建筑施工垃圾資源化處理控制系統設計

王軒, 姜亞麗

(陜西省建筑職工大學 專業科， 西安 710068)

0 引言

隨著經濟建設的快速發展，城市化建設的規模不斷擴大，建筑垃圾的產量也隨著越來越多建筑項目的開展而與日俱增，造成了城市建筑垃圾難以處理堆積如山的困境，加劇了環境與建筑資源間的矛盾，既浪費了資源又不利于環境保護因此借鑒先進經驗，資源化處理建筑垃圾使其能夠循環再利用具有極大的現實意義，以促使建筑垃圾難題得到有效解決[1]。

1 系統總體架構設計

在構建綜合管理信息共享平臺的基礎上能夠更好的實現對建筑垃圾的資源化處理，通過平臺跟蹤建筑垃圾信息并進行統計分析，有助于綜合管理建筑垃圾產、運、消、用等環節，更好的發揮建設單位、運輸及消納企業的作用，統籌管理建筑垃圾源頭企業，促進消納設施及資源化處置設施的完善，實現建筑施工垃圾資源化產品再利用。本文主要對建筑施工垃圾資源化處理自動控制系統進行設計，采用Windows Server 2003作為操作系統，采用Oracle作為系統數據庫。系統由建筑垃圾源頭信息及運輸信息管理、處置場所垃圾處置信息管理、建筑垃圾資源化處理信息管理組成，從而為促進建筑垃圾的綜合管理，不斷提高建筑垃圾資源化產品循環利用水平提供支撐[2]。

本文設計的系統主要組成部分的功能為：基礎層，主要負責為系統提供硬件支撐，實現底層的實施與上層的系統銜接，由計算機網絡及基礎設施組成；數據層，主要功能在于存儲數據，為建筑垃圾處理系統提供數據服務，由建筑垃圾源頭及運輸企業信息、再生產品信息及系統管理信息等組成；應用層，主要由建筑垃圾源頭及運輸信息管理、垃圾處置信息管理等組成；展示層，負責對各類建筑垃圾信息進行展示，提供信息服務，系統總體框架如圖1所示[3]。

2.1 服務器的設計

(1)數據庫服務器

該部分作為整個自動化管理系統的核心部分，通過數據庫軟件的運行，提高系統的穩定性和安全性，各個應用軟件的基礎功能如存儲、查詢和管理等操作，本系統考慮到數據庫服務器的重要性，采用集群術，提高數據庫服務器還的運算能力及存儲能力，通過較高 I/O 帶寬及高檔 PC-server(2臺)的使用使系統的穩定性與可靠性需求得到有效滿足[4]。

圖1 B/S系統總體框架圖

2 系統關鍵模塊功能及實現

(2)應用服務器

為提高使用效率，建筑施工垃圾資源化處理自動控制系統需負責某個區域的垃圾處理工作，需滿足大量數據的安全存儲的高需求，應用服務器需要對網頁端口進行管理，各業務模塊發出的操作請求也由其進行接收，通迅中間件的服務端在應用服務器上運行可實現對系統應用等進行響應和處理，因此對計算能力和內存容量的要求較高，為確保應用系統的正常運行，在對處理能力的需求進行充分考慮的基礎上，使用2臺處理能力較強的 PC-server ，部署則通過 HA 高可用方式的應用實現，在節約成本的基礎上使系統的事務處理能力得到有效提高，同時可根據實際需要進行擴展。

(3) GIS 應用服務器

作為Web GIS 架構的核心部分，GIS 應用服務器在于國內在于地圖請求的接收，在此基礎上動態地生成地理信息或圖片然后將其返回給客戶端，本文采用高精度GNSS 應用領域的 GPS 技術及專業的抗干擾天線，配合主流系統硬件配置，兼容 GIS 軟件平臺，在設計GIS平臺時采用了ESRI ArcGIS9.1平臺，實現數據的無縫對接。

2.2 功能模塊的設計

本文系統基于 B/S 結構，多層結構的采用無需限制特定客戶端的使用，系統的使用通過瀏覽器即可實現，系統內的相關人員通過網絡完成信息的查看及相關操作的執行，整個系統在邏輯模型的設計上采用面向對象的設計思想，將業務處理邏輯和規則按照邏輯關系進行封裝，使系統結構層次分明；通過基于Web的管理工具即可完成系統功能的設置和管理；

采用.NET多層網絡應用方案(微軟公司)完成系統整體架構的構建，采用 Internet Explorer完成數據表現層的設計，業務邏輯層主要采用 Web 服務器和應用服務器實現，操作系統數據層采用Windows 2003 Server；.NET 開發平臺作為一組軟件組件，可實現 Web 服務器和Windows 桌面應用程序的建立，其創建的應用程序在通用語言運行環境下運行[5]，系統平臺技術架構如圖2所示。

圖2 平臺技術架構

3 自動控制系統的實現

3.1 數據庫設計

(1)數據庫設計

本文主要對建筑施工垃圾資源化處理自動控制系統進行設計，采用Windows Server 2003作為操作系統，采用Oracle作為系統數據庫，采用使用Power Designer11設計數據庫。數據庫的建立與維護通過使用 Oracle 11g數據庫管理系統實現，數據庫命名規則如表1所示[6]。

