基于WebGIS的煤礦安全生產管理系統架構

張紅蘭

摘 要：近年來，煤礦安全事故頻發，為提高煤礦作業的安全性，安全管理部門在生產管理的基礎上，設置了安全系統架構，其目的在于解決煤礦生產過程中的安全問題，清楚事故隱患。基于此，該文將結合WebGIS的煤礦安全生產管理系統內容和架構。深入分析WebGIS和Web Service技術，并根據B/S結構的三層系統框架，認真研究其構造方法和體系結構的優點和缺點。

關鍵詞：煤礦安全 生產管理 WebGIS 數據共享

中圖分類號：TD672 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0168-01

煤炭是重要能源，對于發展中國家的我國來講，該能源是推動國民經濟的支柱型產業。同時，這種以煤炭為主的能源使用結構在短時間內不會改變，因為我國新能源開發技術和生產技術的使用性能還無法支撐巨大的動力生產效率需求。

1 基于WebGIS的煤礦安全生產管理系統發展意義

目前，煤礦生產的不規范性嚴重影響了我國穩定的生產社會環境，在這一安全問題的干擾下，我國政府對煤礦相關安全管理的重視程度持續上升。作為最突出的管理項目，其安全生產管理系統的發展意義重大[1]。但是，一般情況下，煤礦生產各施工項目、管理項目涉及到的項目數據量極為龐大，且種類多樣，工作人員要想在短時間內完成數據的搜集、處理、分類、研究工作非常困難。

WebGIS系統的運行環境是互聯網，在Web Service技術為指導的網絡化管理模式下，煤礦企業的日常生產信息、管理信息、施工技術信息都可以完整的儲存在數據庫中，并且還能按照時間、種類等順序進行嚴密分類。

2 WebGIS和Web Service技術

WebGIS是互聯網技術應用于GIS開發的產物。在網站任意節點位置，網絡用戶可以依靠空間分析、檢索處理，找出網站節點位置的數據信息。由此可見，由信號、符號、圖像組成的信息集團，可以幫助GIS進入千家萬戶，成為主流的信息檢索、處理系統。同時，WebGIS的操作流程非常簡單，普通的工作人員只要稍微具備計算機使用能力都可以輕松操作，在大眾化、全球化、動態化的安全系統管理模式的影響下，煤礦生產系統中的OpenGIS，其信息的延展性會逐漸增強。目前，WebGIS常見的構造方法有6個，分別為通用網關接口、服務器應用程序接口、插件法、ActiveX技術、Java語言開發、組件對象模型/分布式組件對象模型[3]。

在網絡技術的輔助作用下，WebGIS系統的開發結構逐漸由原來的主機體系，轉變成兩層體系，再由兩層體系轉變為多層體系。這種演變過程說明，煤礦安全生產系統在互聯網環境中，其兼容性正迅速擴大。

同時，在多個功能模塊的協作平臺上，WebGIS系統要想實現多種功能同時運轉，還需要按照標準的網絡協議，如HTTP協議，創建遠程監控、操控程序，讓煤礦生產管理者在遠程監控的幫助下，掌握煤礦生產的實時數據[2]。眾所周知，任何客戶機都是在遠程操作的環境下運行的，所以為防止其他遠程控制信號干擾WebGIS系統，管理人員可以在終端服務器上設置訪問權限，任何處理操作信號都需要進行身份核實，確定身份之后，再由信號接收器，將處理信息轉換成XML格式，傳輸到數據處理中心。

Web Service技術在使用過程中，需要按照標準的翻譯語言來轉換指令，因此，基本上所有的煤礦安全生產管理系統都采用標準的、規范的WSDL語言，統一的語言描述，可以增強各服務器中語言格式的關聯性，增強傳輸協議的有效性，明確傳輸信息的實際位置和處理功能。如果信號在傳輸中受到隱性服務器攔截，則WebGIS系統還需為Web Service技術設置獨立的硬件服務平臺，為特殊的數據信息提供獨立的語言編輯服務。同時，因為SOAP協議在互聯網上是獨立運行的，所以其發布方式應以程序模塊為基礎，突出服務特性。

