基于Android平台的桥式起重机安全生产管理系统设计

戴 邦，沙 玲

（上海工程技术大学 机械工程学院，上海 201620）

基于Android平台的桥式起重机安全生产管理系统设计

戴 邦，沙 玲

（上海工程技术大学 机械工程学院，上海 201620）

为了应对目前移动互联网的时代，提高传统起重机行业安全生产管理。设计并实现了一个基于Android平台下的桥式起重机安全生产管理系统。该系统基于Android体系结构，结合传统的服务器实现了生产计划管理、机器运转情况管理、员工安全出勤管理、工厂生产情况实时拍照上传管理、查看工厂温度和安全规章管理。本系统经过测试表明，具有很好的可靠性和可扩展性。

Android系统；桥式起重机；安全管理

0 引言

传统的桥式起重机安全生产管理，是基于PC平台下。通常需要管理人员连接工厂内部网络，才可查看近期工厂的安全生产情况。当生产规模较大或需要严格监控有关零件生产的情况，需要大量的人力和物力，才可以及时实现监控管理。针对这种情况，当下的移动互联网就很好地解决了上述问题。借助高速发展的移动通信技术和流畅的数据传输速度，让智能手机大行其道，特别是Android系统下的智能手机，具有便携、物美价廉、系统开源等特点，占据智能手机大片的市场份额。这种高效、便捷的系统结合传统的生产管理，实现了安全生产管理的信息化和网络化。因此，本文设计了一种基于安卓平台下的桥式起重机安全生产管理系统。

1 需求分析

需求分析是软件设计的第一步，不是确定系统怎样完成工作，而是确定系统必须要完成所需的工作，也就是对目标系统提出完整清晰、准确具体的要求。目的就是要深入地描述软件各个部分的具体功能，同时明确各部分的权限[1,2]。对于本系统，就是要实现监管者对日常安全生产的管理。

本次设计的安全生产管理系统，就是为了方便地实现监管的信息化和网络化。根据当前的市场环境，经过调查分析，确定系统的主要功能有：生产计划管理、机器运转情况管理、员工安全出勤管理、工厂生产情况实时拍照上传管理、查看工厂温度、安全规章管理。具体内容如下：

1）生产计划管理：工厂定期都会制定不同的生产计划，即在规定的时间里完成多少生产任务。工厂生产部门会定期把生产计划发布到后台，监管者可在前台浏览相应的信息，随时指导和了解生产任务，便于向相关部门及时反映近期生产情况。

2）机器运转情况管理：在生产车间，需要定期对车床、铣床等机器设备进行安全检查，检查结果要求实时上传到后台服务器，监管者可以第一时间知道机器的工作状况。当检查结果异常时，系统会自动向监管员手机发送短信提示，监管员可以马上联系有关部门解决问题。

3）员工安全出勤管理：在加工生产过程中，对于操作加工设备的工作人员提出了安全操作的要求，比如操作铣床、龙门刨床等加工设备的工作人员，必须穿戴规范才可上岗操作，因此需要记录工作人员的出勤或上岗情况，由当天值班的人员登记并上传后台，作为安全操作检查，以方便监管者查看是否按照安全要求进行生产。

4）工厂生产情况拍照上传管理：主要是监管者检查工厂作业时或遇到突发状况的时，可以直接用手机拍照然后上传到后台，及时联系相关人员应对各种突发状况，也可以作为后期记录和调查取证的资料存档。

图1 系统功能结构图

5）工厂温度管理：当天值班人员可以把每天工作时间如早8点到晚6点的温度，每间隔一个小时的车间温度采集并上传至后台，监管员实时可以查看车间的温度情况。当温度异常时，会对某些零件如齿轮的生产或装配产生影响，监管员便可联系相关部门进行处理，以保持车间的正常生产。

6）安全规章管理：将安监部发布的最新安全生产规章上传到后台。监管者可以第一时间查看最新的安全生产规范，同时向生产第一线的员工传达最新的安全生产要求。系统功能如图1所示。

