基于React框架的礦區電子圍欄人員管理系統設計與實現

陳江華

關鍵詞：電子圍欄；人員管理；React;leaflets

1引言

礦區地形復雜、范圍大且時常發生較大變動，若要通過傳統方式實時掌握作業區工作人員的位置并在人員違規時及時作出警示存在較大困難。近年來，隨著高精度的實時定位、5G網絡通信、先進的前端系統設計框架等各種技術的發展，利用現有技術搭建以電子圍欄為核心的人員安全管理系統成為可能[1-2]。

電子圍欄人員管理系統具有很多優點：（1）經濟性，整套系統一次性投入，后期只需少量的維護費用，極大地節省了人員管理成本；（2）精細化，利用高精度實時定位設備高頻率采集工作人員位置信息，可以做到對全部人員實時位置及活動軌跡的精確掌握，數據存放于數據庫，利用歷史數據可分析人員違規情況；（3）智能化，可實時對人員位置信息做出判斷，當人員出現在區域外時自動記錄并實時通知管理人員，系統管理員也可通過平臺了解所有人員1天內的活動軌跡，平臺自動對運行期內的違規人數及違規次數進行統計。

2關鍵技術

2.1React前端Web框架[3]

React是用于構建用戶界面的JavaScript庫，起源于Facebook的內部項目。React主要用于構建UI，可以在React里傳遞多種類型的參數，如聲明代碼、渲染UI以及靜態的HTML DOM元素，也可以傳遞動態變量，甚至是可交互的應用組件。

React具有很多優點：（1）聲明式設計，創建交互式UI更為容易，當數據變動時React能高效更新并渲染合適的組件；（2）組件化，構建管理自身狀態的封裝組件，然后對其組合以構成復雜的UI；（3）高效，通過對DOM的模擬，最大限度地減少了與DOM的交互；（4）靈活，可在無需重寫現有代碼的前提下，通過引入React來開發新功能。

2.2leaflets開源地圖包

leaflets是業界比較流行的JS開源交互式地圖包，它支持直接調用Mapbox，OpenStreetMap，CartoDB等主流地圖數據作為輔助圖層來進行地理信息數據的可視化操作。它對于shapefile格式和json格式以及sp包的空間數據格式的地圖數據都有著很好的支持能力，在圖層函數中涵蓋了點標記、線條和多邊形等常用地理信息可視化圖形要素。此次系統設計我們使用的版本為leaflets1.0.3。一方面電子圍欄系統所使用的地圖功能較為簡單：另一方面leaflets1.0.3版本更為穩定。

2.3MySQL數據庫

MySQL是一個關系型數據庫管理系統，屬于Oracle旗下產品。MySQL是最流行的關系型數據庫管理系統之一，在Web應用方面，MySQL是最好的RDBMS關系數據庫管理系統應用軟件之一。MySQL數據庫部署簡單且免費，本次使用MySQL可以滿足系統對數據庫性能的要求，且能節省成本。

3系統總體構架

系統總體架構包括4層：（1）硬件層，包括應用部署服務器、網絡設備、定位數據采集設備等；（2）數據層，包括定位數據、電子圍欄數據、設備數據、人員數據，定位數據通過采集設備實時傳人數據庫；（3）服務層，包括后臺定位點數據分析服務、與前端相關業務服務等；（4）應用層，主要為前端電子圍欄人員管理系統。系統結構清晰，充分考慮到了系統的開發性及后期的可擴展性。總體架構如圖1所示。網絡結構如圖2所示。

4系統功能模塊設計

系統建設主要用于對礦區人員活動進行監測，需要有基礎的地圖展示模塊、設備運行情況統計模塊、人員狀態軌跡展示模塊、人員管理模塊、設備管理模塊、圍欄數據維護模塊等。

4.1地圖展示模塊[4]

利用leaflets提供的地圖功能直觀展現人員活動情況，地圖展示模塊包含基礎的底圖、地圖控制工具欄、活動圖標展示等功能，其中底圖可采用在線底圖（如天地圖、百度、高德等），也可自行發布相關測繪成果地圖。

4.2設備運行情況統計模塊

在系統主界面展示當前系統總設備數、在線設備數、監控圍欄區域、當前越界人員數、歷史越界人員數等信息，方便管理人員實時掌握當前工地內的人員活動概況。

4.3人員狀態軌跡展示模塊

點擊任意人員標識即可在地圖展示模塊中展示當前選中人員的歷史活動軌跡及當前所在位置。利用不同顏色標繪不同狀態的人員，紅色表示人員當前在違規區域；黃色代表人員歷史存在越界行為；綠色表示正常。

4.4人員管理模塊

模塊主要功能為對入庫管理人員的信息進行管理，包括信息錄入、刪除、修改。其中，人員的信息包括關聯設備信息、姓名、授權區域等。

4.5設備管理模塊

模塊主要功能為對定位設備的信息進行管理，包括信息錄入、刪除、修改。設備的信息包括設備代碼、設備名稱等。設備代碼為設備唯一標識碼，定位設備傳人數據通過設備代碼相關聯。

4.5圍欄數據維護模塊

圍欄范圍可通過直接在地圖界面手動繪制區域或導人測繪的邊界數據獲得，區域確定后可錄入圍欄的屬性信息，包括名稱、標注名稱、介紹。已錄入平臺的圍欄區域可刪除、修改。

5結束語

電子圍欄人員管理系統實現了對礦區人員管理的信息化、智能化。系統的使用能提升礦區生產安全，同時能節省管理成本、降低管理難度。隨著應用的深入，后期可在現有成果的基礎上擴展更豐富的功能，服務于企業的生產管理。