遠程火災(zāi)報警監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)摘要近年來,隨著我國現(xiàn)代化城市建筑中的樓層不斷增多和加高,建筑物的密度也越來越高,使得室內(nèi)火災(zāi)事故的發(fā)生日益頻繁,同時其造成的財產(chǎn)損失與對人員的傷害也愈來越嚴重,因此研究和開展智能無線消防監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究愈發(fā)重要。本文依照系統(tǒng)工程師項目的開發(fā)步驟,首先對遠程火災(zāi)報警監(jiān)測系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)應(yīng)用情況進行了分析,然后主要通過設(shè)計方法實現(xiàn)了遙感式報警、地圖自動化定位、互聯(lián)網(wǎng)對建筑單元的信息管理、瀏覽定期或不定期的對設(shè)備進行巡檢以及對管理員的信息處置等具體的業(yè)務(wù)功能,接著詳細介紹了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)架構(gòu),并充分參考當今的研究和開發(fā)相關(guān)技術(shù),總結(jié)并分析相關(guān)技術(shù)與體系的結(jié)構(gòu)。在論文的最后一個章節(jié)中我們呈現(xiàn)出了一個系統(tǒng)性的演示效果圖關(guān)鍵詞：智能消防；監(jiān)控系統(tǒng)；JavaEE；MVC目錄摘要 1第1章緒論 31.1研究背景及意義 31.2研究現(xiàn)狀 31.3研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 4第2章系統(tǒng)需求分析與技術(shù)方案設(shè)計 52.1系統(tǒng)目標 52.2系統(tǒng)需求分析 52.2.1系統(tǒng)軟件功能概述 52.2.2系統(tǒng)性能需求 62.3系統(tǒng)總體設(shè)計 72.2.2系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu) 72.2.2系統(tǒng)的功能邏輯結(jié)構(gòu) 82.2.3系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 9第3章系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 113.1系統(tǒng)管理員角色分析 113.2網(wǎng)絡(luò)傳輸層的設(shè)計與實現(xiàn) 123.3表示層的設(shè)計與實現(xiàn) 133.4業(yè)務(wù)層的設(shè)計與實現(xiàn) 153.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 193.4.1數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 193.4.2數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計 22第4章系統(tǒng)的詳細實現(xiàn) 244.1系統(tǒng)集成與開發(fā)環(huán)境 244.2系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn) 244.2.1用戶登錄與注冊模塊 244.2.2數(shù)據(jù)保存與查詢模塊 254.2.3消防監(jiān)控模塊 274.2.4系統(tǒng)管理模塊 30總結(jié)與展望 32第1章緒論1.1研究背景及意義火災(zāi),作為人類的一種自然災(zāi)害,同樣也是一種最具有終極價值的災(zāi)害。對于這場火災(zāi),在中華民族古代,人們就已經(jīng)總結(jié)了"防為上,救次之,戒為下"的方法。隨著我國社會主義現(xiàn)代化的程度及其社會資源和財富的進一步完善和增加,各類設(shè)施也變得越來越多,從而導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生的幾率也正在不斷地攀升,而所造成的傷亡和危害性也正在愈加地惡化。無數(shù)的重大火災(zāi)事件和案例證實:不論是石化火災(zāi),高層建筑的火災(zāi),還是森林火災(zāi),所可能造成的嚴重人員傷亡和經(jīng)濟損失都可能是巨大的,同時也可能對環(huán)境造成不同程度的破壞。因而我們能否真正做好火災(zāi)事件的預(yù)防,并且在這些重大火災(zāi)事件的發(fā)生時,及時有效地控制火勢的蔓延,撲滅這些重大火災(zāi),最大限度地維護廣大人民的生命財產(chǎn)安全,成為當前我們的消防機構(gòu)乃至整個社會必然需要完成的工作任務(wù),所以自上世紀以來我們黨和世界各個地區(qū)的國家就已經(jīng)一直積極致力于研究開發(fā)并設(shè)計出新型的撲救這些重大火災(zāi)的技術(shù)手段、方法和產(chǎn)品。為了有效保障各種大型工廠的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施、施工單位以及各種大型商業(yè)場所使用過程中的財產(chǎn)和人身安全,比如說電力系統(tǒng)當中的電纜隧道、潤滑油庫、液壓車站、電氣系統(tǒng)的主供配電室、系統(tǒng)的主電機夾層、大型油浸變壓器、系統(tǒng)的主控塔等建筑物使用的場所,本文基于JAVAEE提出設(shè)計一個適用配套的消防監(jiān)控系統(tǒng)，可以對其進行遠程的監(jiān)控。1.2研究現(xiàn)狀國外對于火災(zāi)相關(guān)的預(yù)防、報警以及撲救還有善后等的相關(guān)管理都已經(jīng)被完善的建立起來的，相關(guān)的消防制度也是較為成熟[1],國外對于消防的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的相應(yīng)投入也是非常大，而且相關(guān)的發(fā)展和防盜系統(tǒng)的監(jiān)控也是同步的。在美國、日本等地區(qū)在終端上使用了傳感器技術(shù)，以實現(xiàn)對遠程的火災(zāi)自動報警信息進行遠程的監(jiān)控等；還有一些報警系統(tǒng)還直接接入了消防檢測系統(tǒng)，讓相關(guān)消防部門以及人員能夠迅速的對火情進行了解，從而實施撲救;有的專門設(shè)立一個消防服務(wù)部門,保障了火情能夠及時的得到通報，讓消防能夠及時的知曉火情，并未用戶提供相關(guān)服務(wù)，這樣可以讓用戶和消防部門同時的承擔部分的安全責任。在美國，還有許許多多和消防相關(guān)的遠程監(jiān)控的服務(wù)商，甚至這些服務(wù)商當中還有跨國的公司，在公司內(nèi)部建立起了一個遠程的監(jiān)控服務(wù)中心，為全國乃至全世界提供與火警相關(guān)的服務(wù)與處理[2]。隨著國外首次引用了新的can總線組網(wǎng)技術(shù)和采用dsp總線數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等一些先進的消防技術(shù),使得整個智能消防系統(tǒng)真正基本地直接實現(xiàn)了總線組網(wǎng),智能消防樓宇這一新消防概念的被國外首次正式提出,把我們傳統(tǒng)的各種智能消防控制樓宇消防系統(tǒng)直接充當?shù)淖兂闪烁鞣N智能消防樓宇的一部分,使得我們傳統(tǒng)的各種智能消防樓宇控制消防系統(tǒng)既同時可以在消防子系統(tǒng)與其他的消防子系統(tǒng)之間直接組網(wǎng)實現(xiàn)了總線組網(wǎng),又同時可以在其他子系統(tǒng)之間直接組網(wǎng)作為獨立的一部分使用來直接實現(xiàn)正常消防工作[3]。我國的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)得很晚,直到上世紀的八十年代一鍵式的消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)才開始逐漸出現(xiàn)，這個監(jiān)控的原理是能夠在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時候進行按鍵，按鍵能夠直接向遠程的監(jiān)控進行報警。隨著相關(guān)系統(tǒng)的逐漸成熟與發(fā)展，一鍵式的消防報警開始向自動報警系統(tǒng)連接去發(fā)展，但是這些使用過程仍然存在著許多的問題，在傳遞信息的時候也是十分的麻煩的[4]。而我國在2003年的時候火災(zāi)的自動報警才真正與遠程監(jiān)控技術(shù)全面的正式結(jié)合起來，國內(nèi)才開始有著真正意義的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)。