非煤矿山监管信息系统的设计与实现

刘浩燃 陈绍清 刘光才

(1.重庆科技学院安全工程学院，重庆 401331;2.重庆市安全生产监督管理局，重庆 401121)

对非煤矿山的基本概况、管理制度、主体责任、许可情况、人员配置、地质情况、开采情况、主要危险有害因素、标准化等级等综合信息进行梳理，综合利用GIS技术、JSP技术和数据库技术，采用BS模式，以电子地图为载体，形成直观的、可视化的地理信息系统，为非煤矿山的日常动态监管工作及决策提供全面、快捷的技术支撑，实现管理的科学化与高效化。

1 需求分析

目前，全国安全生产监督管理部门的网络建设已初期实施专线方案，建立了国家安全生产信息系统——“金安”工程。一期已经完成了申报审批、事故统计、生产调度和应急救援等主要业务系统的建设。非煤矿山监管信息系统是针对非煤矿山监管业务的需要，对“金安”工程一期业务的补充和完善，其主要任务是建立非煤矿山地理信息系统，实现全省市非煤矿山“一张图”管理。非煤矿山监管信息系统通常需要:

(1)统一地理位置信息。对于地理坐标信息，采矿许可证与安全评价报告里都有所涉及，所用形式有西安80坐标，北京54坐标或WGS84坐标。建立统一地理坐标数据库，制作非煤矿山电子地图，为安全监察工作提供便利。

(2)建立非煤矿山综合数据库。“三同时”安全评价报告部分为纸质版，查阅效率低;开采信息类型多样，地上与露天开采数据类型要求不同;建立矿山企业安全档案，对企业类型及数量进行控制，对存在重大生产安全事故隐患或者发生生产安全伤亡事故的企业进行标注管理。

(3)考虑生产工作的变动性。服务年限及许可证到期时间实时更新;人员、企业名称变动;采矿权权属变更;安全生产标准化等级变动;在采企业数量动态更新显示等。

(4)提供不同权限管理人员搜索、查询功能，打印统计报表、矿山企业信息报告等。

2 系统框架

2.1 系统总体架构

JSP(Java Server Pages)服务器端技术，已经成为开发Web网站的主流工具。它充分利用Java的强大功能，具有收缩性能好，扩展能力强，与平台无关等特性。

本系统采用BS(浏览器服务器)结构，是一种3层结构模式的分布式系统。BS架构软件具有分布性、业务扩展简单方便、共享性强的优势。与CS相比，只需开发Web程序，不需开发应用客户端;不需要在各个省市、区县、乡镇安装应用程序，只需在客户端安装通用的浏览器即可;维护简单方便，不需要维护各个客户端，只需维护放有Web程序的服务器端。采用这种方式，同时还兼顾了系统的可移植性和易操作性。

A相和B相电压在SVPWM调制下的波形如图9(a)所示,其幅值一致,频率为50 Hz,且相位差为120°。对B相相电压作FFT分析发现它的主要成分是频率为50 Hz的基波,除此之外含有极少量的三次谐波大约3.91%,波形如图9(b)所示。

系统总体分为3层:数据层，运行支持平台，应用层，如图1所示。其中数据层和应用层之间通过GIS软件提供的接口等运行平台连接，进行功能的利用和转换。

图1 系统总体结构

2.2 系统主要功能模块设计

非煤矿山监管信息系统采用模块化的设计方法。根据安监部门的监管需求，设计了系统的功能模块，主要分为矿山基本数据管理、监督管理、地理信息系统、信息查询、统计分析、后台管理和帮助7个功能模块，功能结构见图2。

图2 系统功能结构图

(1)基本数据管理。主要包括数据的导入、导出、更新和删除等功能。非煤矿山的基本信息主要有:企业名称、矿山地址、联系电话、企业法人、负责矿长、矿种名称、开采方式及生产规模。露天矿山开采信息:许可采深、开采标高、禁采区数、服务年限、开采方法、落矿方式、矿界距离和分层厚度等;地下矿山开采信息:开采标高、安全出口、采区数量、采面数量、服务年限、开拓方式、开采方法、通风方式及排水方式等。

(2)监督管理。监督管理模块实现对“从业人员管理”、“安全生产许可证管理”、“安全标准化管理”、“‘三同时’实施管理”等相关信息进行编辑、修改、添加和删除等功能。

(3)地理信息系统。将GIS技术应用于非煤矿山监管领域，实现了从省市→区县→乡镇→矿山企业4级管理，提供放大、缩小、漫游、全图、隐藏等基本功能。通过点击、滑过等操作，将非煤矿山的相关信息通过数据、图标、颜色等属性清晰地表现在电子地图上。

(4)信息查询。本系统提供4种查询方式，分别为点击查询、拉框查询、缓冲区查询和条件查询。

(5)统计分析。该功能模块还能够对矿山类型及数量、安全生产许可证90 d内到期的矿山企业、安全生产标准化分等级进行统计。

(6)后台管理。实现用户的账户管理、权限管理、数据维护等功能。

(7)帮助。提供操作上的帮助文档。

3 系统实现

3.1 技术环境

以某市“金安”工程一期建设投入为例，网络建设使用了专线方案，采用国家电子政务外网到省级和部分地区、县级节点，租专线到分局节点;其他未实现专线连接的地区、县级节点，以及未在建设范围的地区、县级节点通过互联网VPN过渡方式实现与当地节点联网。软件配置:操作系统平台为Linux，数据库软件为Oracle。

3.2 功能实现

本系统以 Eclipse和 Tomcat7.0.11为开发平台，基于BS三层体系结构，采用J2EE框架开发此web应用程序。为了减少对“金安”工程现有数据库的影响，系统使用MySQL数据库系统来存储数据。以某市1∶25万整图作为系统入库，使用开源平台进行定制开发制作电子地图，形成WebGIS平台。为了和“金安”工程一期成果相融合，采用在Linux操作系统下安装此web应用程序。

关键代码如下:

4 结语

(1)非煤矿山监管信息系统提供了可视化的监管平台，是对“金安”工程一期功能的补充和完善。

(2)WebGIS技术应用于非煤矿山监管领域，实现了矿山空间分布位置的直观显示，在一定程度上将改善监管手段，提高监管效率，为非煤矿山监管决策提供帮助和支持。

(3)对于系统的功能设计，模块实现，传输及存储稳定性都还有优化的空间。由于安监部门拥有多个计算机信息管理系统，与其他系统的信息整合仍需进一步研究。

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