基于Web的智慧工地管理信息安全監測系統設計

劉洋宇

(深圳供電局有限公司 廣東深圳 518000)

隨著我國互聯網技術以及信息傳輸通道的日益創新，使得我國相關行業也得到了充分發展。在市場競爭日益加劇的今天，傳統的信息管理方式主要是以人工處理或者集成處理的方式實現，雖然可以完成預期的監測任務，但是在實際應用的過程中，時常會出現一些問題和缺陷，對于最終的監測結果造成十分消極的影響[1]。不僅如此，傳統的信息監測與匯總系統的執行效率還處于較為低下的狀態，在應用的過程中，面對龐大的數據，系統的執行也會產生一定的壓力，嚴重時甚至會造成系統崩潰。

現如今，在互聯網以及大數據技術的輔助支持之下，信息管理系統得到了極大的改變，尤其是智慧工地管理信息的監測工作，更是有了明顯的提高。Web技術是一種網絡前端技術，通常被應用在系統或者平臺數據的整合或者處理工作中去，目前階段取得了相對較好的效果[2]。隨著我國互聯網技術的延伸與普及，Web技術也被逐漸應用在智慧工地信息管理系統的日常執行與處理工作中，一定程度上為工地的管理提供了極大的便利，在較為真實的環境之下，將系統的執行頻率調整更改為貼合實際的范圍，結合Web技術，構建嚴密且真實的監測環節，以此來進一步提升系統整體的控制管理能力，促使信息監測系統邁入一個新的發展臺階。

1 系統硬件設計

1.1 監測傳感器設計

在對信息管理檢測系統進行設計前，需要先進行相關的硬件設計。監測傳感器是一種信息的匯總收集處理器，通常情況下，會被應用在核心的電路之上，將傳感器的鏈接與系統的電源接口相關聯，促使接口處于穩定的終端狀態，此時，電路處于無限的閉合模式[3]。在電路的執行電源側后方，需要設計相應的執行節點，每一個節點需要關聯在一起，形成串聯形式。結合集成網將智慧工地的管理信息匯總整合在一起，依據特殊的格式，將信息打包成文件傳輸至對應的合成協調器之中，這樣一來，便可以將監測傳感器與每一個對應節點連接在一起，形成多混合網絡處理電路，為后續的集成網絡奠定基礎，方便信息的安全采集與上傳[4]。

在初始的控制電路之中，設計一個單獨控制監測傳感器的電路。這部分主要是因為，部分系統在日常執行的過程中，時常會出現信號切斷、監測范圍錯誤等現象。這便很容易出現誤差，所以，可以在電路安裝監測傳感器的區域，設計一個單獨控制的小型串聯電路[5]。在傳感器側后方安置SHTxx控制芯片，將其與硬件功能模塊關聯，調整電路的電流與電壓在合理的范圍之內，關聯警報器，一旦電路中的電流高于預設范圍，便會發出警報，這樣的模式也會降低出現誤差的概率，確保電路更為穩定、安全地運行，以此來進一步優化完善監測傳感器的設計。

1.2 ZigBee基站節點設計

完成對監測傳感器的設計之后，需要結合系統的實際需求，進行ZigBee 基站節點的設計。ZigBee 基站節點主要是將系統所設定的外部執行模塊關聯在一起，主要可以劃分為ARM 模塊、存儲模塊、CF2420 收發模塊、傳感器模塊以及電源管理模塊[6]。不同的模塊在執行的過程中均是獨立的，且具有特定的處理功能。但是需要注意的是，如果系統運行的網絡較為復雜，那相應的模塊便可以通過特殊的形式雙向作用，加強對電路以及電源的內部控制。

另外，還可以在電路的核心芯片控制器中安裝STR710FZ2T6 微處理[7]。該處理器可以對電路中的信號進行整合，把正弦波與單項雙音頻信號混合，此時，電路會形成一個單獨的fow，將其與ZigBee基站處理器關聯，同時，獲取關聯的距離，根據實際的傳輸情況，在這之中建立相應的基站節點，節點需要通過串聯的方式連接，并設定具有一致性的執行編碼。

為了增強電路的執行能力，還需要將電路設計成雙電源的模式，這樣可以進一步加強對其的控制，也可以最大程度地避免電路異常，避免系統的損壞。但是需要注意的是，雙電源的設計要嚴格控制電壓，隨著電路中電流的增強，電壓也需要隨著增強，這樣才可以確保系統的穩定運行。

2 系統軟件設計

2.1 Web技術下功能模塊架構設計

對于信息系統的日常執行架構，通常是需要一個特定的格式來劃分的，具體可以分為應用架構、數據架構、指令執行架構以及交互架構等，不同的架構均代表不同的系統功能模塊，且相互之間都是獨立運行的。所以，在設計的初期，需要結合實際的控制管理需要，進行多項層級的設計，具體的結構如圖1所示。