華東理工大學(xué)徐方文[5]提出進行消防信息的推送時，采用輕量級通信MQTT去實現(xiàn)，在SSL和密碼學(xué)技術(shù)的結(jié)合之下去進行消防系統(tǒng)安全性的保障，同時在搭建云平臺時用到了VirtrualBox去對系統(tǒng)服務(wù)進行實現(xiàn)。南京郵電大學(xué)錢媛媛[6]論文根據(jù)智能火災(zāi)災(zāi)害探測預(yù)警過程本身具有所自身并具有的非典型結(jié)構(gòu)化物理特征,對于融合了多層次傳感器的智能數(shù)據(jù)分析的預(yù)警技術(shù)進行了一定的技術(shù)創(chuàng)新，在這基礎(chǔ)上提出了一種基于無線智能傳感技術(shù)的火災(zāi)智能預(yù)警算法，在對火災(zāi)進行預(yù)處理的時候增加了一部分處理模塊，還對火災(zāi)數(shù)據(jù)進行分析時進行了多種的智能的分析與融合，初步的建立起了一套智能的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。華東理工大學(xué)教授管文超[7]提出了系統(tǒng)可以利用kubernetes以及kudockers等的技術(shù)進行消防服務(wù)器的直接部署，在這個基礎(chǔ)之上進行云服務(wù)的構(gòu)造以及管理。這樣可以讓云服務(wù)平臺更加的靈活以及延展性、可持續(xù)性更強，與此同時還可以采用微軟云服務(wù)器架構(gòu)進行開發(fā)，用berfid進行智能的維護以及安全信息的相關(guān)查詢等，幫助智能消防系統(tǒng)進行模塊的完善，這樣可以解決國內(nèi)的消防系統(tǒng)可視化水平不高和缺少智能系統(tǒng)等問題。1.3研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)本課題主要分為以下幾部分研究內(nèi)容:第一部分，主要對課題當中的研究背景以及意義進行了介紹，消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，研究的關(guān)鍵問題，方案和課題研究意義。為開發(fā)本消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)做理論基礎(chǔ)。第二個部分的內(nèi)容主要目標是對于消防的遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行了特點的介紹以及分析,從系統(tǒng)整體設(shè)計的角度出發(fā),概述系統(tǒng)的總體架空結(jié)構(gòu),實現(xiàn)的功能模塊以及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案,將消防控制網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)劃分為遠程架空下位機和上位機兩個部分,并對遠程架空上位機中的功能模塊作出詳細的介紹。第三部分內(nèi)容主要是運用現(xiàn)代最新開發(fā)工具，對系統(tǒng)核心功能模塊做出設(shè)計和實現(xiàn)，遵循規(guī)范進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計并編碼等，對系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，并具體實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫字段。第四部分，給出系統(tǒng)實際運行和測試效果，總結(jié)本次所得設(shè)計研究成果。第2章系統(tǒng)需求分析與技術(shù)方案設(shè)計2.1系統(tǒng)目標在公安部提出了要對各級的事業(yè)單位的監(jiān)管力度以及消防管理相關(guān)工作進行加強的這一前提下，針對上述前提制定了在進行城市的消防遙感器遠程檢測系統(tǒng)過程當中，所必須嚴格進行執(zhí)行的四個基本要求：第一，系統(tǒng)必須要有可靠的檢測功能以及能夠?qū)崿F(xiàn)報警聯(lián)動。這個要求檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r的對動態(tài)進行接受，并對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進行分析，把所有內(nèi)容進行顯示。第二，系統(tǒng)需要具有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自動巡查以及系統(tǒng)能夠進行及時的更新。在報警監(jiān)控系統(tǒng)當中要對已進行聯(lián)網(wǎng)的單位進行信息的及時監(jiān)控以及跟蹤，去進行火災(zāi)狀況的及時分析。也要對設(shè)備進行定期的巡查的更新檢查，在發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障時要及時的進行維修和更換，這樣可以進一步保證消防設(shè)備的安全可靠性。第三,在聯(lián)網(wǎng)單位當中需要建立起自身的管理方式。在公安部的相關(guān)文件內(nèi)容中規(guī)定了要把相應(yīng)的職責進行具體的落實，在進行日常的管理工作時也要嚴格的執(zhí)行。還需要定時的進行火災(zāi)預(yù)警方案的演練，在網(wǎng)絡(luò)上進行一系列培訓(xùn)，以及對于存在安全隱患的裝置進行等級，從全方位去保證人員和單位的火災(zāi)防范的安全。最后,系統(tǒng)的完善性離不開監(jiān)督性的體制。所以除了和消防系統(tǒng)建立全面的聯(lián)系之外，還需要進行監(jiān)督崗位的部署。讓執(zhí)法部門和一些負責監(jiān)督的人員去提供相應(yīng)渠道，定時定期進行安全漏洞的檢測，同時也要為相關(guān)人員提供監(jiān)督的獎勵，目的是為了將一些不好的情況防范于未然，讓所有的社會損失以及危害性風險減少到達到最小。2.2系統(tǒng)需求分析2.2.1系統(tǒng)軟件功能概述該系統(tǒng)的設(shè)計原理是將消費設(shè)備當中使用到的無線通信、干線接點信號以及其他的網(wǎng)絡(luò)信號等，使用無線協(xié)議數(shù)據(jù)進行處理模塊的相關(guān)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)采集，還有將各個大型的消防監(jiān)控的裝置進行應(yīng)急報警信息的采集或其他關(guān)于干干線接點的氣候變化消息信號經(jīng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至各自的消防主/分機監(jiān)控控制中心,對相關(guān)區(qū)域的火災(zāi)消防信息進行及時的跟蹤。如果消防設(shè)備在檢測過程中發(fā)現(xiàn)了警情，那么該設(shè)備將會自動進行報警，比如在火災(zāi)發(fā)生時，或者是裝置出現(xiàn)了故障的時候,報警提示信號就有機會通過移動無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行實時地自動傳送反饋給消防設(shè)備監(jiān)控控制中心,將有機會自動發(fā)出警報信號：警報將通過各種警報形式（例如音頻警告，文本警告和電子地圖）自動發(fā)出。主控制系統(tǒng)平臺以簡單的屏幕截圖文本顯示形式自動顯示各種交通警報安全事故的瞬時時刻，地點和其他警報事故狀態(tài)和處置結(jié)果。警報事故記錄由自動歷史警報記錄表實時保存，并在主控制系統(tǒng)軟件的警報數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器中使用。同時，該報警系統(tǒng)還具有特殊的應(yīng)用功能，如緊急報警信息查詢，數(shù)據(jù)管理指導(dǎo)信息導(dǎo)出，權(quán)限設(shè)置管理等。為了合理有序的順利完成上述考試要求,本次考試系統(tǒng)將專業(yè)劃分調(diào)整為以下大類:電子信息數(shù)據(jù)收集處理系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和消防報警遠程監(jiān)控系統(tǒng),這里主要介紹和分析消防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計部分。在監(jiān)控中心的管理軟件的設(shè)計當中，主要功能應(yīng)有以下：第一，消防報警器需要及時的進行實時監(jiān)測；第二，數(shù)據(jù)庫中要有和用戶信息相關(guān)的表和模塊，其中包括了報警信息和分析表。

