基于SSH框架的強震動臺站信息管理系統

吳月波 劉志剛 石曉輝 蘇淑娟 鄒春紅

摘要：采用B/S結構，提供一套基于SSH框架的強震動臺站信息管理系統研發，基于Tomcat8.0服務器。該系統可以綜合管理強震臺站參數、儀器參數及儀器布設圖等信息，當上述各項信息出現變化時，可以對其進行同步更新，提供了管理的效率;可以實時監控臺站強震儀器的在線狀態，當儀器掉線時，會有告警產生，保證儀器的連續率。該系統，不僅可以在地圖上直觀查看強震臺站的分布，還可以綜合管理臺站維修運維的記錄，并可以根據運維的記錄繪制出臺站的故障分析圖，為臺站的規劃和運維提供了理論參考。

關鍵詞：SSH框架;強震;信息管理系統

引言

信息管理系統是一個不斷發展的新型學科，信息管理系統的定義隨著計算機技術和通訊技術的進步在不斷更新，在現階段普遍認為信息管理系統是由人和計算機設備或者其他信息處理手段并用于信息管理的系統。信息管理系統的對象是信息，信息是經過加工的數據，信息是對決策者有價值的數據。由此可見，一個信息管理系統不僅是一個簡單的設計系統、一個數據更新系統、一個工作報告系統，而且還要包含計劃、控制和決策的功能。

隨著經濟的不斷發展，強地震造成的經濟損失越來越嚴重，這使許多國家和地區的政府和研究機構迫切感到，作為減輕地震災害的一項重要基礎工作，必須進一步加強強震觀測臺站的建設，提高臺網的布設密度，擴大臺網的覆蓋面積。

強震臺網在世界先進國家正日漸受到重視并早已廣泛應用，日本、美國、我國臺灣地區、冰島和澳大利亞數相繼布設數字強震儀。

我國的強震觀測工作在經歷了長時間的緩慢發展階段后，現在有了一個空前的發展。目前，我國強震臺網發展迅速，強震臺站迅速增加，山東煙臺市已建設多個強震臺站。面對如此繁多的強震臺站和儀器，亟需一個統一的信息管理系統對其進行綜合管理。

1 SSH框架概述

當前，JavaWeb開發框架很多，對于一個開發團隊來說，選擇一個好的web框架至關重要。從系統穩定成熟性、可擴展性和靈活性等多方面綜合考慮，選擇Spring、SpringMVC和Hibernate整合作為本系統的框架。

1.1 SSH三大框架作用

Spring是一個輕量級的DI和AOP框架，主要用于與其他技術（struts，hibernate等）進行整合，可將應用程序中的Bean組件實現低耦合關聯，最終可以提高系統擴展和維護性。在軟件開發中，利用Spring框架管理系統的各個組件（Action，Service，DAO）。采用Spring的IOC和AOP機制實現各組件的關聯，從而實現了低耦合調用，增強了系統可維護性和擴展性。

SpringMVC框架是基于MVC模式且使用Java語言開發實現的一個輕量級 Web 框架，它是Spring家族中的一員，是基于Spring產生的。因此，通過簡單的配置，就能夠讓SpringMVC框架和Spring容器完美地整合用。

MVC的全稱是Model View Controller模型視圖控制器，每個部分都各司其職：

1.Model：數據模型，JavaBean（實體類）對象，用來進行數據封裝的;

2.View：視圖，具體指的是我們Jsp，HTML，用來展示數據，給用戶看的;

3.Contrller：用來接收用戶的請求，整個流程的控制器，用來進行數據校驗等業務層用來處理具體的業務邏輯。

SpringMVC主要分為表現層、業務層和持久層三層架構。表現層即web層，用來和客戶端進行數據交互的，表現層一般會采用MVC的設計模式;持久層用來操作數據庫。目前企業當中有80%的項目使用的都是SpringMVC框架，因此，SpringMVC框架必然有他的過人之處。SpringMVC框架提供了一整套完善的組件，框架的配置簡單且可擴展性好。

Hibernate 是java 界最流行的框架之一。Hibernate是一個開放源代碼的對象關系映射框架，它對JDBC進行了非常輕量級的對象封裝，使得開發人員Java程序員可以隨心所欲的使用對象編程思維來操縱數據庫。Hibernate框架使用 Java 反射機制而不是字節碼增強程序來實現透明性，有出色的映射靈活性，并且支持各種關系數據庫。

