基于煤礦安全監控系統的移動監控平臺

胡向榮

山西陽光三極科技股份有限公司 山西太原 030032

1 移動應用開發技術

移動應用開發類似于Web應用開發，是傳統軟件開發的延續。進行移動應用開發常用到三種程序，分別是原生應用、HTML5以及混合開發APP。

1.1 混合式APP 開發技術

HybridAPP同時使用網頁語言與程序語言開發，通過應用商店區分移動操作系統，用戶需要自行進行安裝。總體特性更接近NativeAPP。但因為同時使用了網頁語言編碼，所以開發成本和難度比NativeAPP要小很多。因此說，HybridAPP兼具了NativeAPP的所有優勢，同時開發成本與NativeAPP相比也更加低廉。Ionic是一款基于Angular、Cordova的強大的HTML5混合式開發框架，可以對移動APP、移動端WEB頁面、微信公眾平臺進行快速的研發，混合APPweb頁面Ionic調用原生的功能是基于Cordova，Cordova提供了JavaScript調用Native功能，ionic自己也封裝了一套完美的CSSUI庫。AngularJS誕生于2009年，由MiskoHevery創建，后為Google所收購[1]。是一款優秀的前端JS框架，已經被廣泛的運用于多種產品中。Angu－larJS特性多樣，最為核心的是：MVC、模塊化、自動化雙向數據綁定、語義化標簽、依賴注入等，可以快速構建起強大的前臺移動應用。

1.2 后臺服務開發技術

Spring是一個開源框架，它由RodJohnson創建。是為了降低企業在開發過程中的繁瑣度而創立的。Spring利用基本的JavaBean就可以完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途十分多樣，不僅可以開發服務終端，從簡單性和可調節性來說，任何Java應用都可以從Spring中受益。Spring是一個輕量級的控制反轉（IoC）和面向切面（AOP）的容器框架。Spring可以使簡單地組件在重新組合后變成一個復雜的應用。同時Spring也提供了很多基礎功能事務管理、持久化框架集成等，將應用邏輯的開發留給使用者。通過Spring框架、Mybatis框架、SpringMVC框架，完成后臺服務系統的設計與開發。移動APP端再通過A-JAX完成對后臺的數據進行處理，從而實現數據的互換。

2 基于煤礦安全監控系統的移動監控平臺

2.1 基于煤礦安全監控系統的移動監控平臺功能

基于煤礦安全監控系統的移動監控平臺，必須擁有核心監控功能。對已經安裝的煤礦監控系統，采集監控系統數據建立移動終端數據庫，并開發web服務基礎服務程序，同時開發APP移動終端軟件[2]。用戶可以通過手機端隨時隨地監控煤礦井下環境參數實時信息，還能夠對歷史數據進行查詢，測點歷史數據曲線分析。同時還能根據自己的興趣訂閱一類或多類的監控設備信息。

2.2 前后臺接口

移動監控平臺手機監控APP需實時獲得監控系統數據，定時向后臺發送數據請求，后臺系統在接收到請求后，進行處理，并將處理結果反饋給手機端。數據交互采用JSON格式，JSON使用與傳統編程格式不同的文本格式對數據進行儲存，結構簡單明了，方便讀寫，能夠快速的提高網絡傳輸效率。根據功能需求，確定交互接口，建立交互技術接口文檔規范，其中包括接口的編號、名稱、目的、路徑，以及請求的方式、參數、返回數據結構等。

2.3 后臺數據緩存

當眾多移動APP同時訪問后臺服務系統時，會造成請求信息的高度擁擠，如果每數據庫對每一個請求都去進行處理，那么服務器的處理速度會變得十分緩慢，從而使系統發生故障。如果把相同的請求信息進行分類，歸納其緩存數據，那么在進行相似數據的請求時，便可從緩存讀取數據，避免了無效交互狀況的發生。為了解決這個問題，采用ehcache緩存組件進行緩存處理。并通過在XML文件配置緩存參數，完成緩存設置。同時在業務邏輯代碼層完成@Cacheable緩存注解添加，同時為避免數據長期駐留內存，影響數據更新，對緩存內容要定期進行處理，緩存清除完畢后，再重新對數據進行讀取。系統測試煤礦安全監控系統移動監控平臺設計完成后，在服務端集中部署后臺服務程序，并實現與監控系統數據庫互通互融，配置數據庫訪問參數，啟動后臺數據服務系統。再通過在手機端安裝APP應用軟件，并設置后臺服務系統ip地址[3]。進入手機APP監控終端，逐項功能進行測試：①監控系統所有設備，包括分站、傳感器等設備的實時數據、狀態、屬性信息的實時監測功能測試；②報警、故障設置及信息提醒功能測試；③模擬量報警、斷電、饋電異常，開關量報警，設備故障等歷史數據查詢分析功能測試；④傳感器監測點，歷史曲線查詢分析功能，及多條曲線的同屏顯示，對比分析功能測試；⑤實時數據最小刷新時間不大于監控系統巡檢周期性能測試；⑥報表、曲線查詢時間不超過3s性能指標測試；⑦單服務器部署，支持不少于500用戶并發訪問性能測試。

3 結語

基于煤礦安全監控系統的移動監控平臺，可以使企業及用戶利用APP對煤礦現場進行實時監控，及時獲取現場的實際情況。經測試研究表明，該平臺同時可以容納五百個用戶的訪問，能夠保證煤礦企業的大規模監控需求，從而確保煤礦現場的正常運行，為煤礦的安全工作保駕護航。