(1)角色管理子模塊:管理員能夠在基于用戶的具體情況的條件下，進行權(quán)限的操作以及安全等級的調(diào)整。

(2)消防設(shè)備巡查運行管理子系統(tǒng)模塊:第一，能夠通過消防動態(tài)系統(tǒng)進行該系統(tǒng)在運行過程中的進行及時的檢測，對于故障要做到及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，確保消防系統(tǒng)能夠保持正常的運行和工作；第二，在對系統(tǒng)進行人員的巡邏和檢查時，要實時的和監(jiān)控進行互動和管理，隨時要有人進行查崗和巡檢。

(3)消防現(xiàn)場火災(zāi)警報監(jiān)測和火警管理子系統(tǒng)模塊:利用互聯(lián)網(wǎng)消防數(shù)字化信息傳輸器該裝置可在接收發(fā)送到消防火災(zāi)報警裝置的消防火災(zāi)報警信息后,在10秒(按照執(zhí)行國家最新消防技術(shù)標準標準gb16806-2006的有關(guān)規(guī)定)把和火災(zāi)報警信息相關(guān)的內(nèi)容及時的上傳到管理中心，值班人員可以實時的和現(xiàn)場的用戶進行溝通，還可以用電話聯(lián)系及時地依托該報警系統(tǒng)所及時提供的現(xiàn)場火災(zāi)消防監(jiān)測報警預(yù)案和火災(zāi)管理子系統(tǒng)模塊的應(yīng)用功能,及時地準確判斷現(xiàn)場火災(zāi)消防報警的信息真?zhèn)?將同時確保了真實的消防火警警報信息及時上報119,并且信息可以由119消防報警部門自動調(diào)度消防指揮管理中心來上傳至該站。同時,火警信息數(shù)據(jù)庫的火警信息同時會以手機短消息或者甚至是視頻錄音等多種方式實時送入火警有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和值班人員的手機移動通信終端。

(4)實時監(jiān)測子模塊:能夠把系統(tǒng)的各個監(jiān)測點進行無線數(shù)據(jù)的管理，這些數(shù)據(jù)當中包含了和火災(zāi)報警等的消防信息，以及當時的值班人員的情況。在發(fā)生火情的時候，立馬就能夠通過短信或者是報警等形式進行值班人員的提醒。