圖1 執行多項層功能模塊架構流程圖

根據圖1 可以了解到相應的架構流程。隨后，在Web技術的輔助支持之下，可以設計相應的處理層級，每一個層級負責控制管理對應的功能架構，同時，在執行工作的過程中，還需要制定對應的工作處理目標，依據目標來執行對應的任務，使整個系統更加形式化、流程化、系統化。另外，隨后，進行功能節點執行范圍的確定，具體如公式（1）所示：

式（1）中，K為功能節點執行范圍；η為執行變化值；α為Web執行層級；m為獨立系數。通過上述計算，最終可以得出實際的功能節點執行范圍，根據設定的數值，最終可以確定出具體的應用處理范圍。結合Web技術，設計出具體的執行層級，并根據系統的功能，構建出不同的處理區域，將應變區域與目標模塊的執行節點關聯，形成具有Web特征的功能模塊架構設計。

2.2 信息管理監測數據庫設計

在完成Web 技術下功能模塊架構設計之后，接下來，需要設計信息管理監測數據庫。監測系統的數據庫與普通數據庫存在一定的差異，普通數據主要的功能是信息數據的存儲、查詢與下載，而監測數據庫則是對數據或者信息進行監管與匯總整合的一種執行程序[8]。在實際應用的過程中，管理人員可以采用特定的模式，將數據存儲到數據庫之中，隨后，采用特殊的形式，構建監管的結構，并對監測的信息層級進行處理。隨后，進行數據庫執行程序的設定，其數據具體如表1所示。

表1 執行數據庫執行程序指標參數設定表

根據表1數據可以完成對執行數據庫執行程序指標參數的設定。將所設定的標準添加在數據庫之中，隨后，建立具體的執行層級，設定層級的架構，進一步優化完善數據庫的執行效率與質量，進而完成信息管理監測數據庫的最終設計。

3 系統測試

此次主要是對Web 技術下智慧工地管理信息安全監測系統的驗證與分析。測試會在較為真實的環境之下進行，并且測試網絡環境也是十分穩定的，接下來，對測試系統進行預設與搭建。

3.1 測試準備

在進行測試之前，需要搭建相應的系統網絡測試環境。為了確保測試的穩定性與可靠性，該次測試采用B/S 架構實現，并將其與J2EE 的網絡相關聯。考慮到在執行的過程中，時常會存在監測誤差的出現，所以，在預設測試環境時，劃定具體的測試區域，加強對具體流程的控制。在系統中，安裝Tomat 6.0 測試軟件，同時在數據庫之中將Oracle10g 與Tomat 6.0 關聯，形成覆蓋對應的執行覆蓋范圍。此時，在上述情況的基礎之上，需要結合Web 技術，計算出安全監測的距離，公式（2）如下。

式（2）中，P為安全監測距離；v為執行系數；r為核心監測范圍。通過上述計算，最終可以得出實際的安全監測距離。根據距離的變化，明確設定出相對應的執行范圍。同時，在云無線的接入網之中，設定與J2EE的網絡一致的執行指令，將執行命令添加在系統之中，完成軟件測試環境的搭建。

隨后，進行硬件系統測試環境的搭建，具體如下：選擇一級平臺服務器作為測試的主要控制服務裝置，設定為8 核，同時，內存需要在252 GB 的范圍之內，關聯數據的服務器，形成循環處理電路，同時，啟動雙向定位執行電源，此時，電路中的節點是并聯的狀態，所以，可以將其與智慧工地的管理系統電路連接，為后續的測試奠定基礎。

3.2 測試過程及結果分析

根據上述所搭建的測試環境，接下來，進行更為具體的系統測試。結合Web 技術，在智慧工地管理信息安全監測系統之中設定相應數量的測試節點，考慮到測試的層級性，節點的測試結構也是不同階段的。所以，所編制的指令也是不同的。根據節點的作用范圍，確定不同的測試階段并編制相應的執行監測指令，依據系統的測試機制與協議范圍，最終可以得出實際的測試結果，其測試結果如表2所示。

表2 系統測試結果分析表

根據表2 數據可知，最終可以完成對測試結果的分析與驗證：在不同的Web信息節點監測范圍之中，系統在監測過程中所得出的監測預警速度均控制在0.5以下，說明系統的監測靈敏度相對較高，在實際應用的過程中具有一定的現實價值。

4 結語

綜上所述，便是對基于Web 的智慧工地管理信息安全監測的系統設計。對比于傳統的信息監管系統，該文所設計的Web監測系統在實際應用的過程中具有更強的靈活性與多變性，在復雜的網絡環境之下，Web監測系統通過改變監管的指標參數來調整相應的執行內容或者指令，不僅如此，對于監測的范圍也發生了改變，一定程度上打破了傳統信息監測系統的限制與局限，所覆蓋的面積明顯得到了延伸與擴展，而執行結構也與Web 技術相關聯，形成更加貼合實際的數據處理流程，以此來進一步完善優化系統的整體功能。實現建設現代化的工程監管系統模式的創新，促進社會的穩定和諧。