表1 數據庫命名規則表

(2)核心數據 E-R 圖設計

建筑施工垃圾資源化處理自動控制系統的核心數據 E-R 圖設計如圖3所示[7]。

圖3 信息共享E-R圖

3.2 軟件設計

系統的使用通過瀏覽器即可實現，系統內的相關人員通過網絡完成信息的查看及相關操作的執行，整個系統在邏輯模型的設計上采用面向對象的設計思想，將業務處理邏輯和規則按照邏輯關系進行封裝，使系統結構層次分明，本文以建筑垃圾分類及處理模塊為例，將建筑垃圾的信息輸入到系統中后，系統會根據數據庫中的信息進行比對，按照類別名稱完成相應垃圾的描述，以及相應的處理方式及運輸要求，將其傳送給相關部門進行處理[8]。軟件結構核心部分設計如下：

public string category(string datatable)

{

String Builder sb = new String Builder();

{

string sql Insert = "select * from (select * from " + datatable + " where

F_STATE=0 and F_DELETEFLAG=0 order by F_STATE,F_DATE desc) where rownum

<=6 "; ;

Data Table dt = DBOperation Oracle.Get Data Table(sql Insert,

Data Common.Connection String);

sb.Append("" +

"

類別名稱

" +

"

描述

" +

"

處理方式

" +

"

運輸要求

" +

"

處置方式

" +

"

src="images/line01.gif" width="100%" height="1">" +

"");

foreach (System.Data.Data Row dr in dt.Rows)

{

if (dr["F_DESCRIPTION"].To String().Length > 10)

{

F_DESCRIPTION =

dr["F_DESCRIPTION"].To String().Substring(0, 10) + "...";

else

{

F_DESCRIPTION = dr["F_DESCRIPTION"].To String();

}

sb.Append("

background="images/line02.gif" class="blue12">

href="../../../Application/Source Info/Category fid=" + dr["F_ID"] + ""

target="_blank" title=" + dr["F_TYPENAME"] + "font style="color: 4169E1; +

Get Substring(dr["F_TYPENAME"].To String()) +

"

title=" + dr["F_DESCRIPTION"].To String() + F_DESCRIPTION + "" +

"

title=" + dr["F_DEALWAY"] + ">" + Get Substring(dr["F_DEALWAY"].To String()) + ""

}

}

4 系統檢測及分析

由于系統涉及的功能相對較多，需確保其穩定性和有效性，穩定性測試需系統能夠長時間處于正常運轉狀態，針對本系統的功能與業務特點，從測試需求出發，選擇登錄和操作最頻繁的功能點進行測試，這些功能涉及到的數據查詢、導出及存儲的量較大，易于影響系統的穩定性，主要包括建筑垃圾源頭信息，運輸管理信息，再生產品市場需求信息，建筑垃圾處置及再生產品信息管理，企業收購生產品信息發布，在線咨詢等。本文主要對大數據管理及應用、多用戶使用情況進行測試，本次系統測試數據信息使用量為50萬條，共設計并編寫測試用例120個完成功能測試，實現了測試用例 100%覆蓋，Bug 總體關閉率100%，用例執行率(120條)100%。并發用戶設計為150個用戶，測試時考慮到系統今后對擴展性和穩定性的需求，最高使用 400個用戶，測試點分別選擇不同的用戶數量：單用戶、10 個、50 個、100 個、150 個、200 個、300 個、400 個，用戶并發執行測試點操作，測試結果如圖4所示。

圖4 并發用戶測試結果圖

測試結果表明系統連續多用戶使用的高壓力處理情況下運行穩定(測試時間不低于48小時)，并發用戶訪問各功能頁面用時不超過5分鐘。系統中的應用服務器、數據庫服務器等方面皆可用滿足建筑施工垃圾資源化處理控制系統的實際需求和性能要求[9]。

5 總結

在構建綜合管理信息共享平臺的基礎上能夠更好的實現對建筑垃圾的資源化處理，通過平臺跟蹤建筑垃圾信息并進行統計分析，有助于綜合管理建筑垃圾產、運、消、用等環節，更好的發揮建設單位、運輸及消納企業的作用，統籌管理建筑垃圾源頭企業，促進消納設施及資源化處置設施的完善，實現建筑施工垃圾資源化產品再利用。本文主要對建筑施工垃圾資源化處理自動控制系統進行設計，采用Windows Server 2003作為操作系統，采用Oracle作為系統數據庫。系統由建筑垃圾源頭信息及運輸信息管理、處置場所垃圾處置信息管理、建筑垃圾資源化處理信息管理組成。在充分利用信息化技術的基礎上，完成建筑施工垃圾資源化處理自動控制系統的構建，合理布局建筑垃圾處理設施，根據填報的信息等手段，對相應的建筑垃圾處置方法進行準確評估，根據建筑垃圾產生量及建筑垃圾再生產品供求信息，完成運輸與處置，同有許可資質的運輸企業合作，從而促進建筑垃圾的綜合管理，不斷提高建筑垃圾資源化產品循環利用水平。