3 系統架構

3.1 功能分析

煤礦企業在生產煤礦的過程中，其安全管理項目是按照固定操作流程設定的，業務范圍包括：防災監控（火災、沙塵、瓦斯爆炸等）、施工技術、生產安全狀態、設備養護維修等安全管理內容。

3.2 工作原理

煤礦和煤炭是兩個相互關聯的煤炭生產結構，屬于不同級別。因此，Service系統中也應將不同級別的生產信息進行分類，按照分類之后的信息為標準，實施操作行為。管理人員進入互聯網管理界面之后，系統會分別在礦級、局級兩個信息數據庫上設置訪問權限，客戶根據管理需求，進入信息檢索、處理界面。數據庫按照信息檢索指令，迅速找到目標信息，將信息翻譯成指定格式，最終呈現在瀏覽界面上。總體來講，Service系統做到了信息檢索的安全限制、信息處理的自動化、智能化控制，因此，當工作人員輸入訪問密碼之后，系統會在第一時間作出正確反映，將目標信息傳輸給管理人員。

3.3 Service系統的設計結構

Service系統的設計結構主要分為三個部分，一是數據儲存層、二是邏輯管理層、三是頁面表現層。具體設計結構，如圖1所示。

WebGIS系統可以實現數據、圖像的遠程轉換和管理，在互聯網環境下，管理人員可以根據不同查詢、處理指令分析數據的空間形態和儲存狀態。所以，工作人員在進行安全生產管理時，可以依靠Service系統在互聯網中清晰的查看到數據縮放、圖形測量，屬性查詢，圖形實體的查找與定位等信息。并將圖形的熱點、圖內、圖間導航等內容，準確的記錄在數據資料庫中。

4 結語

依靠現代網絡技術的WebGIS系統，其信息處理能力、搜集能力、分析能力非常強，系統的使用性能可以代替原有的人工化信息管理。與此同時，具有實效價值的信息還可以幫助煤礦生產企業實時掌握企業生產信息，控制生產進度，讓煤礦生產在一個可控的環境下，安全、穩定的完成。

參考文獻

[1] 金鑫，王德凱，任曉明.基于WebGIS的縣級山洪災害預警系統的設計與實現[J].東華理工大學學報（社會科學版），2012，22（8）：109-112.

[2] 尚武，任小梅，江一燕.網絡地理信息系統（WebGIS）的現狀及前景[J].地質通報，2006，25（24）：533-537.

[3] 王魁生，閻志強，屈展.基于Web Service的文檔管理系統的實現[J].西安石油大學學報（自然科學版），2005，20（16）：168-175.endprint

摘 要：近年來，煤礦安全事故頻發，為提高煤礦作業的安全性，安全管理部門在生產管理的基礎上，設置了安全系統架構，其目的在于解決煤礦生產過程中的安全問題，清楚事故隱患。基于此，該文將結合WebGIS的煤礦安全生產管理系統內容和架構。深入分析WebGIS和Web Service技術，并根據B/S結構的三層系統框架，認真研究其構造方法和體系結構的優點和缺點。

關鍵詞：煤礦安全 生產管理 WebGIS 數據共享

中圖分類號：TD672 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0168-01

煤炭是重要能源，對于發展中國家的我國來講，該能源是推動國民經濟的支柱型產業。同時，這種以煤炭為主的能源使用結構在短時間內不會改變，因為我國新能源開發技術和生產技術的使用性能還無法支撐巨大的動力生產效率需求。

1 基于WebGIS的煤礦安全生產管理系統發展意義

目前，煤礦生產的不規范性嚴重影響了我國穩定的生產社會環境，在這一安全問題的干擾下，我國政府對煤礦相關安全管理的重視程度持續上升。作為最突出的管理項目，其安全生產管理系統的發展意義重大[1]。但是，一般情況下，煤礦生產各施工項目、管理項目涉及到的項目數據量極為龐大，且種類多樣，工作人員要想在短時間內完成數據的搜集、處理、分類、研究工作非常困難。