(5)消防監(jiān)控數(shù)據(jù)分析電子模塊:本模塊當中包括了消防報警相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，以及相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)還有值班人員情況的一系列分析。除此以外，還有關(guān)于歷史記錄的查詢，還有報警事件的查詢，能夠通過相關(guān)信息的查詢進行原始故障的狀態(tài)分析。2.2.2系統(tǒng)性能需求為了對整個系統(tǒng)進行種種需求的滿足，比如對于服務(wù)器以及軟件設(shè)施、對設(shè)計中存在的需求，還有整個系統(tǒng)對于穩(wěn)定性、安全性、低成本等的需求，進行了如下要求：①運算能力：作為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，它需要處理訪問設(shè)備數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)判斷，存儲和獲取，同時還需要接受用戶提交的請求。在本文中，消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)需要處理各種消防設(shè)施的數(shù)據(jù)。通常，有更多的消防監(jiān)控點和更多的傳感器連接到系統(tǒng)，處理的數(shù)據(jù)量巨大。隨著系統(tǒng)的發(fā)展，可能需要使用新設(shè)備，如果沒有強大的計算能力，則很難確保系統(tǒng)的服務(wù)。②擴展性：作為物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)，需要又一定的擴展性，這是在進行架構(gòu)需求分析時最基本的要求。系統(tǒng)需要隨時進行新設(shè)備接入的要求。在本論文當中的系統(tǒng)，可能在發(fā)展的過程當中會對原先存在的模塊和內(nèi)容進行一定的擴建，比如說接入全新的校園，以及進行工業(yè)園區(qū)的擴建等，這都需要消防系統(tǒng)對其進行監(jiān)控。③系統(tǒng)耦合性：在系統(tǒng)的開發(fā)、實現(xiàn)以及維護和升級過程中，系統(tǒng)當中的模塊的低耦合度能夠為其過程帶來巨大的便利。比如進行業(yè)務(wù)代碼的調(diào)用時，程序員的工作量會因為耦合度而大大降低，從而可以讓系統(tǒng)進行更快的開發(fā)。而當系統(tǒng)當中某個模塊出現(xiàn)一些問題時，并不會因為這一個模塊而對整個系統(tǒng)造成大的沖擊，系統(tǒng)可以繼續(xù)穩(wěn)定的提供相關(guān)服務(wù)，只需要對固定的故障模塊進行維修。④系統(tǒng)安全性：系統(tǒng)的安全性是重中之重，在系統(tǒng)的運行當中，不免會受到一些外部的攻擊，所以在這過程當中要對數(shù)據(jù)進行安全性的保障，防止在某些情況之下出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、或者是外部組織的破壞、篡改等。保證用戶的隱私得到維護。⑤高可用：系統(tǒng)最基本的要求就是高度的可用性，這就需要在一定的業(yè)務(wù)量之下，系統(tǒng)能夠順暢的工作和服務(wù)用戶，在遇到一些問題時能夠持續(xù)的、穩(wěn)定的運行。2.3系統(tǒng)總體設(shè)計2.2.2系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總體技術(shù)框架結(jié)構(gòu)如下圖2.1所示：圖2.1系統(tǒng)總體技術(shù)框架結(jié)構(gòu)圖2.2.2系統(tǒng)的功能邏輯結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能邏輯結(jié)構(gòu)如下圖2.2所示：圖2.2系統(tǒng)功能邏輯結(jié)構(gòu)圖2.2.3系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖2.3所示：圖2.3系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖如上圖所示,每個報警控制主機都會把各種報警信息統(tǒng)一地匯總,通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到總控制中心?？偪刂行哪軌?qū)?shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的匯總，以便對數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一的而管理。在本系統(tǒng)當中，在不同的權(quán)限之下，管理的范圍以及職責都是不同的，且都有其所相對應(yīng)的接口。第3章系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)3.1系統(tǒng)管理員角色分析遠程城市火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)建模時主要擔當超級管理員和城市報警管理員的角色。超級管理員注冊并登錄后，我們可以通過添加或修改來維護管理員的功能。就是當系統(tǒng)開始初始化時，我們應(yīng)該將其輸入到我們自己的數(shù)據(jù)庫中進行授權(quán)，可以維護管理員的功能，其他功能也與管理員相同，用于維護城市火災(zāi)報警的監(jiān)控和控制系統(tǒng)。它們在信息通信和通信的內(nèi)容上更為復(fù)雜。因此，我們使用一個簡單的示例圖來清楚地構(gòu)建所需的功能。管理員用例圖設(shè)計，如下圖3.1所示：圖3.1管理員用例圖系統(tǒng)管理員登錄的序列圖，如下圖3.2所示：圖3.2管理員登錄系統(tǒng)的時序圖3.2網(wǎng)絡(luò)傳輸層的設(shè)計與實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)傳輸層當中，主要含有兩方面內(nèi)容。第一部分內(nèi)容是利用了NB-IoT技術(shù)作為基本傳輸模式，用于將消防設(shè)施的監(jiān)測信息向云計算中心進行發(fā)送；第二部分是對阿里云服務(wù)器ECS進行了租用，使用其進行數(shù)據(jù)的存儲和相關(guān)的處理?；诎⒗镌频脑朴嬎闫脚_架構(gòu)如圖5.4所示。圖3.3遠程監(jiān)控系統(tǒng)云計算平臺架構(gòu)根據(jù)圖3.3所示，在上述的阿里云ECS架構(gòu)當中利用了SLB進行的負載的均衡化，把網(wǎng)絡(luò)當中用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)進行服務(wù)器的分配，與此同此利用了RDS進行了數(shù)據(jù)庫的部署，以此實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲的安全性的保障。3.3表示層的設(shè)計與實現(xiàn)它顯示了供管理員操作的前端網(wǎng)站頁面，該頁面主要負責一系列管理操作，例如信息輸入，查詢，修改等。具體實現(xiàn)后提供給了業(yè)務(wù)層和資料管理層之間來進行處理,城市遠程火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)主要基于系統(tǒng)設(shè)計模型的構(gòu)建思想。例如，當管理員登錄網(wǎng)站以操作和維護系統(tǒng)時，他首先需要輸入管理員的登錄帳戶和密碼，然后單擊“登錄”。表顯示層將所有錄入的信息和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的賬號密碼進行核實,進行業(yè)務(wù)邏輯層相關(guān)方法調(diào)用進行客戶合法性驗證,下圖即基于本次系統(tǒng)的一個概念化流程框圖。圖3.4設(shè)計思想的流程圖在每次的系統(tǒng)重新啟動時，都需要對這個登錄框的表單進行一些相關(guān)的初始化管理,常見的就是對表單數(shù)據(jù)庫中所有表單文件和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動重新加載,界面的自動初始化,該表單登錄框主要功能指的是也就是一個用戶登錄后的表單,登錄的主要工作量如流程圖所示如圖中下圖3.5所示,使用一個新的表單組件封裝,就是你可以直接自動實現(xiàn)h.html這個新的標準表單登錄框?qū)Ρ韱蔚娜康卿浌δ?主要的這是因為使用了h.ext.form.basic這個標準登錄框是表單的一個組件,該表單組件主要提供了表單字段自動管理,表單自動提交,數(shù)據(jù)自動驗證,數(shù)據(jù)自動加載等諸多功能。但該表單組件還是可能需要通過推薦使用一個簡單的組件容器展示方式使用來對其進行表單展示,可以通過選擇一個ext.container.container這個簡單容器,一般而言,推薦可以采用一個ext.form.panel這個簡單容器方式作為一個組件表單的展示容器,Ext.form.panel每個用戶同時可以自己的與anext.form.basic相關(guān)的數(shù)據(jù)實例,方便其他用戶自己進行對每個字段的數(shù)據(jù)管理。Ext.form.

