基于SpringMVC高危环境人员安全监管系统的设计与实现

◆李天赐 李胜辉 郭 贝



基于SpringMVC高危环境人员安全监管系统的设计与实现

◆李天赐 李胜辉 郭 贝

(湖北工业大学计算机学院 湖北 430068)

本文设计和开发了一个基于Spring MVC框架的高危环境工作人员安全监管系统。本系统的实现可以实现高危企业对此监管系统的实时访问，可以实现数据的上报、管理、分析和共享；同时安全监管中心亦可以实时监控数据的查阅、审核，并尽快作出决策，最终确保高危环境下员工的人身安全和设备安全，减少和杜绝事故发生。系统具有界面友好、时效性高、系统安全性能高等特点。

SpringMVC；安全；监管系统

0 引言

在许多涉及到高危工作环境的公司为了保证员工的安全，不仅需要对工作环境进行多方面的安全检查，也需要对员工在工作时进行实时安全监管。在传统进行工作流程中，主要存在申请工作不能及时审批、核查工作环境信息和工作报告不能及时发送给监管人等问题。为了满足这类公司和部门的需求，本文讨论的基于SpringMVC框架的高危环境人员安全监管系统可以很好地处理这些问题，并为之后安全隐患的大数据分析奠定基础。

1 需求分析

需求分析时，研发人员主要分析功能需求和非功能需求。为了更好的确认功能需求和非功能需求，绘制出如图1 系统功能图。

功能需求：用户可以选择不同的登录类型进行登录。工人可以根据施工类型选择填写申请表并提交申请表、安全监管中心审核申请表、核查人员核查现场并填写记录表、工人进行施工并书写施工记录，核查人在项目结束后书写结束报告。

非功能需求：系统需要高的可扩展性，方便之后根据填写施工数据评估出安全风险等级功能的添加。

图1 系统功能图

为了更方便地设计功能和理清业务逻辑，画出UML的用例图和活动图可以提供设计人员关于功能设计的思路，如图2系统用例图和图3系统活动图。

（1）登录：用户登录时需要选择登录类型，并输入用户名和密码。在确认登录后，如果密码错误，系统需要以弹框或者显示红色字的形式提示错误；

（2）填表申请：工人通过实际情况选择申请表类型并填写申请表后点击按键提交，还可以根据申请历史记录查看申请情况；

（3）审批表格：在工人填完申请表后，安全监管中心对表格进行审批。如果申请表内容符合要求，安全监管中心则通过申请表，否则拒绝施工；

（4）核查现场：在申请表审批成功后，系统需要自动提醒核查人对施工现场进行安全核查。在核查无误之后，核查人通过申请表运行施工；

（5）施工记录：在核查施工现场后，工人开始进行施工操作并把每天的数据输入到施工记录中并提交给安全监管中心；

（6）结束报告：在施工结束后，核查人员需要书写关于施工后现场安全因素的结束报告，确认施工结束。

图2 系统用例图

图3 系统活动图

2 框架选取

本系统的前端实现是采用当前流行的mui模版和AngularJS框架，再依据HTML5,Css，JavaScript,，JQuery对界面进行美化。AngularJS框架以其强大的解耦性、模块化、可进行测试、依赖注入、支持Json等优势得到了开发人员的喜爱。

本系统后台框架是采用经常开发使用的SpringMVC框架。在Spring MVC框架中，Spring技术以其面向切面编程，控制反转，依赖注入，高扩展性的特点深受开发人员的青睐。由于SpringMVC是一个简单轻量级的MVC（Model、View、Controller）开发框架且操作简单，所以本系统选取SpringMVC作为后台框架。图4为SpringMVC体系结构图。

3 数据库设计

系统在软件前期工作中，需要进行大量的数据收集。所以在施工作业时，安全作业表的信息要收集准确且完整，以便之后数据挖掘。在对数据库进行设计时，把从需求分析后得到的实体绘制成实体图并把每一个实体的属性一一对应到数据库表的每个字段中。安全数据表的属性有申请编号、申请单位、作业地点、作业方式、作业开始时间、作业结束时间、项目负责人、监管人、作业人、取样位置、取样人、数据、分析人、工具落实、防护落实、现场情况、安全措施。表如1安全表数据库表所示。

图4 SpringMVC体系结构图

表1 安全表数据库表

通过描绘如图5系统E-R图，厘清实体之间的联系并设计出相应的数据表。在设计数据库表时，设计人员一定要注意设计的数据库表要符合三范式和相关理论的约束。但在实际中，设计人员也需要考虑查询速度等因素，在必要时实现数据冗余达到空间换时间的目的。

图5 系统E-R图

4 系统实现

界面实现的框架的是当前流行的AngularJS框架，并以Html、Css、JavaScript、Ajax技术对界面进行优化处理。为了方便用户在夜晚或者白天使用舒适，系统可以通过用户的选择对ng-class进行修改以实现切换背景色的功能。

在工作人员填写表格功能实现时，JSP页面在提交数据表form前会对表单中的信息进行确认。在确认每一项数据符合填写规范后，JSP页面中的表单依据action属性所提供的路径信息查找到控制层controller中的submitapplication()方法。Submitapplication()方法调用业务逻辑接口Service包中saveapplication()方法。通过业务逻辑实现包ServiceImpl实现的saveapplication()方法调用数据访问接口Dao包的save()方法。在数据访问实现层DaoImpl包中，save()方法建立与数据库之间的连接并存数申请表的每条信息。在保存成功后，save()方法返回ture到Service层再到Controller层，最后传送到JSP页面显示保存成功。如图6高位环境人员安全监管系统。

图6 高位环境人员安全监管系统

5 系统测试

在高危环境人员安全监管系统的每一个功能模块编码阶段结束后，开发人员需要对每一个功能模块进行测试。本文介绍的测试方法是以黑盒测试为主，白盒测试为辅。在高危环境人员安全监管系统中，申请项目时，工作人员需要填申请表。为了检验填写申请表功能的健壮性，开发人员对申请表的每一个输入框进行测试。输入框测试主要有输入空格、字符、数字、长字符串、符号、数字和空格等内容，输入框根据不同的情况返回不同的提示。整个申请表功能测试的结果达到需求要求，对系统其余功能也需要进行相应的测试。

6 结语

本文介绍的是针对高危环境人员安全监管流程设计的基于SpringMVC高危环境人员安全监管系统。系统实现了在高危环境工作的公司实时地对施工数据查阅、审批、管理等功能，确保在高危环境下员工的人身安全和设备安全。现阶段的开发主要关注数据的收取，方便以后利用大数据技术对数据进行挖掘分析。根据大数据技术分析所得数据对系统进行功能升级，实现对每次施工数据的分析并做出对应的安全评估操作。但现在只是数据收取，之后的功能则将要经过很久一段时间的数据收取后才能继续进行。

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