基于WAP的大壩施工信息管理系統設計與實現

劉曉輝，金志剛，孟少卿

（1．天津大學電子信息工程學院，天津，300072； 2．天津大學信息與網絡中心，天津，300072）

基于WAP的大壩施工信息管理系統設計與實現

劉曉輝1，金志剛1，孟少卿2

（1．天津大學電子信息工程學院，天津，300072； 2．天津大學信息與網絡中心，天津，300072）

水利施工建設具有規模大、技術條件復雜、露天作業等特點，為現場施工人員提供有效的信息服務一直是工程項目信息管理中的難題。針對相關技術需求，本文提出了基于WAP的大壩施工管理系統解決方案。本系統基于QuickWAP進行開發，采用ASP與WAP結合的方式，并結合短信服務功能，為現場施工人員提供大壩施工管理中的信息發布、數據采集和多級審核等功能，在實際應用中替代了原來的紙質信息傳遞方式，有效地提高了施工信息管理的工作效率。

WAP；QuickWAP； ASP；數據采集；多級審核

Abstract:Hydropower constructions possess characteristics of macro scale, complex technical requirement and field works, so it has been a problem to provide effectual Information service for field workers in construction project information management. According to relevant technical requirements, this paper presents a solution of WAP-Based dam construction management. This system developed from QuickWAP, with the combination of ASP and WAP, and short message service was also used. Accordingly, functions like information query, data-collection and multi-level verification are provided for field workers. In practical application, it replace the original information-transferring by paper, the efficiency of construction information management is significantly improved.

Key words:WAP QuickWAP ASP Data-Collection Multi-Level-Verification

1.引言

在水利建設項目中，施工人員在現場作業過程中需要獲得工程信息以及提交施工數據[1]，如何保證這些數據交互的及時進行一直是項目管理中的難題。目前大部分水利項目都已建立獨立的信息管理系統，但由于施工區域沒有合適的網絡接入，依然無法為現場施工人員提供有效的服務。項目人員獲取信息和提交數據主要通過依賴手機、PDA等移動設備進行訪問，受到無線傳輸流量和屏幕顯示尺寸的限制，傳統的Internet標準如HTTP協議和HTML語言不能很好地適用于手機設備。如果基于智能手持設備開發C/S結構的網絡應用程序，則需要為項目人員配備大量的智能手持設備，同時系統的維護和升級成本很高。因此，本文針對大壩施工的具體需求，設計開發了基于WAP的大壩施工信息管理系統。

2.WAP概述

WAP是開發移動網絡上類似互聯網應用的一系列規范的組合，WAP協議棧[2]包括：WAE、WSE、WTP、WTLS和WDP。其中，WAE層包含微型瀏覽器、WML、WMLSCRIPT解釋器等功能，WTLS層為無線加密數據傳輸提供安全方面的支持，WTP層和WDP層為WAP提供一種通用的傳輸服務。WAP是為網絡帶寬窄、傳輸時延高、顯示屏幕小、處理能力低的無線環境量身定制的，具有便捷性和廣泛性等特點。在WAP技術支持下，用戶可以通過移動電話、PDA或其他無線設備實現對網絡信息的訪問。

WAP目前有1.2和2.0兩個版本，前者使用的語言為WML[3]（無線標記語言），后者為XHTML MP[3]（可擴展標記語言移動概要），它們都可以配合腳本語言如ASP、JSP、PHP等進行開發。WML是一種從 HTML 繼承而來的標記語言，它基于XML，較HTML更嚴格。XHTML MP是XHTML1.0的完全子集，以XHTML BASIC[4]為基礎，加入了一些來自XHTML1.0的元素和屬性，因此支持所有XHTML Basic的元素和屬性。

由于ASP、JSP和PHP技術的支持，使用WAP可以為用戶提供越來越多的具有交互性和實時性的移動通信業務，WAP系統應用類型目前主要有WAP網站內容管理系統（CMS）[5]、WAP客戶反饋&留言系統（FDS）、WAP論壇&博客（BBS/ BLOG）[6]、WAP個性化搜索系統（SEARCH）等。

3．系統工作模式和功能需求

3.1系統的工作模式

圖1 系統工作模式

本文基于WAP的網站發布采用“WAP內容服務器 + 公共網關 + 移動設備”解決方案[7]。系統的工作模型從邏輯上劃分為3層：表現層（客戶端）、應用層、數據層，如圖1所示。客戶端包括PC和各種手機移動終端，應用層在Web服務器中同時部署Web頁面和WAP頁面，客戶端可以使用HTTP和WAP協議實現對頁面的訪問。WAP網站系統中的動態內容保存在數據庫中，其維護和更新由Web服務完成。WAP網站可以與Web網站共用同一個服務器，也可以分開使用。

3.2系統的功能需求

系統采用Web與WAP結合的方式為施工人員提供便利，實現包括信息查詢與發布、數據采集與分析、多級審核等功能。系統功能模塊如圖2所示。

3.2.1 Web信息發布與WAP信息查詢

管理人員可以通過Web應用服務發布最新的通知公告，以及對項目施工做出安排。項目人員通過訪問WAP頁面獲取這些信息。Web應用程序實現施工數據的綜合管理和分析計算，為用戶提供更有意義的統計信息；現場施工人員則通過動態WAP頁面實現對這些信息的訪問。現場施工人員可以通過WAP頁面實現對施工信息的查詢，包括混凝土原材料生產運輸、倉面質量控制信息、溫度控制信息和動態灌漿信息的分時間、分類別查詢和瀏覽。

