王業(yè)輝

（黑龍江省消防救援總隊雞西支隊南山大隊，黑龍江 雞西158100）

1 消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計

1.1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)采用三層邏輯結(jié)構(gòu)，分別是：（1）控制層。根據(jù)操作對象的不同，又可以分成面向消防人員的Web 端和面向各類場景的移動端。前者通過瀏覽器登錄消防系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)，然后利用數(shù)據(jù)接口與業(yè)務(wù)邏輯層完成數(shù)據(jù)傳輸，保證各項決策指令可以順利傳達，使系統(tǒng)各項業(yè)務(wù)順利開展。后者利用安裝在不同場景的移動終端，負責采集并傳輸現(xiàn)場信息，為控制中心了解現(xiàn)場情況、開展數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。（2）業(yè)務(wù)層。作為該系統(tǒng)的核心組成，業(yè)務(wù)層提供了與消防監(jiān)督有關(guān)的若干核心功能，包括數(shù)據(jù)的采集與校驗，風險評估與消防決策等。業(yè)務(wù)層通過數(shù)據(jù)串口與移動端、Web 端實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，保證了系統(tǒng)運行流暢。（3）數(shù)據(jù)層。該系統(tǒng)是建立在數(shù)據(jù)采集與分析基礎(chǔ)上運行的，該模塊實質(zhì)上是專門用于數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫，可以提供數(shù)據(jù)自動分類、模糊檢索等功能。整個邏輯架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)

1.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分，主要有移動端和Web 端服務(wù)器，以及連接兩者的專用網(wǎng)絡(luò)和配套的安全防護系統(tǒng)組成。其中，數(shù)據(jù)庫訪問行為必須在消防內(nèi)網(wǎng)環(huán)境下進行，以保證訪問行為的安全性。如果訪問指令來自其他不屬于消防內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，則自動中斷訪問程序。服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換，均采用HTTP 協(xié)議，服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳遞統(tǒng)一執(zhí)行JSON 格式，以保證兼容性。

1.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

按照提供功能的不同，整個系統(tǒng)可以分為Web 端和移動端兩個部分。其中，Web 端包含的功能有：（1）登錄系統(tǒng)。提供系統(tǒng)登錄服務(wù)，需要輸入賬戶與密鑰，以及隨機驗證碼，三者驗證統(tǒng)一后進入系統(tǒng)的Web 端。（2）系統(tǒng)設(shè)置。支持系統(tǒng)運行的常規(guī)設(shè)置，包括更改管理權(quán)限、數(shù)據(jù)保存時間等。（3）常規(guī)功能。包括重點監(jiān)督事項、督辦通知、監(jiān)督抽查等。

移動端包含的功能有：（1）數(shù)據(jù)采集及錄入。用于消防信息的收集，并按照預(yù)設(shè)指標對其進行分類、存儲。（2）數(shù)據(jù)校驗。對數(shù)據(jù)的完整性、真實性等進行驗證，剔除無效數(shù)據(jù)，減輕系統(tǒng)運行負擔和保證消防決策科學。（3）終端設(shè)置。符合移動端運行需要的其他基礎(chǔ)設(shè)置。

1.4 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

消防監(jiān)督信息系統(tǒng)是建立在數(shù)據(jù)采集、處理與分析基礎(chǔ)上的，并且隨著該系統(tǒng)運行時間的延長，數(shù)據(jù)總量將會越來越多，對數(shù)據(jù)庫的存儲能力和運行能力都提出了嚴格要求。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，采用ER 模式既可以提高數(shù)據(jù)庫的容納能力，同時又可以采用關(guān)系圖表的形式，保證了數(shù)據(jù)庫運行流暢?；贓R 模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，關(guān)鍵步驟在于ER 模型與數(shù)據(jù)表之間的轉(zhuǎn)換。在這一過程中，需要獲取移動端信息數(shù)據(jù)表，根據(jù)字段長度、字段類型等具體指標，設(shè)計出最佳的轉(zhuǎn)換方案，降低數(shù)據(jù)庫運行負擔。移動端數(shù)據(jù)表如表1 所示。

表1 移動端用戶參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)表

2 消防監(jiān)督信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)框架與環(huán)境

整個系統(tǒng)基于Win10 操作系統(tǒng)開發(fā)，在此基礎(chǔ)上，Web 端開發(fā)使用Visual Studio 2015 IDE，而移動端開發(fā)則使用Java JDK 1.8.0。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用SQL Server 2016，提供獨立的數(shù)據(jù)通信串口，將數(shù)據(jù)庫作為中間媒介，在移動端和Web 端之間完成數(shù)據(jù)交換。