1.2 三大框架的整合

三大框架中，spring實現業務對象管理。spring MVC負責請求的轉發和視圖管理，Hibernate作為數據對象的持久化引擎。整合框架圖如圖1所示。

2 系統實現

本系統選用的IDE集成開發環境是eclipse，web應用服務器為Tomcat8.0。三大框架整合完成后，并將其部署到web應用服務器Tomcat 中。用jsp、html、css、JavaScript及JQuery等技術實現前端頁面的設計及編寫，添加到整合好的框架中。

在登錄頁面中輸入正確的用戶名和密碼后，即進入系統中。系統的主要功能分為：臺站管理、維修記錄、系統管理和幫助支持四大部分。主頁面是使用百度地圖API實現的臺站的直觀展示，可以直觀明了的看到臺站的分布情況，為以后的臺站規劃及建設提供理論參考。

2.1 主要功能

本系統功能主要分由臺站監控、維修記錄和故障分析等部分組成。實現強震臺站信息的綜合管理和直觀展示。

2.1.1 臺站監控

臺站監控功能是通過java調用控制臺的ping命令監測IP地址的通斷，實現臺站信息的實時監控。當點擊頁面上的開始監控按鈕時，對所有的在線臺站進行監控，臺站監控的頁面如圖2所示。當臺站有中斷時，通過java操作聲音文件實現聲音報警，并彈出告警信息框，提示哪個臺站出現中斷。

2.1.2 維修記錄

維修記錄主要分為記錄填寫、記錄列表和故障分析三部分。實現強震臺站運維維修記錄的及時準確上報和展示，并可以實時獲取數據庫的維修記錄使用JFreeChart繪制出故障分析圖，為進一步解決強震臺站故障和保證臺站連續率打下了堅實的基礎。

強震運維是地震儀器運維工作中重要的組成部分，每次運維后需要進行相應的記錄，方便以后查詢和分析。記錄填寫功能就實現了這一目的，主要需要填寫的信息包括：維修時間、維修臺站、故障原因和維修過程四部分。維修時間通過一個時間控件選擇，維修臺站通過一個下拉列表列出了所有的臺站，可以直接進行選擇，故障原因同樣通過一個下拉列表進行選擇，下拉列表列出了主要的故障原因，維修過程可通過簡短文字進行描述。填寫完記錄后，點擊上傳記錄按鈕，并通過Hibernate將記錄保存到數據庫，方便以后查詢和分析。

2.1.3 故障分析

通過Java JDBC和Hibernate操作數據庫，讀取數據庫中的維修記錄，并通過JFreeChart繪制出全年強震臺站故障分析的餅狀圖和較多臺站故障分析的柱狀圖。通過該功能可以直觀看出故障較多的臺站的原因分析，為臺站的進一步維修提供了理論參考，保證了臺站的連續率。

2.2 數據庫表的設計

系統使用的數據庫為mysql 5.7。設計的數據表主要為用戶信息表（userinfo）、臺站信息表（qzinformation）和維修記錄表（repairrecord），使用SQLlog Ultimate進行查看。

3 運行測試

代碼整合并部署完成后，對代碼進行測試。可以通過http：//localhost：8080/StrongMotionSystem/進行訪問，其他電腦訪問只需把localhost替換成部署該程序服務器的IP地址即可。測試的主要內容包括臺站中斷的監測報警成功率、插入臺站維修記錄的成功率以及故障分析圖的正確率等。每項測試的次數不小于2000次，經測試該系統能夠滿足正常使用需求。

4 成效分析及展望

本系統可以綜合管理強震臺站參數、儀器參數、儀器變更、維修歷史及儀器布設圖等信息，當上述各項信息出現變化時，可以對其進行同步更新，提高臺站的管理效率;可以實時查看臺站儀器的在線狀態，當儀器掉線時，會有告警產生，保證儀器的連續率;可以繪制出故障分析圖，對臺站的運維提供理論支撐。

本系統還可以推廣至各省市級臺網中心，綜合管理強震臺站的各種信息，實時監測臺站的通斷，保障臺站儀器的連續率，準確及時地處理臺站故障，提升地震的監測能力。

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山東省地震局 山東 濟南 250000

煙臺地震監測中心臺 山東 煙臺 264001