basic

直接委托

ext

.

form

.

action

直接進行對數(shù)據(jù)的異步提交和加載,通常我們所默認的方式就是由

ext

.

form

.

action

.

submit

直接采用

ajax

的方式對數(shù)據(jù)進行異步提交,當然,也有人可以直接使用最初的方法,使用

ext

.

form

.

action

.

standardsub

mit

模型。圖3.5系統(tǒng)登錄流程圖主要的頁面本身當然就是一個有ohtmlb的文件,內(nèi)容的具體顯示都可以是通過整個extjs網(wǎng)站框架的網(wǎng)頁形式設(shè)計來直接實現(xiàn)和擴展完成,在這個網(wǎng)站框架上,面板(panel)本身就是整個extjs其中的一個重要部分組成的一部分,整個我們網(wǎng)站的內(nèi)部頁面本身就是在其內(nèi)部可以進行一種分布式的布局設(shè)計,并且面板會通過使用不同的網(wǎng)頁布局和分類對各個面板組件的網(wǎng)頁編碼順序排列及其方式可以進行直接格式化,使用的整個網(wǎng)站主頁面板布局類主要包括有五個ext.panel.panel,它本身當然就是一個非?？梢灾苯訑U展的子框架ext.container.container,它既然不僅可以直接擴展使用我們網(wǎng)站默認的一種網(wǎng)站布局設(shè)計模型,auto,而且還當然可以直接把它擴展出來到一個功能強大的網(wǎng)站面板,作為一個非常標準的網(wǎng)站面板,主要由5個組成部分:頂部的一個工具欄(toptoolbars)、底部的一個工具欄(bottomtoolbars、面板的一個頭部文件cheader}、面板的半身體(body)和整個面板底部(footer)。整個系統(tǒng)主面板界面的紅色框架結(jié)構(gòu)可以左右劃分分別為左邊部分和中部,采用一個border的紅色邊框可以進行自動布局,ext.layout.container.border所有相對應(yīng)的控制面板可以進行自動布局1ayout可將配置項的具體命題文件名稱設(shè)定為a.border。這個組件布局其中包括了多個用戶面板,是一個基于web的面向用戶接口的一個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)uiu的設(shè)計方式風格的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)組件布局,這個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)組件布局的設(shè)計方式就是把整個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)都從容器內(nèi)部劃分開形成5個網(wǎng)絡(luò)組件,分別命名為:east(東)、west(西)、north(北)、center(中)。在一個需要手動添加配置容器的子配置面板中,指定了fregion這個配置項,通知該配置容器被指定加入到何種配置部分。通過布局大致如圖3.6所示：圖3.5border布局圖3.4業(yè)務(wù)層的設(shè)計與實現(xiàn)（1）門戶子系統(tǒng)在門戶電腦的子系統(tǒng)中進行了兩部分功能的實現(xiàn)，第一部分是在用戶使用是為其提供了管理的接口，能夠讓運維的工作人員使用電腦進行相關(guān)信息和參數(shù)的設(shè)置，更好的讓用戶體驗到系統(tǒng)的好處；另外一個部分是給用戶提供了監(jiān)控接口，這一部分能夠讓值班的人員利用手機進行實時的監(jiān)控，保障用戶的安全和信息的及時傳達，而且這些監(jiān)控信息都可以在屏幕上進行顯示。具體的功能模塊如下:主界面框架基于了主接口框架，便于集成其他模塊的接口對聯(lián)網(wǎng)單位進行了相關(guān)管理，有增刪改查的界面聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備查詢管理,提供對在互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備信息進行實時增刪或者實時修改設(shè)備查詢管理界面。統(tǒng)計報告功能，提供監(jiān)控數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以及相關(guān)報告的生成和顯示。提供系統(tǒng)參數(shù)配置界面，用來配置系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)為您提供了一個系統(tǒng)參數(shù)自動配置接口,用于自動配置整個系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)。日志管理模塊，記錄用戶的操作日志，并提供查詢界面該子系統(tǒng)模塊中的管理員在本文中使用例程框圖顯示為如下表.圖3.6系統(tǒng)管理用例圖門戶的一個子系統(tǒng)主要工作目的就是通過創(chuàng)建jsp這個文件系統(tǒng)來自動實現(xiàn)其他的功能,包括i,mylogin.jsp,mycrud.jsp,pyzm.jspoMylogin.