2.2 ASP.net 系統(tǒng)模塊開發(fā)

圖2 ASP.net 系統(tǒng)交互模型

圖3 基于ADO.NET 和XML 技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

為了進一步提升消防監(jiān)督系統(tǒng)的使用靈活性，傳統(tǒng)的靜態(tài)頁面被淘汰，基于ASP.net 技術(shù)開發(fā)動態(tài)頁面，在優(yōu)化操作體驗的同時，還能夠展示更加豐富的內(nèi)容，其交互模型如圖2 所示。從應(yīng)用效果上來看，ASP.net 具有較強的適應(yīng)性，可以在不同操作平臺、開發(fā)系統(tǒng)中，保持整體兼容性；同時，支持用戶自定義系統(tǒng)組件，后期隨著消防監(jiān)督需求的增加，方便進行功能擴展，使該系統(tǒng)始終保持良好的實用性。最后，ASP.net 系統(tǒng)可以將Web 窗體和代碼以隱藏文件的形式保存，對于簡化消防監(jiān)督系統(tǒng)的界面，降低該信息系統(tǒng)的操作難度也有一定的幫助。

2.3 Android APP 模塊開發(fā)

基于Android 系統(tǒng)的移動APP 開發(fā)，主要工作有兩項，其一是頁面布局，通常采用XML 格式，一則豐富頁面內(nèi)容，二則提高后臺數(shù)據(jù)處理效率，對提高移動端的快速響應(yīng)能力以及保障整個信息系統(tǒng)的流暢性也有積極幫助。在頁面局部中，每個獨立頁面均采用單點定位的方式，移動端運行使用的數(shù)據(jù)，可以直接上傳到本地的SQL 數(shù)據(jù)庫中，省略了上傳服務(wù)器的步驟，方便系統(tǒng)快速進行讀取，降低了系統(tǒng)運行負擔。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)的創(chuàng)新技術(shù)

3.1 SQL Server 數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫除了滿足數(shù)據(jù)存儲需求外，還應(yīng)當提供數(shù)據(jù)查詢，以及保障數(shù)據(jù)完整與安全等功能。SQL Server 數(shù)據(jù)庫是目前應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中較為常用的一種，具有圖形化用戶界面，界面設(shè)計友好，方便用戶進行操作；同時，提供大量空閑的編程接口，后期可以根據(jù)數(shù)據(jù)容量的變化，靈活進行存儲容量的貨站，增強了系統(tǒng)的實用性。基于SQL Server 數(shù)據(jù)庫，管理員可以靈活的進行分區(qū)規(guī)劃，將海量消防數(shù)據(jù)按照采集時間或者是具體類型等進行分類存儲，為后期系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)和決策分析提供了便利。

3.2 ADO.NET 技術(shù)

該技術(shù)的原理在于創(chuàng)建了一個位于控制終端和前端設(shè)備之間的緩沖區(qū)，從控制終端發(fā)出的訪問指令、調(diào)控程序，可以直接到達前端設(shè)備，控制該設(shè)備完成相應(yīng)的動作，而不必經(jīng)過數(shù)據(jù)庫進行代碼識別和程序調(diào)用。開發(fā)人員利用ADO.NET 技術(shù)，不需要考慮數(shù)據(jù)庫中各類數(shù)據(jù)的存儲格式、存儲位置，只需要建立鏈接，就可以根據(jù)功能實現(xiàn)需要，由終端平臺直接發(fā)出程序指令。既減輕了系統(tǒng)開發(fā)的任務(wù)量，加速系統(tǒng)開發(fā)進程，同時又解決了系統(tǒng)響應(yīng)延遲等問題。包含了ADO.NET 和XML 技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

4 結(jié)論

在城鎮(zhèn)化進程中，消防單位既要落實好日常檢查、監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，防范火災(zāi)發(fā)生；同時又要提高應(yīng)急響應(yīng)能力，保證在火災(zāi)發(fā)生的第一時間里，了解現(xiàn)場情況、科學部署救援力量，將災(zāi)害損失降到最低。基于Android 平臺開發(fā)的消防監(jiān)督信息系統(tǒng)，由移動端、Web 端，以及服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等主要模塊組成，以數(shù)據(jù)采集、存儲、分類、分析等為手段，為消防人員提供實時監(jiān)督和科學決策的依據(jù)，達到綜合防控的目的。