WebGIS系統的運行環境是互聯網，在Web Service技術為指導的網絡化管理模式下，煤礦企業的日常生產信息、管理信息、施工技術信息都可以完整的儲存在數據庫中，并且還能按照時間、種類等順序進行嚴密分類。

2 WebGIS和Web Service技術

WebGIS是互聯網技術應用于GIS開發的產物。在網站任意節點位置，網絡用戶可以依靠空間分析、檢索處理，找出網站節點位置的數據信息。由此可見，由信號、符號、圖像組成的信息集團，可以幫助GIS進入千家萬戶，成為主流的信息檢索、處理系統。同時，WebGIS的操作流程非常簡單，普通的工作人員只要稍微具備計算機使用能力都可以輕松操作，在大眾化、全球化、動態化的安全系統管理模式的影響下，煤礦生產系統中的OpenGIS，其信息的延展性會逐漸增強。目前，WebGIS常見的構造方法有6個，分別為通用網關接口、服務器應用程序接口、插件法、ActiveX技術、Java語言開發、組件對象模型/分布式組件對象模型[3]。

在網絡技術的輔助作用下，WebGIS系統的開發結構逐漸由原來的主機體系，轉變成兩層體系，再由兩層體系轉變為多層體系。這種演變過程說明，煤礦安全生產系統在互聯網環境中，其兼容性正迅速擴大。

同時，在多個功能模塊的協作平臺上，WebGIS系統要想實現多種功能同時運轉，還需要按照標準的網絡協議，如HTTP協議，創建遠程監控、操控程序，讓煤礦生產管理者在遠程監控的幫助下，掌握煤礦生產的實時數據[2]。眾所周知，任何客戶機都是在遠程操作的環境下運行的，所以為防止其他遠程控制信號干擾WebGIS系統，管理人員可以在終端服務器上設置訪問權限，任何處理操作信號都需要進行身份核實，確定身份之后，再由信號接收器，將處理信息轉換成XML格式，傳輸到數據處理中心。

Web Service技術在使用過程中，需要按照標準的翻譯語言來轉換指令，因此，基本上所有的煤礦安全生產管理系統都采用標準的、規范的WSDL語言，統一的語言描述，可以增強各服務器中語言格式的關聯性，增強傳輸協議的有效性，明確傳輸信息的實際位置和處理功能。如果信號在傳輸中受到隱性服務器攔截，則WebGIS系統還需為Web Service技術設置獨立的硬件服務平臺，為特殊的數據信息提供獨立的語言編輯服務。同時，因為SOAP協議在互聯網上是獨立運行的，所以其發布方式應以程序模塊為基礎，突出服務特性。

3 系統架構

3.1 功能分析

煤礦企業在生產煤礦的過程中，其安全管理項目是按照固定操作流程設定的，業務范圍包括：防災監控（火災、沙塵、瓦斯爆炸等）、施工技術、生產安全狀態、設備養護維修等安全管理內容。

3.2 工作原理

煤礦和煤炭是兩個相互關聯的煤炭生產結構，屬于不同級別。因此，Service系統中也應將不同級別的生產信息進行分類，按照分類之后的信息為標準，實施操作行為。管理人員進入互聯網管理界面之后，系統會分別在礦級、局級兩個信息數據庫上設置訪問權限，客戶根據管理需求，進入信息檢索、處理界面。數據庫按照信息檢索指令，迅速找到目標信息，將信息翻譯成指定格式，最終呈現在瀏覽界面上。總體來講，Service系統做到了信息檢索的安全限制、信息處理的自動化、智能化控制，因此，當工作人員輸入訪問密碼之后，系統會在第一時間作出正確反映，將目標信息傳輸給管理人員。

