煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)綜合應(yīng)用平臺設(shè)計(jì)

王 淵，宋坤昊

（1.河北煤炭科學(xué)研究院有限公司，河北 邢臺 054000；2.河北邁安檢測服務(wù)有限公司，河北 邢臺 054000）

1 概況

在AI、大數(shù)據(jù)、云端等新興技術(shù)背景下，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求和意愿越來越迫切，對于河北煤炭科學(xué)研究院有限公司檢測中心的主要業(yè)務(wù)來講，常規(guī)的檢驗(yàn)任務(wù)完成后，能夠高效便捷的快速完成檢驗(yàn)報(bào)告是迫切的需求。

本文主要基于Vue2.6X，Spring Boot 2.4x 和MySql 等軟件設(shè)計(jì)專用于煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)綜合應(yīng)用平臺，利用計(jì)算機(jī)超快自主算法以及人工智能功能，不僅降低了檢測人員外出檢測的工作量，提高檢測檢驗(yàn)的工作效率，也將紙質(zhì)的檢測報(bào)告完全數(shù)字化，自動實(shí)現(xiàn)電子報(bào)告，確保檢測報(bào)告的規(guī)范性和權(quán)威性。

2 平臺系統(tǒng)及功能模塊設(shè)計(jì)

此次實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺技術(shù)方案主要有6 大層組成，如圖1所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)平臺技術(shù)方案主要構(gòu)成Fig.1 Technical scheme of experimental platform

檢測檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)平臺系統(tǒng)主要由模板管理、報(bào)告管理、儀器儀表管理、后臺管理4 部分組成，對這4 部分管理進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1 模板管理

模板管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要功能如圖2所示。

圖2 模塊管理的主要功能Fig.2 Main functions of module management

從圖2可以看出，該功能可以將紙質(zhì)檢測報(bào)告轉(zhuǎn)化為電子檢測報(bào)告，模塊管理中在線填寫檢測報(bào)告大致有3 種方法，即人工填寫、拍照上傳和OCR 識別。

（1） 人工填寫只是在對應(yīng)的欄目中，填寫現(xiàn)場檢測時測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該模塊能夠自主計(jì)算并生成對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并給出是否合格的判斷結(jié)果，檢測人員可以線上預(yù)覽和修正，并自動生成報(bào)告中頁眉頁腳和報(bào)告編號。

（2） 拍照上傳。目前河北煤科院檢測中心在外檢測人員都需要對現(xiàn)場環(huán)境、檢測樣品進(jìn)行拍照，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時拍照上傳功能。由于科技發(fā)展，相機(jī)拍照清晰度越來越高，照片的大小也越來越大，不僅對相機(jī)拍照功能提出較高的要求，也對相機(jī)的存儲功能提出很高的要求，因此該模塊建立云存儲空間，檢測人員可以隨時隨地上傳照片，如果外出信號不好，照片會存儲到本地服務(wù)器，以防出現(xiàn)照片丟失等現(xiàn)象，在一定程度上減輕了檢測人員的工作負(fù)擔(dān)。

（3） OCR 識別速度快，能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速計(jì)算，但由于OCR 技術(shù)不太成熟，上傳圖片的清晰度會直接影響識別的精準(zhǔn)度，因此在OCR 識別后，需要檢測人員再次確定，確保信息準(zhǔn)確無誤。