jsp

文件主要是為了處理管理員的登錄功能,它通過使用

jsp

的內(nèi)置對象

request

和

response

文件來直接獲取網(wǎng)站頁面中所輸入的用戶登錄名和用戶注冊密碼,主要的方法是

request

.

getparameter

,對于個性化的功能界面的設(shè)計和實現(xiàn)都己經(jīng)把信息傳遞給了業(yè)務(wù)層中,再通過一個

mycru

d

.

jsp

實現(xiàn)了相應(yīng)功能的數(shù)據(jù)從整個數(shù)據(jù)庫中進行提取的操作即可,一般用

Stringdbname=request.getParameter(PNDBNAME);(數(shù)據(jù)庫名稱)

stringtabname=request.getparameter(pntabname);(一個表格的初始名稱)表格用于直接指定一個表格參數(shù)中的值,再上載后傳到給一個數(shù)據(jù)庫的訪問管理層以便數(shù)據(jù)讀取。具體流程圖如圖3.7所示：圖3.7系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)流程圖（2）地圖子系統(tǒng)地圖子系統(tǒng)是較為重要的子系統(tǒng)，它負責與地圖引擎作接口，控制地圖引擎實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)單位的地圖標注，以及地圖告警等功能。具體的功能模塊包括：地圖引擎接口模塊：封裝起地圖引擎的接口，對內(nèi)提供應(yīng)用所需求的地圖定位及地圖告警接口地圖展現(xiàn)模塊：用來在界面上展現(xiàn)電子地圖，提供地圖的縮放、漫游、測距等控制功能。地圖定位功能：當用戶在界面實現(xiàn)選定某個聯(lián)網(wǎng)單位時，自動在地圖上定位此單位地圖關(guān)聯(lián)信息展現(xiàn)功能：當用戶在地圖上單位標注的聯(lián)網(wǎng)單位時，自動顯示出此聯(lián)網(wǎng)單位的相關(guān)詳細信息地圖告警模塊：當檢測到某聯(lián)網(wǎng)單位發(fā)生了火災(zāi)警告時，自動在地圖上定位此單位，并在地圖上產(chǎn)生明顯的報警提示。地圖業(yè)務(wù)處理，包括的內(nèi)容較多，根據(jù)需求主要有如下所示的JsP文件:Myupload.jsp:主要是處理文件的上傳，特別是圖片文件的上傳，并將結(jié)果集通過工具類中的方法轉(zhuǎn)換成需要的json格式。Planarimg.jsp:調(diào)用myupload.jsp文件，來具體實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)單位的圖片文檔上傳到系統(tǒng)文件夾中Outviewimg.jsp:處理上傳聯(lián)網(wǎng)單位的戶外圖片。Rep_firecountdetail.jsp:該文件實現(xiàn)的功能主要是處理聯(lián)網(wǎng)單位的詳細信息。Renamephoto.jsp:該文件是重命名圖片，并同樣返回json格式數(shù)據(jù)給表示層。（3）公共工具處理類圖4.11為在工具類中所需要編寫的一種方法,因為

extj

s

中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是使用

json

格式,這也是較為普遍通用的一種方式,所以在這些工具類中主要采用的是轉(zhuǎn)換和處理格式的轉(zhuǎn)換,其中

resultsettojson

(

intultset

rs

,

intcount

)這種方法主要是將數(shù)據(jù)庫中的結(jié)果集進行轉(zhuǎn)換成

json

,

count

中表示的是總有效記錄次數(shù),

rs

中表示的是當前網(wǎng)頁的內(nèi)容。

resultsettocsv

(

httpservletresponse

response

,

resultset

rs

,

string

sfieldnames

)這個方法指的是將該信息導(dǎo)入到

csv

格式,

sfieldnames

為一個字段名與一個中文名的一個相對應(yīng)關(guān)系,是一個

json

數(shù)組,數(shù)組的每個元素次序即為被引導(dǎo)出的字段次序,每個元素一個作為子數(shù)組,子數(shù)組就有兩個次序的值(一個作為字段名,一個作為中文名)。

