消防安全管理系統的分析與設計

方江祎

摘 要：文章根據軟件生命周期各個階段的任務，對消防安全管理系統進行了需求分析，包括系統的數據模型、功能模型以及行為模型，并且根據需求分析對系統進行總體設計，給出了主要模塊和系統流程圖，為后續的實現開發做好準備。

關鍵詞：消防安全管理系統；軟件工程；需求分析；總體設計

火災如同懸在我們頭上的一把利劍，時刻威脅著人員和財產的安全。但是縱觀之前發生過的眾多火災事件，大多數都是由于單位管理不嚴格，人員防火意識不到位造成的，本文旨在對消防安全進行計算機管理，為開發消防安全管理系統做前期的分析和設計。

消防安全管理系統的目標功能包括：用戶可以查看建筑平面圖、樓層平面圖以及房間平面圖；可查看消防器材配備情況，并為用戶提供建筑防火資料和信息；為管理人員提供國家相關的法律法規，可供管理人員隨時調用查看；為管理人員提供檢查記錄和整改記錄的功能，如果消防部署存在問題，則通知相關部門進行整改并在系統產生記錄。通過消防安全管理系統，用戶就可以對整體的消防狀況一目了然。

1 需求分析

本文采用結構化分析方法對系統進行需求分析。需求分析指的是對要解決的問題進行詳細分析，了解問題的需求，包括需要輸入的數據，希望得到的結果，最后應輸出的目標。我們可以理解為軟件工程中的需求分析就是為了確定計算機“做什么”。 結構化分析方法所采用的模型包括三部分：一是采用實體-聯系圖建立數據模型，來對數據對象進行說明；二是采用數據流圖建立邏輯模型，來加工說明軟件應完成的功能；三是采用狀態轉換圖建立行為模型，作為外部事件結果的軟件行為。

1.1 系統數據模型

實體—聯系圖，簡稱E-R圖（見圖1），它的3個要素分別是實體、關系和屬性。在系統中，房間的信息和記錄的信息之間是多對多的關系：一個房間允許有多張記錄表，一個記錄表也可以包含多個房間的信息。消防的信息和房間的信息之間是多對一的關系：一個滅火器只能放置在一個房間內，而一個房間可以配備有多個滅火器。

1.2 系統邏輯模型

數據流圖，簡稱DFD，定義了軟件應完成的功能。數據流圖是系統數據流程的圖形表示，描繪了信息和數據從輸入、移動到輸出過程中的變換，方便了用戶的理解（見圖2）。數據流圖包含了4部分，分別是源點終點、數據流、數據存儲和數據處理。源點和終點代表系統之外的人、物或組織，對系統的數據的發出或接收；數據流就是要處理的對象；數據存儲表示文件或文件的一部分、數據庫的元素或者是記錄的一部分；數據處理是對數據執行某種變換或操作。

1.3 系統行為模型

狀態轉換圖是通過描繪系統狀態以及引起系統狀態轉換的事件，來表示系統的行為，并且指明了作為特定事件的結果系統將做哪些動作。圖3描述了消防安全管理系統的狀態轉換。在沒有用戶響應的時候，系統是處于閑置的狀態。如果有用戶登錄，那么驗證用戶名和密碼，都正確的話就進入系統，否則會提示錯誤。進入系統后，用戶就可以選擇自己需要的功能進行操作。操作完用戶選擇退出，則退出系統，系統恢復閑置的狀態。

根據以上3種模型，本文對系統進行需求分析：

普通級別的用戶擁有使用權限，他可以瀏覽或查詢房屋信息、消防信息、檢查記錄、法律文書等模塊以及能夠對本人的用戶信息進行修改；管理級別的用戶擁有所有者權限，他可以對整個系統的所有模塊進行數據操作，包括查詢、添加、修改或刪除，并且可以對所有用戶信息進行管理，包括查詢、添加、修改或刪除。