3.3 Service系統的設計結構

Service系統的設計結構主要分為三個部分，一是數據儲存層、二是邏輯管理層、三是頁面表現層。具體設計結構，如圖1所示。

WebGIS系統可以實現數據、圖像的遠程轉換和管理，在互聯網環境下，管理人員可以根據不同查詢、處理指令分析數據的空間形態和儲存狀態。所以，工作人員在進行安全生產管理時，可以依靠Service系統在互聯網中清晰的查看到數據縮放、圖形測量，屬性查詢，圖形實體的查找與定位等信息。并將圖形的熱點、圖內、圖間導航等內容，準確的記錄在數據資料庫中。

4 結語

依靠現代網絡技術的WebGIS系統，其信息處理能力、搜集能力、分析能力非常強，系統的使用性能可以代替原有的人工化信息管理。與此同時，具有實效價值的信息還可以幫助煤礦生產企業實時掌握企業生產信息，控制生產進度，讓煤礦生產在一個可控的環境下，安全、穩定的完成。

參考文獻

[1] 金鑫，王德凱，任曉明.基于WebGIS的縣級山洪災害預警系統的設計與實現[J].東華理工大學學報（社會科學版），2012，22（8）：109-112.

[2] 尚武，任小梅，江一燕.網絡地理信息系統（WebGIS）的現狀及前景[J].地質通報，2006，25（24）：533-537.

[3] 王魁生，閻志強，屈展.基于Web Service的文檔管理系統的實現[J].西安石油大學學報（自然科學版），2005，20（16）：168-175.endprint

摘 要：近年來，煤礦安全事故頻發，為提高煤礦作業的安全性，安全管理部門在生產管理的基礎上，設置了安全系統架構，其目的在于解決煤礦生產過程中的安全問題，清楚事故隱患。基于此，該文將結合WebGIS的煤礦安全生產管理系統內容和架構。深入分析WebGIS和Web Service技術，并根據B/S結構的三層系統框架，認真研究其構造方法和體系結構的優點和缺點。

關鍵詞：煤礦安全 生產管理 WebGIS 數據共享

中圖分類號：TD672 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0168-01

煤炭是重要能源，對于發展中國家的我國來講，該能源是推動國民經濟的支柱型產業。同時，這種以煤炭為主的能源使用結構在短時間內不會改變，因為我國新能源開發技術和生產技術的使用性能還無法支撐巨大的動力生產效率需求。

1 基于WebGIS的煤礦安全生產管理系統發展意義

目前，煤礦生產的不規范性嚴重影響了我國穩定的生產社會環境，在這一安全問題的干擾下，我國政府對煤礦相關安全管理的重視程度持續上升。作為最突出的管理項目，其安全生產管理系統的發展意義重大[1]。但是，一般情況下，煤礦生產各施工項目、管理項目涉及到的項目數據量極為龐大，且種類多樣，工作人員要想在短時間內完成數據的搜集、處理、分類、研究工作非常困難。

WebGIS系統的運行環境是互聯網，在Web Service技術為指導的網絡化管理模式下，煤礦企業的日常生產信息、管理信息、施工技術信息都可以完整的儲存在數據庫中，并且還能按照時間、種類等順序進行嚴密分類。

2 WebGIS和Web Service技術

WebGIS是互聯網技術應用于GIS開發的產物。在網站任意節點位置，網絡用戶可以依靠空間分析、檢索處理，找出網站節點位置的數據信息。由此可見，由信號、符號、圖像組成的信息集團，可以幫助GIS進入千家萬戶，成為主流的信息檢索、處理系統。同時，WebGIS的操作流程非常簡單，普通的工作人員只要稍微具備計算機使用能力都可以輕松操作，在大眾化、全球化、動態化的安全系統管理模式的影響下，煤礦生產系統中的OpenGIS，其信息的延展性會逐漸增強。目前，WebGIS常見的構造方法有6個，分別為通用網關接口、服務器應用程序接口、插件法、ActiveX技術、Java語言開發、組件對象模型/分布式組件對象模型[3]。

在網絡技術的輔助作用下，WebGIS系統的開發結構逐漸由原來的主機體系，轉變成兩層體系，再由兩層體系轉變為多層體系。這種演變過程說明，煤礦安全生產系統在互聯網環境中，其兼容性正迅速擴大。