其中使用writetoresponset的方法就是將所有進入輸出的一個業(yè)務(wù)都通過整理好的一個業(yè)務(wù)結(jié)果集發(fā)送到一個服務(wù)端進行使用,并最終將這個業(yè)務(wù)結(jié)果集進行返回發(fā)送到一個業(yè)務(wù)表示層,方法中的源代碼具體說明方法如下:publicvoidwriteToResponse(JspWriterout,Stringjson,Stringcallback)throwsException{if(callbacl}!=null&&callback.length()>0)out.write{callback+"("+json+");”);elseout.write(json);}圖3.8工具類類圖3.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計3.4.1數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念模型只要是指對于信息世界進行建模，其中可以用到的表現(xiàn)形式和種類方法繁多，其中最常見的就是一種實體-互動聯(lián)系的模型，即E_R模型。本系統(tǒng)設(shè)計的E_R結(jié)構(gòu)框圖見下文。圖3.9整體數(shù)據(jù)表圖3.4.2數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫主要設(shè)計有8個數(shù)據(jù)表。用戶數(shù)據(jù)表主要對用戶的相關(guān)信息進行記錄，數(shù)據(jù)區(qū)域表對監(jiān)視數(shù)據(jù)的相關(guān)信息進行了收集和記錄，監(jiān)視單元表主要對監(jiān)視單元的相關(guān)信息進行了相關(guān)的記錄，區(qū)域表記錄所有位置以及該位置的監(jiān)視單元的相關(guān)信息。具體結(jié)構(gòu)如下：1.用戶數(shù)據(jù)表描述了系統(tǒng)中用戶的詳細信息，具體如表3.1。表3.1admin(用戶數(shù)據(jù)表)索引名稱字段名稱類型長度是否可空主鍵用戶編號adminidInt4不可為空用戶名稱AdminChar50不可為空用戶密碼passelectricityChar50不可為空權(quán)限flagInt4可為空2.數(shù)據(jù)表，是系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)表信息。具體內(nèi)容如表3.2所示。表3.2數(shù)據(jù)表索引名稱字段名稱類型長度是否可空主鍵ID，唯一標識idint4NOTNULL數(shù)據(jù)類型typevarchar20NOTNULL上報時間timedatetime8NOTNULL上報地址addressvarchar500上報人ownerint4上報數(shù)據(jù)numberdouble8NOTNULL3消防報警單元描述了該消防報警單元的詳盡信息。其具體內(nèi)容見下表3.3。表3.3消防報警表索引名稱字段名稱類型長度是否可空主鍵ID，唯一標識idInt4不可為空報警名稱namevarchar20NOTNULL報警內(nèi)容contenTtvarcha200NOTNULL報警時間timedatetime14報警設(shè)備ownervarchar20報警備注remarkvarchar50NOTNULL4..該模型的模板表中描述了該報表模塊的詳盡性。其具體內(nèi)容見下表3.4。表3.4模型表索引名稱字段名稱類型長度是否可空主鍵ID，唯一標識idInt4不可為空模型名稱namevarchar20不可為空模型公式formatvarchar200不可為空模型內(nèi)容contentvarchar200可為空模型意義Significancevarchar20可為空模型備注remarkvarchar500可為空第4章系統(tǒng)的詳細實現(xiàn)4.1系統(tǒng)集成與開發(fā)環(huán)境本文的研究和測試開發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境主要是在模擬實驗室中進行的。網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備是中國移動1000m無線專用網(wǎng)的移動光纖，可以驗證并嚴格保證快速的速度和穩(wěn)定性。無線網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備是中國移動4G（TDLTE）光纖。開發(fā)環(huán)境為：關(guān)于電腦硬件配置的相關(guān)配置：adell虛擬工作站,cpu硬盤設(shè)置為12i7516g,固態(tài)固式硬盤的大小為2t。用Win10專業(yè)版作為操作系統(tǒng)利用MicrosoftVisualStudio2017作為相應(yīng)的開發(fā)平臺4.2系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)4.2.1用戶登錄與注冊模塊用戶只需在該界面進行注冊時，只需要輸入個人的用戶名以及密碼。除此以外，用戶還能夠進行自動注冊以及登錄，可以進行手機號輸入，即可進入該系統(tǒng)。如果用戶忘記了密碼，可以點擊找回密碼進行密碼的找回。用戶注冊登錄界面顯示如圖4.1所示。圖4.1用戶登錄主界面這個模塊當中利用了user.jsp進行了用戶自動注冊設(shè)計，首先用戶能夠進入到user.jsp，隨后在這個模塊當中進行相應(yīng)功能的觸發(fā),然后再從這個新的類中直接進入與之相關(guān)或?qū)?yīng)的uaaction這個類中后再來開始執(zhí)行它們所指的需要執(zhí)行操作的每個事件。而在新的action這個類中,將來還會至少有一個人來動態(tài)地對這個數(shù)據(jù)庫的類做一些新的操作。在對一個注冊用戶的個人信息系統(tǒng)做出一個相應(yīng)的處理操作時,就一定需要他自己動手來對它做一個新的操作,這樣就一定能夠被整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)調(diào)用。用戶也可以利用下面的選擇，第一個立即注冊，第二個申請注冊進行賬號注冊,注冊新帳戶成為自己的個人網(wǎng)站會員用戶,用戶們也可以通過輸入自己的網(wǎng)站用戶名,email,驗證碼等來直接進行申請注冊到自己的新帳戶成為個人網(wǎng)站會員帳戶。用戶還同時可以直接使用您的qq手機號碼,或者通過手機掃描二維碼直接注冊登錄該管理系統(tǒng)。用戶名稱登錄密碼注冊系統(tǒng)界面設(shè)計如圖為下圖4.2所示。它們還包含著基本的所有顧客詳細信息及您的聯(lián)系方式。圖4.2用戶注冊界面4.2.2數(shù)據(jù)保存與查詢模塊當系統(tǒng)監(jiān)視并自動記錄所需數(shù)據(jù)時，一段時間后，所有火災(zāi)測量數(shù)據(jù)將自動顯示在終端的窗口界面上。該數(shù)據(jù)存儲模塊的主要特征是它可以快速存儲從系統(tǒng)讀取和返回的所有火災(zāi)測量數(shù)據(jù)。等待火災(zāi)測量工作全部結(jié)束后,再自動攜帶數(shù)據(jù)回到系統(tǒng)的主處理器電腦下,隨后通過系統(tǒng)，把所有進行分析和測量的火災(zāi)數(shù)據(jù)進行發(fā)送并保存到數(shù)據(jù)庫當中，在今后相關(guān)的技術(shù)人員以及操作人員可以對之前的數(shù)據(jù)信息進行進一步的利用。當上位機將火災(zāi)測量數(shù)據(jù)進行完整的自動讀取并顯示在窗口界面上時，如果要存儲和處理大量數(shù)據(jù)，在下面菜單當中就有存儲相關(guān)功能。上位機按下OK鍵之后，當前的1電流，2火災(zāi)還有大氣溫度都會被自動回讀，并且所需時間的數(shù)據(jù)以相應(yīng)的格式存儲為.txt文本文件，并將數(shù)據(jù)文件保存在火災(zāi)測量數(shù)據(jù)中。在預(yù)設(shè)的變壓器數(shù)據(jù)文件夾transformer中，上位機終端確定數(shù)據(jù)存儲成功后，表格界面將自動顯示存儲成功的信息界面，通知上位機,程序流程框圖如軟件框4.3所示。圖4.3數(shù)據(jù)儲存模塊程序流程本個系統(tǒng)要求房屋實時具體信息,所以即使是

