基于微信小程序的IMRF桥梁养护监控系统

贾明　张雪　孟露　邓南　杨晓芳

【摘 要】随着科学技术的发展，对桥梁的功能需求逐步提高，从要求“安全”走向要求“健康”。本项目欲依托微信小程序搭建一个信息化、网络化的以监控、治理、审核为主要循环过程的体系。

【关键字】桥梁养护；小程序；桥梁管理软件；施工信息交互

中图分类号： TP277 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）17-0180-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.091

【Abstract】With the development of science and technology， the functional demand for bridges has changed from “safety” to “health”. This project relies on WeChat small program to build an information-based and networked system with monitoring， management and auditing as the main cycle.

【Key words】Bridge maintenance；Small program；Bridge management software；Construction information interaction

1 研究背景

截止至2018年3月，我国共有80多万座桥梁，有相当一部分桥梁处于亚健康状态，存在较多的安全隐患，我国的桥梁健康状况不容乐观，传统监控治理方法操作耗时较多，效率较低；新建监控系统只针对于大型桥梁，覆盖面低。而现有国内外的监控系统用户范围窄，联系性差，时效性差，没有本质上提高巡检效率，功能仅局限于巡检或传感器监控，覆盖面低。随着手机和小程序的普及，通过依托于小程序的IMRF的桥梁养护监控系统可以更及时的发现桥梁隐患，更早采取治理措施，减少生命财产损失。

本作品IMRF（Inspect Maintain Repair Frame）桥梁养护监管系统基于微信小程序开发平台和现有公路桥梁养护规范，对桥梁养护期间的多种工作任务进行探讨，可行性分析，需求分析，结构流图设计，数据字典设计，数据库搭建，系统功能划分等实现预期功能。

微信团队提供了类似于HTML5的开发框架，WXML+WXSS+JS可轻松完成前端开发。服务器端使用Node.js脚本语言，且通过程序中嵌入的sql（结构化查询语句）对数据库进行各种操作。本系统使用的是Mysql数据库，直接通过命令行或可视化的phpMyadmin页面来实现对数据库的建库，建表操作。现阶段的IMRF暂时不使用远程的服务器，而以本地的服务器程序做调试。

2 可行性分析

2.1 经济可行性

进入新世纪，速发展，在桥梁建设、养护方面的投入大幅度增加。从长远角度分析，本项目比同类传统监控治理项目所需资金支持少，并且面向于各类新建、改建以及老旧桥梁，市场广泛。

2.2 技术可行性

本项目通过微信平台搭建IMRF小程序。具有较强的理论支持。

（1）微信提供了一种极类似于HTML和CSS的工具微信标记语言（WXML）和微信样式表（WXSS）可以快速上手，构建出出色的UI界面。

（2）node.js是新一代的服务端脚本语言可实现与数据库的交互。

（3）mysql是开发中常用的数据库软件可完成对数据的结构化查询与修改。

項目开发环境：

（1）下载工具包（windows 64 、 windows 32 、 mac），可在微信公众开放平台下载. （2）安装. （3）选择安装路径. （4）安装完成后，环境搭建完成。

项目开发方法流程：

（1）微信公众平台注册小程序（2）平台注册（3）需求分析（4）小程序生成制作打包（5）提交审核等待发布后续更新

项目开发工具：

（1）微信Web开发者工具（2）官网DEMO：小程序示例（组件和API的使用）（3）服务器：Apache，node.Js （4）数据库：mysql（演讲者要懂编译的意思）

