基于SpringMVC高危環境人員安全監管系統的設計與實現

◆李天賜 李勝輝 郭 貝

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基于SpringMVC高危環境人員安全監管系統的設計與實現

◆李天賜 李勝輝 郭 貝

(湖北工業大學計算機學院 湖北 430068)

本文設計和開發了一個基于Spring MVC框架的高危環境工作人員安全監管系統。本系統的實現可以實現高危企業對此監管系統的實時訪問，可以實現數據的上報、管理、分析和共享；同時安全監管中心亦可以實時監控數據的查閱、審核，并盡快作出決策，最終確保高危環境下員工的人身安全和設備安全，減少和杜絕事故發生。系統具有界面友好、時效性高、系統安全性能高等特點。

SpringMVC；安全；監管系統

0 引言

在許多涉及到高危工作環境的公司為了保證員工的安全，不僅需要對工作環境進行多方面的安全檢查，也需要對員工在工作時進行實時安全監管。在傳統進行工作流程中，主要存在申請工作不能及時審批、核查工作環境信息和工作報告不能及時發送給監管人等問題。為了滿足這類公司和部門的需求，本文討論的基于SpringMVC框架的高危環境人員安全監管系統可以很好地處理這些問題，并為之后安全隱患的大數據分析奠定基礎。

1 需求分析

需求分析時，研發人員主要分析功能需求和非功能需求。為了更好的確認功能需求和非功能需求，繪制出如圖1 系統功能圖。

功能需求：用戶可以選擇不同的登錄類型進行登錄。工人可以根據施工類型選擇填寫申請表并提交申請表、安全監管中心審核申請表、核查人員核查現場并填寫記錄表、工人進行施工并書寫施工記錄，核查人在項目結束后書寫結束報告。

非功能需求：系統需要高的可擴展性，方便之后根據填寫施工數據評估出安全風險等級功能的添加。

圖1 系統功能圖

為了更方便地設計功能和理清業務邏輯，畫出UML的用例圖和活動圖可以提供設計人員關于功能設計的思路，如圖2系統用例圖和圖3系統活動圖。

（1）登錄：用戶登錄時需要選擇登錄類型，并輸入用戶名和密碼。在確認登錄后，如果密碼錯誤，系統需要以彈框或者顯示紅色字的形式提示錯誤；

（2）填表申請：工人通過實際情況選擇申請表類型并填寫申請表后點擊按鍵提交，還可以根據申請歷史記錄查看申請情況；

（3）審批表格：在工人填完申請表后，安全監管中心對表格進行審批。如果申請表內容符合要求，安全監管中心則通過申請表，否則拒絕施工；

（4）核查現場：在申請表審批成功后，系統需要自動提醒核查人對施工現場進行安全核查。在核查無誤之后，核查人通過申請表運行施工；

（5）施工記錄：在核查施工現場后，工人開始進行施工操作并把每天的數據輸入到施工記錄中并提交給安全監管中心；

（6）結束報告：在施工結束后，核查人員需要書寫關于施工后現場安全因素的結束報告，確認施工結束。

圖2 系統用例圖

圖3 系統活動圖

2 框架選取

本系統的前端實現是采用當前流行的mui模版和AngularJS框架，再依據HTML5,Css，JavaScript,，JQuery對界面進行美化。AngularJS框架以其強大的解耦性、模塊化、可進行測試、依賴注入、支持Json等優勢得到了開發人員的喜愛。

本系統后臺框架是采用經常開發使用的SpringMVC框架。在Spring MVC框架中，Spring技術以其面向切面編程，控制反轉，依賴注入，高擴展性的特點深受開發人員的青睞。由于SpringMVC是一個簡單輕量級的MVC（Model、View、Controller）開發框架且操作簡單，所以本系統選取SpringMVC作為后臺框架。圖4為SpringMVC體系結構圖。

3 數據庫設計

系統在軟件前期工作中，需要進行大量的數據收集。所以在施工作業時，安全作業表的信息要收集準確且完整，以便之后數據挖掘。在對數據庫進行設計時，把從需求分析后得到的實體繪制成實體圖并把每一個實體的屬性一一對應到數據庫表的每個字段中。安全數據表的屬性有申請編號、申請單位、作業地點、作業方式、作業開始時間、作業結束時間、項目負責人、監管人、作業人、取樣位置、取樣人、數據、分析人、工具落實、防護落實、現場情況、安全措施。表如1安全表數據庫表所示。

圖4 SpringMVC體系結構圖

表1 安全表數據庫表

通過描繪如圖5系統E-R圖，厘清實體之間的聯系并設計出相應的數據表。在設計數據庫表時，設計人員一定要注意設計的數據庫表要符合三范式和相關理論的約束。但在實際中，設計人員也需要考慮查詢速度等因素，在必要時實現數據冗余達到空間換時間的目的。

圖5 系統E-R圖

4 系統實現

界面實現的框架的是當前流行的AngularJS框架，并以Html、Css、JavaScript、Ajax技術對界面進行優化處理。為了方便用戶在夜晚或者白天使用舒適，系統可以通過用戶的選擇對ng-class進行修改以實現切換背景色的功能。

在工作人員填寫表格功能實現時，JSP頁面在提交數據表form前會對表單中的信息進行確認。在確認每一項數據符合填寫規范后，JSP頁面中的表單依據action屬性所提供的路徑信息查找到控制層controller中的submitapplication()方法。Submitapplication()方法調用業務邏輯接口Service包中saveapplication()方法。通過業務邏輯實現包ServiceImpl實現的saveapplication()方法調用數據訪問接口Dao包的save()方法。在數據訪問實現層DaoImpl包中，save()方法建立與數據庫之間的連接并存數申請表的每條信息。在保存成功后，save()方法返回ture到Service層再到Controller層，最后傳送到JSP頁面顯示保存成功。如圖6高位環境人員安全監管系統。

圖6 高位環境人員安全監管系統

5 系統測試

在高危環境人員安全監管系統的每一個功能模塊編碼階段結束后，開發人員需要對每一個功能模塊進行測試。本文介紹的測試方法是以黑盒測試為主，白盒測試為輔。在高危環境人員安全監管系統中，申請項目時，工作人員需要填申請表。為了檢驗填寫申請表功能的健壯性，開發人員對申請表的每一個輸入框進行測試。輸入框測試主要有輸入空格、字符、數字、長字符串、符號、數字和空格等內容，輸入框根據不同的情況返回不同的提示。整個申請表功能測試的結果達到需求要求，對系統其余功能也需要進行相應的測試。

6 結語

本文介紹的是針對高危環境人員安全監管流程設計的基于SpringMVC高危環境人員安全監管系統。系統實現了在高危環境工作的公司實時地對施工數據查閱、審批、管理等功能，確保在高危環境下員工的人身安全和設備安全?，F階段的開發主要關注數據的收取，方便以后利用大數據技術對數據進行挖掘分析。根據大數據技術分析所得數據對系統進行功能升級，實現對每次施工數據的分析并做出對應的安全評估操作。但現在只是數據收取，之后的功能則將要經過很久一段時間的數據收取后才能繼續進行。

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