基于B/S模式下水溶法礦山監測系統設計

徐龍輝，任 寧

（湖南有色金屬職業技術學院，湖南 株洲 412006）

基于B/S模式下水溶法礦山監測系統設計

徐龍輝，任 寧

（湖南有色金屬職業技術學院，湖南 株洲 412006）

運用互聯網+數據庫設計關于礦山監測數據的管理系統，面對不同用戶，實現基于B/S模式下水溶法礦山監測數據庫的管理和監測數據的查詢、上傳、下載、圖形化顯示等功能。同時，簡要介紹了監測系統的結構設計原則、開發平臺、功能等，希望它能彌補傳統礦山監測系統的不足。

礦山；水溶法；變形監測系統；B/S模式

我國的巖鹽資源十分豐富，地質儲量高達5×1012t，大部分礦山開采多使用水溶法。巖鹽開采后會形成采空區，隨著開采的進行，周邊巖層的運動，導致采空區面積不斷增大，如果不及時采取相關措施，將導致周邊的農田出現大面積塌陷、建（構）筑物開裂等問題，進而引發礦區透水事故，嚴重影響周邊居民的生存環境和礦山的整體經濟效益。

礦區變形監測作為礦山日常安全生產的主要內容，傳統的管理和成圖手段已經無法滿足現代化開采的需要，而及時建立礦山變形監測數據管理系統是實現現代化、科學化監測、分析和處理的重要途徑之一。

1 系統設計的原則

1.1 可靠性

從系統設計到軟件、硬件、監測系統的開發，都必須將其運行的安全性和可靠性放在第一位。因此，在設計系統時，采用SQL Server 2000和專用服務器，提高數據處理的可靠性；使用獨立的子系統，有效增強系統的穩定性。

1.2 先進性

系統結構設計采用客戶和服務器、點和點模式。在設計系統時，采用實時性能數據庫和開放接口，以確保數據完整、安全；服務器前臺使用Java程序，數據庫訪問使用Apache Tomcat 6.0，以實現數據集成管理和實時更新；服務器腳本運行環境使用JSP，以提高數據訪問過程中源代碼的保密性；運用撥號、廣域與局域網、專用協議、TCP/IP等，授權給任意一臺計算機登錄服務器實時查詢和統計監測數據。

1.3 通用性

軟件操作簡單，無需針對該系統的運行單獨培訓。為了保證用戶需求，系統嚴格遵循有關國家標準和行業規范，可用于不同用途的監測數據管理。

1.4 安全性

在設計系統時，應充分考慮數據庫系統、操作系統、網絡系統和應用程序的安全性，確保系統能夠正常運行。系統根據用戶身份設置不同等級的訪問權限，以實現系統對用戶的有效控制。

1.5 擴展性

系統采用開放體系和模塊化設計，支持瀏覽器、數據庫服務器架構。用戶界面、業務邏輯和數據存儲三者相互獨立，可供功能接口和標準數據接口使用，既能滿足用戶需求，又方便升級。

2 系統開發和運行環境

2.1 平臺開發

WebGIS系統是GIS系統在網絡下的延續，既能通過瀏覽器查詢地理空間數據信息，又能通過鏈接查詢數據信息。目前，雖然WebGIS系統的平臺比較多，但它們普遍存在一些不足，即軟件二次開發受到限制，用戶無法獲取平臺的源代碼，功能接口數據比較少，用戶只能定制系統而不能研發。為了解決這些問題，自主研發了WebGIS平臺。該平臺通過Java Applet實現，用戶可跨平臺操作，程序數據和功能接口充足，用戶既可自由升級，也可發布矢量化數據，便于用戶的實際操作。

系統集成WebGIS平臺，同時，可為用戶提供成果分析、數據可視化等功能，極大地提高了用戶的空間決策能力。

2.2 運行環境

服務器端采用JSP、Servlet、Apache、雙CPU XEON，WebGIS服務為Tomcat 6、PhilMap IMS，數據庫為SQL Server 2000，客戶端環境為Apple Safari瀏覽器、Internet Explorer 6瀏覽器以上。

3 系統設計與實現

3.1 系統結構

系統設計是集主管部門、用戶和監測方互動的監測信息數據的處理平臺，系統功能如圖1所示。

圖1 系統功能

按照系統功能劃分，其物理結構如圖2所示。

圖2 系統物理結構

3.2 系統功能

監測系統將監測數據輸入、存儲、處理、分析和信息發布有機融合，為用戶提供有效的監測成果，同時，結合專家系統分析數據，遇到安全問題時，及時發出安全預警。

該系統主要有以下4個功能：①數據輸入。采用B/S模式數據采集模塊，有效提高了監測人員上傳數據的速度，而監測管理者則可以及時查看現場情況和相關監測信息。②數據查詢。利用B/S模式，按照字段查詢數據。用戶通過網絡在計算機上登錄，可以按照監測時間、點號、周期等條件查詢和瀏覽數據。③數據分析。系統運用統計法和數學法智能分析礦山監測數據，監測結果以專題圖、統計圖、文本等形式呈現。同時，結合專家智能分析監測結果，并可視化，如圖3所示。④WebGIS數據可視化。在WebGIS和動態網頁的基礎上，利用系統可以瀏覽、查詢、測量各類矢量數據，也可以實現對監測數據的可視化瀏覽和查詢，如圖4所示。

4 結束語

基于B/S模式下水法礦山監測系統的設計是為了滿足測繪信息化的需要，同時，結合礦山變形監測的具體情況研發設計，具有較高的推廣價值。通過B/S模式實現監測數據的管理和訪問，可擴展數據來源，增加信息發布量，大大提高用戶的管理效能。系統提供的變形曲線圖能夠彌補傳統監測數據管理系統中數據顯示方法的不足。相關應用表明，該系統功能較完善，操作簡單、方便，結果準確，數據可靠。

圖3 監測數據分析

圖4 WebGIS圖形可視化界面

［1］李彥榮.基于GIS的滑坡預測預報系統開發及應用研究［D］.成都：成都理工大學，2003.

［2］李愛兵.基于GIS的金屬礦山地質災害預警系統研究與開發［J］.礦業研究與開發，2006，26（S1）.

［3］黃騰，李桂花，孫景領，等.地鐵隧道結構變形監測數據管理系統的設計與實現［J］.測繪工程，2006，15（6）．

［4］孔云峰.地理視頻數據模型設計及網絡視頻GIS實現［J］.武漢大學學報（信息科學版），2010，35（2）.

［5］丁寶康，董健全.數據庫實用教程［M］.北京：清華大學出版社，2001.

〔編輯：白潔〕

TP311.52；TP277

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.122

2095-6835（2017）13-0122-02