圖2 系統功能模塊

3.2.2 WAP數據采集

施工數據采集的目標是獲取施工數據，以統計項目的施工質量和施工進度。傳統的數據采集使用填寫紙質表格的方式，本文針對采集項目設計動態WAP頁面用于提交施工數據，能夠將施工數據即時信息化，避免了使用紙質表格的二次錄入。采集內容包括：

1.倉面信息：基礎面或施工縫工序質量、預埋件工序質量、混凝土澆筑工序質量和混凝土外觀質量的采集；

2. 施工工序質量數據：模板工序質量、鋼筋工序質量、止水片（帶）安裝質量、排水設施安裝質量、鐵件安裝質量、接地安裝質量、內部觀測儀器安裝質量等工序質量的實時采集；

3.施工澆筑高程以及GPS位置等測量數據。

3.2.3 WAP多級審核

大壩施工的質量檢驗數據需要經過多級審核，即采集數據需要經過不同角色之間多次審核。初檢人員采集數據并將結果發送到復檢人員，復檢人員檢查通過后發送給終檢人員，然后發送給監理人員審核，最終通過后錄入數據庫，生成驗收報告。每一個環節必須審核通過并給予評價才能繼續向上提交；否則，將直接駁回到初級檢驗人員，提供反饋信息并作相關處理。多級審核的業務邏輯如圖3所示。

圖3 多級審核業務邏輯

4．系統實現

4.1 WAP頁面開發

系統基于QuickWAP進行開發，采用ASP技術與WML語言結合開發WAP動態頁面[8]，數據庫采用SQL Server 2005。在WML文件中，程序代碼放在<%...%>標簽內的代碼塊中[9]，在代碼塊中可以實現對數據庫的讀取，而獲取用戶的輸入使用input標簽，為了頁面的美觀，可以引入CSS樣式表。下面以倉面施工信息采集頁面為例介紹WAP頁面開發的具體實現。

首先編寫WAP網站框架，使用QuickWAP提供的函數Server.CreateObject()創建網站的實例化對象，并使用Wap. AutoHeader智能型的WAP框架。同時將網站的標題、地址等信息寫入WapConfig.asp中，并用ASP的Include函數加入到WML文件中。

網站框架搭建以后，將倉面采集項目（基礎面質量、施工縫質量、預埋件質量、混凝土澆筑質量）加入到頁面中，使用RequestText函數接收用戶的輸入。服務器得到用戶的輸入以后，自動生成SQL語句，將采集的數據錄入數據庫。

系統采用M3Gate模擬器進行測試，M3Gate對WML標簽的檢測最為嚴格，并與大多數手機上的顯示效果一致。系統的功能主菜單和倉面信息錄入界面如圖4所示。

4.2 多級審核的實現

為了多級審核的需要，數據庫的設計中必須保存施工數據當前的審核狀態和所有審核人員以及他們的角色關系。數據庫中增加3個實體：用戶實體、審核角色實體和SMS實體，分別用來保存用戶信息、審核人員角色和短信相關內容。同時為所有業務數據表單中增加審核狀態字段，審核狀態字段的取值和意義：0（被駁回）、1（采集數據等待復檢）、2（復檢通過等待終檢）、3（終檢通過等待監理）、4（監理通過）。

審核人員登錄WAP系統，輸入用戶名和密碼，獲取自身權限。登錄成功后，從服務器數據庫中獲取自己的角色權限和待審數據，不同等級審核人員的操作界面有所不同。審核人員在手機上查看數據并做出操作后，將結果提交到服務器。服務器根據審核結果修改數據狀態，并返回結果。

4.3 SMS短信提示

出現特殊情況需要向施工人員示警時，管理人員可以通過SMS短信提示向現場施工人員發送信息。同時，為了保證多級審核等工作業務的及時進行，服務器自動使用SMS服務，操作短信Modem向指定的審核人員發送提示信息：復檢審核通過，給終檢人員發送；終檢審核通過，給監理人員發送。

圖4 功能主菜單和倉面信息采集界面

圖5 短信發送流程圖和短消息參數結構體

示警短信由管理人員通過Web服務控制，管理人員填寫信息內容，并向指定人員發送。多級審核的提示由服務器進行，服務器定時掃描數據庫，從數據庫讀出審核數據內容，并查詢指定的審核人員，向其發送短信提示。短信發送是通過AT命令串口操作短信modem進行的，首先設置信息結構體，包括信息內容、接收號碼和短信中心號碼等，然后將其加入發送隊列[10]。短信發送串口操作流程和短消息參數結構如圖5所示。

5．結論

本文介紹了大壩施工管理中的業務需求和WAP的技術特點，設計開發了基于WAP的大壩施工信息管理系統。項目人員可以通過手機無線接入大壩施工信息管理系統，獲取項目安排和大壩施工信息，并可以通過手機WAP實施遠程數據采集以及多級審核。管理人員可以通過Web對WAP系統實施管理，發布信息或者定制短信發送到特定的用戶。本系統具有很強的易用性、實時性和交互性，為現場施工人員提供一個便捷的移動信息平臺。系統的投入使用取代了原來大量的紙質信息傳遞工作，為提高施工信息化水平和工地工作效率提供有力支持。

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