摘 要：针对矿场人员监控系统的需求分析结果，对系统进行整体设计，包括制定设计原则、系统架构设计、系统功能设计及数据库设计。本系统采用MVC架构、S2SH（Struts2、Spring、Hibernate）框架，来实现对视图、事务、控制器、数据库访问分离，事务组件统一配置管理，具有较强的可扩展性。数据库使用开源空间信息数据库PostgreSQL、地图映射服务为Geoserver、地图映射视图化解析脚本库为Openlayers。电子地图服务与业务服务分开部署在不同服务器，来实现系统不同类别服务分离和负载均衡。
关键词：矿场；人员监控；北斗导航；WebGIS
中图分类号：TD67；TP311.52 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）10-0023-03
Abstract：According to the demand analysis results of the mine personnel monitoring system，the overall design of the system is proposed，including the design principle，the design of the system architecture，the design of the system function，and the design of the system database. This system uses the MVC architecture，S2SH（Struts2，Spring，and Hibernate）framework that implements the view，separation of database access，transactions，controller，service component unified configuration management，with strong scalability. It uses the open source database PostgreSQL，maps the spatial information service with the Geoserver，and applies Openlayers to map view of parsing script library. Meantime，the map services and business services are deployed on the different servers to achieve separation of different categories of service and load balancing.
Keywords：mine field；personnel monitoring；Beidou navigation；WebGIS
1 矿场人员监控系统需求简介
笔者在《现代信息科技》2018年第02期第25页至27页发表了《基于北斗导航与WebGIS的矿场人员监控系统需求分析》一文。此系统需要解决的问题是实时监控矿场区域中矿场人员的位置，其所在的位置存在安全隐患时会自动报警；实时监控矿场作业的运输车辆位置，保障其运输路线安全，以及避免其被公车私用，减少资源流失；并实时进行违规信息存储统计，来作为矿场人员绩效考核评价的依据。
2 系统功能结构设计
矿场人员监控系统具体分为7个主要的功能模块，它们分别是矿场人员监控系统的信息查询部分、GIS地图管理部分、系统的实时监控部分、矿场人员活动部分、人员信息管理部分、状态管理部分、以及系统管理部分。矿场人员监控系统的功能结构如图1所示。
从图1上可以看出矿场人员监控系统具体分为7个主要的功能模块，其中矿场人员监控系统的信息查询部分，又包括了人员信息的查询、人员轨迹的查询以及警报查询，对于系统的GIS地图操作部分涵盖了对地图的基本操作，比如说地图的放大、缩小、面积量算、清算以及地图的平移等操作，矿场人员监控系统的人员监控部分又分为信息的发送、人员监控、区域设防以及警报处理等，对于矿场的安全隐患管理又分为了安全预案管理、隐患区域管理以及逃生路线分析，对于矿场人员监控系统的系统管理部分，又分为用户信息管理以及数据库维护，对于用户信息管理分为日常的用户信息的添加、删除、修改等基本的操作。
3 系统部分时序图设计
3.1 信息查询模块设计
矿场人员监控系统的信息查询部分主要分为了三个方面，其分别是警报信息查询、人员信息查询以及人员历史活动轨迹查询。
矿场人员监控系统中信息查询的人员轨迹查询的时序图如图2所示。
系统管理人员登录到矿场人员监控系统的信息查询部分后，使用警报信息查询能够对指定矿场人员的历史位置轨迹进行查询。工作人员登录矿场人员监控系统的信息查询部分使用人员轨迹查询便能够查询矿场内人员轨迹的走向。系统管理人员登录矿场人员监控系统的信息查询页面，使用人员信息查询能够了解到相关的人员详细信息。
3.2 人员监控模块设计
矿场人员监控系统的人员监控是系统的核心部分，人员监控涉及两个角色，一是监控人员，二为矿场人员。监控人员的业务是观察所有矿场人员的实时位置标记，而数据来源是矿场人员身上的射频设备定时发送的实时位置信息，监控人员无需查询数据库操作，矿场人员发送实时位置信息到系统后台的实时位置处理服务程序，监控人员的监控页面在位置数据尚未存入数据库时，就可接收到实时位置数据，形成标记显示在页面上。具体的矿场人员监控系统的矿场人员发送实时位置，接受监控部分的时序图如图3所示。
4 系统组件图设计
矿场人员监控系统组件图如图4所示。
图4表明：射频服务程序为矿场人员射频设备的控制程序，其定时获取实时位置数据，传到后台，通过实时位置管理组件，处理坐标位置信息传到监控页面显示标记，以及调用数据库访问方法，将实时位置数据信息存入数据库。实时监控JSP页面为监控人员登录系统后的页面，其通过实时位置管理组件，获取矿场人员的实时位置在页面的电子地图上显示；其通过连接人员监控服务组件，实现监控信息与逃生指令发布；其通过连接GIS地图管理组件，实现地图放大、缩小、平移的基本操作。地图管理JSP页面为地图管理人员的工作页面文件，其通过连接GIS地图管理组件，而GIS地图管理组件调用开源WebGIS服务器管理平台Geoserver的服务组件，将PostgreSQL数据库中的地图数据解析为WMS服务，在网页上显示图层，并根据图层对地图进行管理；比如绘制安全隐患区域，就是生成新图层，并将图层属性关联成隐患属性。系统管理JSP页面为系统管理员的工作页面文件，其通过连接系统管理组件，对人员信息和系统日志进行维护；其通过连接信息查询组件，对人员轨迹与警报记录进行查询。PostgreSQL数据库中，为分离地理信息数据与业务对象数据，建立了两个数据库，一个是业务对象数据库，一个是地图对象数据库；对两个数据库的访问DAO组件分别为业务对象DAO组件与地图对象DAO组件，所有业务逻辑相关的服务组件，调用业务对象DAO组件访问业务对象数据库；所有地图管理相关的服务组件，调用地图对象DAO组件访问地图对象数据库。
5 结 论
本文根据矿场人员监控系统的需求分析结果，对矿场人员监控系统的总体功能结构进行了分析和建模设计，主要从时序控制的角度，对主要功能模块的时序图进行了设计与描述，对系统的组件图进行了设计与描述性说明，为矿场人员监控系统的编码实现做好了铺垫。
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作者简介：白云（1985.04-），男，广西宾阳人，教室资源管理员，助理工程师，硕士。研究方向：Web技术应用。