gis

也涉及了很多的信息。如圖4.4說明了

gis

與

database

之間的軟件接口之間的信息傳遞模型。

gis

和

database

之間的信息接口界面主要通過

gisservlet

進行協(xié)調(diào)和傳遞。

gisservlet

應(yīng)用程序是一個使用

javaservlet

為標準編制而創(chuàng)建的。當GISServer啟動時,需自動通過Socketconnection連接到GISServlet。此時GISServer扮演client角色。

gisservlet

在初始運行時讀寫到所有的設(shè)定配置文件(Configurationfile)。所有的終端內(nèi)部系統(tǒng)和

IP對應(yīng)關(guān)系,都將定義于此文件中。DataBaseClient到GISClient的互動顯示(CrossHighlighting):如操作員想知道在DataBaseClient內(nèi)某用戶位于GISClient何處時,可在DataBaseClient上選取某用戶,并在GISClient中標示出所選取的用戶。參照上圖,其信息流程為:DataBaseClient送出一個HTTP請求到GISServlet,GISServlet再通過socketconnections送出信息命令到GISServer,GISServer根據(jù)指定的IP,通過socketconnection要求特定的GISClient標示該用戶。圖4.4GIS信息交互流程圖定位查詢操作達成完畢后,系統(tǒng)還會提供出三種全新的查詢登錄方式供您選擇，這三種分別是百度地圖登錄查詢模式，還有用戶注冊登錄信息查詢模式以及使用的地名登錄查詢模式。在地圖的位置查詢時，可以進行手動或者是自動檢索當前地圖位置，查看自己的周圍的環(huán)境和位置。用戶還能夠進行其他位置情況和處理條件查詢,輸入自己需要進行查詢的處理條件,符合需要查詢的處理條件就一定會把需要查詢的處理結(jié)果顯示下去出來,也許這就是我們現(xiàn)在可以同時充分利用多個平臺地圖管理層的顯示功能,點選許多地圖標記并自動打開一個相應(yīng)的地圖信息顯示視窗。查詢功能允許每個使用者可以自由選擇他們自己想要訂閱查詢的詳細筆錄和查閱條件,查詢的數(shù)據(jù)結(jié)果也將會以一個條列式的筆錄清單查詢形態(tài)完整呈現(xiàn),使用者如果欲再進一步想要查閱詳細的查詢數(shù)據(jù),則您只可再次單擊點選此筆錄的數(shù)據(jù),即可直接點擊進入想要查閱詳細的查詢數(shù)據(jù)頁。4.2.3消防監(jiān)控模塊火災(zāi)消防報警的操作單位一般都需要是事前預(yù)先進行消防預(yù)設(shè),單擊"消防監(jiān)控"的話在菜單欄中選擇消防監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的報警單位即可來直接查看具體的報警狀態(tài),如下面的圖4.5所示。圖4.5聯(lián)網(wǎng)單位的管理界面例如單擊"華冠大酒店"一個單位,三個狀態(tài)的顯示,分別是"基本情況""外觀圖""平面圖"下半段部分主要是展示了該一個單位的火警報警未處理的信息、已處理的報警信息、故障消除信息、系統(tǒng)消除信息等詳細情況。可以通過查詢字段來查詢特殊事件的記錄。結(jié)構(gòu)如下圖4.6所示:圖4.6日志查詢界面外觀展示圖主要功能是用于顯示該消防工作管理單位周圍的消防實物圖片,幫助消防技術(shù)工作者和技術(shù)人員快速地準確尋找或者得到所可能需要的探測目標消防工作管理單位,如下方的圖4.7所示,單擊任意一張實物圖片就可以能夠直接進行圖片放大和縮小查看該消防工作管理單位的消防火警預(yù)報探測點的周圍分布情況圖,通過右上方的一個下拉菜單選項即可來直接進行選擇具體的消防工作管理單位作為平面圖,如下方的4.7所示:圖4.7外觀圖在用戶單擊任何一個中國互聯(lián)網(wǎng)運營單位的自動選址同時,都會在另外一個選址頁面的"電子地圖"上面自動展示具體的中國地理坐標位置及其他的相關(guān)信息資料,如下面的圖4.8所示:圖4.8聯(lián)網(wǎng)單位的平面圖在用戶單擊任何一個中國互聯(lián)網(wǎng)運營單位的自動選址同時,都會在另外一個選址頁面的"電子地圖"上面自動展示具體的中國地理坐標位置及其他的相關(guān)信息資料,如下面的圖4.9所示:圖4.9系統(tǒng)在地圖上面的定位顯示4