2.2 報(bào)告管理

報(bào)告管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要功能如圖3所示。

圖3 報(bào)告管理的主要功能Fig.3 Main functions of report management

從圖3可以看出，該模塊可以根據(jù)檢測人員檢測設(shè)備類型，自動選擇對應(yīng)的報(bào)告模板，生成報(bào)告編號。檢測人員在儀器設(shè)備使用欄目中勾選本次檢測所使用的儀器后，會自動在報(bào)告中生成儀器設(shè)備，并顯示所有設(shè)備目前的使用狀態(tài)，杜絕出現(xiàn)儀器設(shè)備找不到等重大問題。當(dāng)報(bào)告填寫完成入庫后，支持用戶通過報(bào)告編號或檢測設(shè)備名稱進(jìn)行報(bào)告檢索查詢，并支持網(wǎng)上報(bào)告打印和驗(yàn)證碼打印等功能。該模塊支持兩級審核，待報(bào)告提交后，分別按照審核人、批準(zhǔn)人的順序進(jìn)行報(bào)告審核批準(zhǔn)，當(dāng)報(bào)告審核過關(guān)后，點(diǎn)擊通過按鍵，能自動生成審核人、批準(zhǔn)人的電子簽名。

2.3 儀器管理

儀器管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要功能如圖4所示。

圖4 儀器管理的主要功能Fig.4 Main functions of instrument management

從圖4可以看出，儀器管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠支持儀器網(wǎng)上入庫登記和儀器設(shè)備信息修改，并且清晰顯示儀器的使用狀態(tài)，包括放置、使用、即將到期、送檢設(shè)備等。檢測時，檢測人員可以選擇處于“放置”狀態(tài)下的所需要儀器設(shè)備，選好儀器設(shè)備后上傳平臺，系統(tǒng)會建立設(shè)備使用臺賬，并將該設(shè)備的使用狀態(tài)變?yōu)椤笆褂谩保渌藷o法選擇該儀器設(shè)備。

針對檢驗(yàn)有效期即將過期的儀器設(shè)備，會提前2 個月在使用狀態(tài)內(nèi)顯示紅色警報(bào)，并發(fā)出即將過期的警告信號，提醒檢測人員。檢測人員可在線提交設(shè)備檢定校準(zhǔn)的送檢申請，設(shè)備變更為“送檢”狀態(tài)。在檢定完成后，可在線完成檢定校準(zhǔn)證書的上傳及確認(rèn)表審核流程，設(shè)備恢復(fù)可以使用狀態(tài)。如果最終設(shè)備的檢定周期到期，且相關(guān)人員沒有進(jìn)行檢定校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，該儀器設(shè)備會變?yōu)榻故褂脿顟B(tài)，檢測人員無法選擇該儀器。如該儀器已不用，相關(guān)人員有權(quán)進(jìn)行刪除該儀器列單。

2.4 后臺管理

后臺管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要功能如圖5所示。

圖5 儀器管理的主要功能Fig.5 Main functions of instrument management

從圖5可以看出，后臺管理系統(tǒng)根據(jù)檢測中心管理需求設(shè)計(jì)，可對用戶信息、系統(tǒng)日志等進(jìn)行管理。

支持所有用戶列表查詢，查看檢測人員詳細(xì)情況。不同職位員工對應(yīng)不同權(quán)力的用戶管理，比如增刪用戶信息、派送指定檢測人員到現(xiàn)場檢測以及確定審核和批準(zhǔn)人員名單等。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)日常操作日志，查詢系統(tǒng)正常或者異常記錄。

（1） 用戶管理。該功能主要進(jìn)行系統(tǒng)用戶配置，支持所有用戶列表查詢，查看檢測人員詳細(xì)情況，不同職位員工對應(yīng)不同權(quán)力的用戶管理，比如增刪用戶信息、派送指定檢測人員到現(xiàn)場檢測以及確定審核和批準(zhǔn)人員名單等。

（2） 部門管理。配置系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)（公司、部門、小組），樹結(jié)構(gòu)展現(xiàn)支持?jǐn)?shù)據(jù)權(quán)限。

（3） 崗位管理。配置系統(tǒng)用戶所屬擔(dān)任職務(wù)。

（4） 菜單管理。配置系統(tǒng)菜單、操作權(quán)限、按鈕權(quán)限標(biāo)識等。

（5） 角色管理。角色菜單權(quán)限分配，按角色機(jī)構(gòu)劃分?jǐn)?shù)據(jù)范圍權(quán)限。

（6） 字典管理。對系統(tǒng)中經(jīng)常使用的一些較為固定的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。