2 Eclipse开发工具和ADT

Eclipse是一个开放源代码、基于java的可扩展开发平台。目前的Eclipse本身就具备资源管理和外部程序的功能，加上无所不能的插件，将构成一个丰富多彩的工作开发环境。ADT（Android Development Tools），即安卓开发工具，作为插件安装在Eclipse上，构成安卓开发环境[3]。

3 系统架构的设计

本次的系统是由Android客户端结合免费开源的Tomcat服务器、MySQL数据库、jdbc、Servlet技术实现。

Android客户端采用“MVC”架构实现。M（Model）模型层：处理业务逻辑层，诸如对数据库的操作，对网络等的操作都放在该层处理。V（View）视图层：用来显示与用户交互的界面，这是整个架构唯一可以让用户可以看到的部分，接受用户的输入，显示用户的处理结果，用XML文件描述。C（Controller）控制层：根据用户的输入，控制界面的数据显示并及时更新model层对象的状态[4]。Android的控制层大部分由activity实现，但是本次的系统大部分是采用Fragment实现。一个Activity可以拥有多个Fragment，可以把Fragment想象成Activity中的模块，看成轻量级的Activity，不需要在AndroidManifest（配置清单文件）中配置[5,6]。

系统Web服务器采用Tomcat服务器，通过HTTP协议向Web服务器发送请求，相应的Servlet响应Web服务器的请求并进行业务处理，然后Servlet通过jdbc访问远程的MySQL数据库，在以json数据格式返回给Android客户端，Android客户端在对json数据格式解析[7]。具体系统结构如图2所示。

图2 系统总体结构图

4 系统功能设计与实现

该系统有且仅只由监管员统一管理，当监管员第一次登录的时候，必须先设置好用户名和密码，然后才可以登录客户端。在成功登录系统后，监管员就可以随时查看当天的温度、生产计划等。如图3所示为登录界面。

系统各个功能是基于Android4.2模拟器平台实现的。监管员登录后显示主界面，手指向右滑动，出现左侧边栏，可看到生产计划管理、机器运转情况管理、员工安全出勤管理、工厂生产情况实时拍照上传管理、查看工厂温度、安全规章管理各个模块。点击各模块可以随时查看工厂近期的生产计划、生产用的机器是否安全良好、员工近期是否安全出勤、有关人员拍照上传的工厂近期的图片、当天的车间温度、工厂的安全生产规章，如图5所示为安全规章。

图3 系统登录界面

图4 系统功能界面

图5 安全规章界面

5 结束语

在移动互联网时代，对传统行业的各个方面提出了更多更高的要求。借助智能手机方便、快捷的特点，提出了基于C/S架构的桥式起重机安全生产管理系统，通过HTTP与服务器交互，设计了基于Android平台的桥式起重机安全生产管理系统，可以实时监管桥式起重机的安全生产，很好地扩展了Android智能手机应用的领域，同时提高了企业的生产效率，为传统制造业的发展提供了一定的参考。

[1] 孟亚辉.浅谈软件项目开发过程中的需求分析[J].科技信息,2009(11):43-44.

[2] 冯阿芳,石研.软件需求分析的思考[J].中国新技术新产品精选,2010(16):45-45.

[3] 苏年乐,王晓双,李群,王维平.基于Eclipse平台的导航仿真系统集成[J].计算机应用,2008,28(3):780-781.

[4] 边霞,赵奎,胡晓勤,赵辉.基于MVC的文件备份后台管理系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,2011,32(9):3196-3197.

[5] 任玉刚.Android开发艺术探索[M].北京:电子工业出版社，2015.

[6] 郭霖.第一行代码[M].北京:人民邮电出版社,2014.

[7] 陈锐,李永忠,彭栩.Android平台下的物业管理系统的设计与实现[J].电子设计工程,2016,24(23):39-41.

Design of safety production management system for bridge crane based on Android platform

DAI Bang, SHA Ling

TH215

：B

1009-0134(2017)07-0029-02

2017-04-04

戴邦（1992 -），男，湖北人，硕士研究生，研究方向为CAD/CAM、智能制造。