通過將已有的建筑物表信息和房間表信息，與國家消防相關規定和標準對照，自動生成建筑物的耐火等級、災害危險等級和房間必須配置的消防器材數量等。

管理人員根據系統生成的符合國家規定的相關消防部署情況后，與現有的數據項相對照，對存在問題的部門通知進行整改，系統將生成檢查記錄和整改記錄。

2 總體設計

需求分析的下一步，就是總體設計，也就是要完成系統“怎么做”的問題。需求分析階段得到系統邏輯模型，即數據流圖是總體設計的出發點。我們希望通過總體設計，最終可以回答“概括地說，系統該如何實現”這個問題。在總體設計階段，首先進行結構設計，然后進行過程設計。結構設計確定程序由哪些模塊組成，以及這些模塊之間的關系；過程設計確定每個模塊的處理過程。

2.1 功能描述

（1）房屋信息的管理：建筑物信息的瀏覽功能；房屋信息的瀏覽和查詢功能。（2）消防設備的管理：消防設備信息的添加功能；消防設備信息的查詢功能；消防設備信息的修改功能；消防設備信息的刪除功能。（3）檢查記錄的管理：檢查記錄信息的添加和修改功能；檢查記錄信息的刪除功能；檢查記錄信息的瀏覽功能；檢查記錄信息的查詢功能。（4）法律文書的管理：法律文書的添加功能；法律文書的刪除功能；法律文書的瀏覽功能。（5）統計報表的管理：自動生成消防設備的統計報表功能；自動生成檢查記錄的統計報表功能。（6）系統維護功能：用戶信息的錄入、修改和刪除；房屋屬性解釋與顯示。為了維護系統的正常運行，這部分功能只對擁有管理權限的用戶開放。

2.2 功能模塊劃分

通過功能描述，我們可以認為消防安全管理系統擁有6個完整的功能，這里將功能模塊分為3個集合來描述：（1）基本信息管理功能集合：包括房屋信息管理，法律文書管理和消防設備管理3個主要模塊。這部分集合是系統的核心，可以完成以下功能：通過對建筑物和房間相關信息表的調用得到建筑物的信息，樓層的平面圖和房間的具體信息等，通過將這些表中的數據對照國家的法律法規來確定消防監管的部署管理，使用建筑物編號和房間編號作為索引。（2）檢查記錄管理功能集合：包括消防設備管理和檢查記錄管理的相關模塊。這部分集合主要負責的功能是：對各建筑物及其房間定期檢查，對照系統生成的符合國家規定的相關消防部署情況，給出定期檢查記錄。如果發現存在消防隱患，則立即通知相關部門進行整改，并生成整改記錄。（3）用戶管理及權限控制功能集合：包括用戶管理、系統維護和權限控制等模塊。權限控制不是一個獨立的模塊，但是這部分功能是始終貫穿在整個系統的運行過程當中。在系統初始化時，有一個默認的“系統管理用戶”，由程序設計人員手動添加到數據庫中。這個管理員就是擁有管理權限的用戶，他可以對用戶權限進行設置，包括創建新用戶、修改用戶信息以及刪除用戶，并且能夠對其他用戶的權限實施管理功能。同時該管理員還可以對一些數據參數進行修改，對消防法律法規進行完善等。普通權限的用戶只能修改自己的用戶名和密碼，以及瀏覽系統部分信息，無權再做其他操作。

2.3 系統流程分析

如果要對系統形成一個完整而全面的認識，在完成系統的功能模塊劃分之后，還要進行系統流程分析。這里采用系統流程圖來表示（見圖4）。系統流程圖是描繪系統物理模型的圖形工具，基本思想是用圖形符號以黑盒形式描繪系統內部的每個部件（程序、文件、數據庫、表格、人工過程等）

3 結語

本文首先簡單介紹了研究消防安全管理系統的背景以及系統實現目標，然后按照軟件工程的方法對系統進行了需求分析和總體設計，為開發消防安全管理系統做前期的分析和設計。消防安全管理系統能夠將消防管理工作基本程序化、自動化，提供了多種功能，使相關管理人員有章可循，合法合理地處理好消防管理事務。

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Analysis and Design of Fire Safety Management System

Fang Jiangyi

（Shanxi TV University， Taiyuan 030027，China）

Abstract： According to the each phases of the software life cycle， this paper made requirement analysis of the fire safety management system， including the system data model， function model and behavior model， and according to the requirement analysis to do the system design， list the main modules and system flow chart. Its to prepare for the implementation and development of the system.

Key words： fire safety management system； software engineering； requirement analysis； system design