3 需求分析

3.1 需求分析概述

（1）从管理方来说，实施低频巡检桥梁费时费力，修复招标过程耗时复杂，检查不及时也有可能导致桥梁的问题不断恶化，需要一种及时方便的辅助监管系统。

（2）从施工单位来说，很难及时获得最新的招标信息，并比对发布的工程而选择适合自身的工作。

（3）从人群大众的角度来说，发现桥梁的明显问题而无处报告。

3.2 数据字典

桥梁：M_ID+Age+No+name+Longitude+Latitude

用户：Level+ID+Reputation+Name

报告：No+B_ID+Status+Tel+Describe+Pic_url+U_ID+Report

传感器：Data+Type+B_id

管理方：Password+Salt+ID+Name+Tel+Address

Apply：No+f_no+Status+File url+S_ID

施工方：Class+Service+Reputation+Salt+Password+Address+Tel+Name+ID

招标信息： B_ID+No+Describe

资讯：From+Datatime+img_url+more+id+pic+title+comment

4 设计概要及原理

4.1 设计思路

本程序从需要达成的目的出发，设计了各个使用功能，并最终建立在三者之间的关系上，三者为：监管养护单位，施工单位以及大众人群。基于这三者，从而产生了不同的功能及相互的信息沟通。通过使用微信小程序这一办法，实现多方面之间及时高效的信息沟通，从而使得桥梁得到最快时间的养护和修补。

4.2 研究方法

本程序采用比较研究法，了解目前同类程序的优点，并与打车软件进行对比，发现及时匹配管理方和施工方，网络化匹配方法将极大地提高整个工作的效率。

通过文献调查法对相关标准资料进行研究。

通过思辨法发现软件完全可以适用于多类固定群体，使用对象不单一。

4.3 小程序功能

（1）在线传感器数据信息监控（2）接受公众监督桥梁（3）桥梁损坏报告及发布招标（4）竞标结果公布（5）完工审核（6）日常常规检查（7）桥梁养护检查历史记录（8）收付款（9）获取项目信息（10）上传竞标报告（11）获取竞标结果（12）修复结果报告（13）对于有价值的真实一手信息进行资金奖励（14）桥梁基础文化知识

4.4 数据库设计

数据库需求分析数据库概念设计

数据库逻辑结构设计数据库物理结构设计

5 项目现有成果

本程序现阶段已经将数据库基本搭建完成，前端页面风格设计完成，目前可在微信端登录操作人群大众的页面。

6 IMRF小程序的创新特色及优势

（1）对象广：适用于建国以来的八十万座桥梁；对于用户来说，适用于管理方、施工方以及人群大众。

（2）时效性：全过程高效率，极大地缩短时间，时效性高。

（3）网络化信息化高效：大部分操作过程在线上完成，高效便捷；随着传感器的普及，小程序的高效性则会得到更明显的体现。

（4）灵活便携：巡检单位发现病害即可上传照片上报病害桥梁；监管单位将病损桥梁信息公布，使更广泛的施工单位更方便的获得信息；线上招投标，灵活便捷。

（5）功能多样：通过管理方人工定期检查发现病害，对于设有传感器的长大桥梁还可通过传感器及时发现，群众通过举报上報病损桥梁，更及时更便捷。

7 应用前景

通过IMRF微信小程序，我们将在各类新建、改建桥梁中搭设传感器，监管部门能够方便地得到桥梁相关数据，及时地发现桥梁存在的各种病害，做到“早发现、早治理”， 防止出现微小病害没能及时得以处理而恶化的现象，降低养护治理成本。

在施工时，配备机器人远程实时监控，确保施工质量，保障桥梁安全。利用无人驾驶新技术，增设远程无人车巡检，在长远角度上，降低了人工成本。IMRF微信小程序通过为数据采集、实时监控、及时治理、审核公示四个步骤的循环提供平台，方便、快捷地实现了监管部门、治理单位以及群众之间的联系，极大地提高了桥梁治理养护的效率与质量。为今后桥梁养护的智能化、规范化、全面化提供了新思路，较好的引领了桥梁监控、养护治理事业发展方向。

【参考文献】

[1]宋子婧.公路桥梁建养一体化信息管理研究[D].东南大学，2015.

[2]吴迪军.桥梁工程测量技术现状及发展方向[J].测绘通报，2016（01）：1-5.

[3]赵宇.基于智能算法的桥梁结构健康监测传感器优化配置研究[D].兰州交通大学，2014.

[4]刘红卫.微信小程序应用探析[J].无线互联科技，2016（23）：11-12+40.