（7） 參數(shù)管理。對系統(tǒng)動態(tài)配置常用參數(shù)。

（8） 操作日志。系統(tǒng)正常操作和異常信息日志記錄和查詢。

（9） 登錄日志。系統(tǒng)登錄日志記錄查詢，包含異常登錄。

2.5 其他

2.5.1 單位管理

單位管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)對委托單位的信息管理，并支持后期增減，可手動修改單位信息。對實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)儀表，系統(tǒng)支持以委托單位為維度，進(jìn)行檢驗(yàn)儀表的配價(jià)管理。

2.5.2 我的代辦

（1） 支持我的待辦任務(wù)提醒，包含待編制報(bào)告、待審核報(bào)告、待批準(zhǔn)報(bào)告、審核不通過報(bào)告、批準(zhǔn)不通過報(bào)告。

（2） 支持儀器送檢流程審核待辦，包含待確認(rèn)儀器送檢表、待審批儀器送檢表。

（3） 支持檢測檢驗(yàn)信息公開化，用戶可在不登錄狀態(tài)下，通過系統(tǒng)提供連接，顯示檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容狀態(tài)。

3 系統(tǒng)非功能性要求

3.1 性能與穩(wěn)定性

根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)的煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)綜合應(yīng)用平臺系統(tǒng)能夠滿足主要功能在單點(diǎn)操作下響應(yīng)時間1 s 內(nèi)，并在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的環(huán)境下，支持大于1 000 人的并發(fā)用戶數(shù)，數(shù)據(jù)查詢和報(bào)表生成系統(tǒng)響應(yīng)時間一般不超過5 s。系統(tǒng)提供7×24 h 的連續(xù)運(yùn)行，支持IPv4/IPv6 協(xié)議訪問標(biāo)準(zhǔn)，并在有錯誤操作時，系統(tǒng)不崩潰、不異常退出，保證不丟失數(shù)據(jù)。出錯消息中提供差錯產(chǎn)生的原因和糾正的詳細(xì)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)在承受最大并發(fā)用戶數(shù)持續(xù)運(yùn)行的業(yè)務(wù)操作時運(yùn)行平穩(wěn)，且內(nèi)存占用率沒有明顯增長。

3.2 易用性

設(shè)計(jì)的煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)綜合應(yīng)用平臺系統(tǒng)通過適當(dāng)?shù)男g(shù)語、圖形、背景信息，幫助用戶理解和使用，系統(tǒng)的風(fēng)格盡量保持一致（界面著色、組件布局等）；軟件操作直觀易學(xué)，有準(zhǔn)確和完整的文檔，降低用戶的學(xué)習(xí)成本；輸入輸出提示信息明確，成功、失敗等交互信息簡潔明了。提供輔助輸入手段（如選擇輸入、默認(rèn)值等），數(shù)據(jù)檢索方便、靈活。信息系統(tǒng)頁面字體統(tǒng)一，使用通用字體，避免用戶因操作系統(tǒng)字體庫不全而影響使用。

4 結(jié)語

基于Vue2.6X，Spring Boot 2.4x 和MySql 等軟件設(shè)計(jì)了一套專用于煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)綜合應(yīng)用平臺，實(shí)現(xiàn)了自動化、智能化、信息化。該平臺能夠快速生成檢驗(yàn)報(bào)告中的報(bào)告編號、上下頁眉頁腳、電子簽名以及最終的電子版報(bào)告，擁有強(qiáng)大的查詢功能和照片云存儲功能。該平臺系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用后，使用效果良好，方便了河北煤科院檢測人員快速查詢報(bào)告和上傳現(xiàn)場檢測檢驗(yàn)照片，提高了煤礦安全生產(chǎn)的檢測能力和效率，降低了檢測人員的工作量。