同時，在多個功能模塊的協作平臺上，WebGIS系統要想實現多種功能同時運轉，還需要按照標準的網絡協議，如HTTP協議，創建遠程監控、操控程序，讓煤礦生產管理者在遠程監控的幫助下，掌握煤礦生產的實時數據[2]。眾所周知，任何客戶機都是在遠程操作的環境下運行的，所以為防止其他遠程控制信號干擾WebGIS系統，管理人員可以在終端服務器上設置訪問權限，任何處理操作信號都需要進行身份核實，確定身份之后，再由信號接收器，將處理信息轉換成XML格式，傳輸到數據處理中心。

Web Service技術在使用過程中，需要按照標準的翻譯語言來轉換指令，因此，基本上所有的煤礦安全生產管理系統都采用標準的、規范的WSDL語言，統一的語言描述，可以增強各服務器中語言格式的關聯性，增強傳輸協議的有效性，明確傳輸信息的實際位置和處理功能。如果信號在傳輸中受到隱性服務器攔截，則WebGIS系統還需為Web Service技術設置獨立的硬件服務平臺，為特殊的數據信息提供獨立的語言編輯服務。同時，因為SOAP協議在互聯網上是獨立運行的，所以其發布方式應以程序模塊為基礎，突出服務特性。

3 系統架構

3.1 功能分析

煤礦企業在生產煤礦的過程中，其安全管理項目是按照固定操作流程設定的，業務范圍包括：防災監控（火災、沙塵、瓦斯爆炸等）、施工技術、生產安全狀態、設備養護維修等安全管理內容。

3.2 工作原理

煤礦和煤炭是兩個相互關聯的煤炭生產結構，屬于不同級別。因此，Service系統中也應將不同級別的生產信息進行分類，按照分類之后的信息為標準，實施操作行為。管理人員進入互聯網管理界面之后，系統會分別在礦級、局級兩個信息數據庫上設置訪問權限，客戶根據管理需求，進入信息檢索、處理界面。數據庫按照信息檢索指令，迅速找到目標信息，將信息翻譯成指定格式，最終呈現在瀏覽界面上。總體來講，Service系統做到了信息檢索的安全限制、信息處理的自動化、智能化控制，因此，當工作人員輸入訪問密碼之后，系統會在第一時間作出正確反映，將目標信息傳輸給管理人員。

3.3 Service系統的設計結構

Service系統的設計結構主要分為三個部分，一是數據儲存層、二是邏輯管理層、三是頁面表現層。具體設計結構，如圖1所示。

WebGIS系統可以實現數據、圖像的遠程轉換和管理，在互聯網環境下，管理人員可以根據不同查詢、處理指令分析數據的空間形態和儲存狀態。所以，工作人員在進行安全生產管理時，可以依靠Service系統在互聯網中清晰的查看到數據縮放、圖形測量，屬性查詢，圖形實體的查找與定位等信息。并將圖形的熱點、圖內、圖間導航等內容，準確的記錄在數據資料庫中。

4 結語

依靠現代網絡技術的WebGIS系統，其信息處理能力、搜集能力、分析能力非常強，系統的使用性能可以代替原有的人工化信息管理。與此同時，具有實效價值的信息還可以幫助煤礦生產企業實時掌握企業生產信息，控制生產進度，讓煤礦生產在一個可控的環境下，安全、穩定的完成。

參考文獻

[1] 金鑫，王德凱，任曉明.基于WebGIS的縣級山洪災害預警系統的設計與實現[J].東華理工大學學報（社會科學版），2012，22（8）：109-112.

[2] 尚武，任小梅，江一燕.網絡地理信息系統（WebGIS）的現狀及前景[J].地質通報，2006，25（24）：533-537.

[3] 王魁生，閻志強，屈展.基于Web Service的文檔管理系統的實現[J].西安石油大學學報（自然科學版），2005，20（16）：168-175.endprint