImpl包中，save()方法建立與數(shù)據(jù)庫之間的連接并存數(shù)申請表的每條信息。在保存成功后，save()方法返回ture到Service層再到Controller層，最后傳送到JSP頁面顯示保存成功。如圖6高位環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)。

圖6 高位環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)

5 系統(tǒng)測試

在高危環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)的每一個功能模塊編碼階段結(jié)束后，開發(fā)人員需要對每一個功能模塊進行測試。本文介紹的測試方法是以黑盒測試為主，白盒測試為輔。在高危環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)中，申請項目時，工作人員需要填申請表。為了檢驗填寫申請表功能的健壯性，開發(fā)人員對申請表的每一個輸入框進行測試。輸入框測試主要有輸入空格、字符、數(shù)字、長字符串、符號、數(shù)字和空格等內(nèi)容，輸入框根據(jù)不同的情況返回不同的提示。整個申請表功能測試的結(jié)果達到需求要求，對系統(tǒng)其余功能也需要進行相應的測試。

6 結(jié)語

本文介紹的是針對高危環(huán)境人員安全監(jiān)管流程設計的基于SpringMVC高危環(huán)境人員安全監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了在高危環(huán)境工作的公司實時地對施工數(shù)據(jù)查閱、審批、管理等功能，確保在高危環(huán)境下員工的人身安全和設備安全。現(xiàn)階段的開發(fā)主要關(guān)注數(shù)據(jù)的收取，方便以后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行挖掘分析。根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)分析所得數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進行功能升級，實現(xiàn)對每次施工數(shù)據(jù)的分析并做出對應的安全評估操作。但現(xiàn)在只是數(shù)據(jù)收取，之后的功能則將要經(jīng)過很久一段時間的數(shù)據(jù)收取后才能繼續(xù)進行。

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