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[摘 要]针对矿山测量的特点,文章介绍了一种矿山测量信息管理系统的设计,并详细介绍了该系统的组成结构,测量数据管理,以及系统的设计,并详细介绍了系统测量数据管理功能和矿图管理功能的实现方法。实际运行表明,该系统可提高矿山测量的工作效率,具有一定的实用性。
[关键词]矿山测量;信息管理系统;SQL SERVER 2012; AutoCAD;VBA
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0169-02
1 引言
作为我国的传统工业支柱,煤矿企业仍然是十三五期间重点能源产业。而当前在习近平总书记领导下的去产能与供给侧改革,对于我国煤矿产业更优质高效的提供产品有了明确的要求,因此,煤矿企业中要在工程实践和日常管理中深化改革,充分利用当前不断发展的计算机和互联网技术,特别是在互联网+作为全国发展战略之后,通过信息化手段,加强煤矿开采与测量的的自动化管理是当务之急。因此需要一个完整的智能工具,来应对煤矿测量数据海量、复杂化和随机化、高密度化的特点,通过集成的计算机系统和数据传输以及分析能力将煤矿测量进行统一的计算机智能分析和指挥,从而为采矿和企业管理决策和快速处理突发事件提供辅助决策工具,整合各部门的资源和信息,充分发挥技术服务的效能。本文即针对此需求,研究设计发矿山测量信息自动化管理系统。该系统基于AutoCAD VBA的矿产绘制模块,数据库基于SQL SERVER 2012,可自動进行矿图绘制与坐标计算,从而大大的提高矿山测量的工作效率。
2 系统结构
2.1 系统软件结构
本文研发的矿山测量信息管理系统的结构主要包括测量数据和矿图2个部分组成,系统设计采用B/S网络架构,从而可以保持这两部分的协作关系。
B/S(Browser/Server)体系即浏览器和服务器结构,这是在C/S体系上改进而来的一种架构体系。现在的浏览器多为图形界面,但一开始的浏览器只是简单的字符界面,后来随着可见即所得的开发浪潮下,图形界面以友好的界面替代了字符界面,常见的浏览器有Internet Explorer、Firefox、Google Chrome等,各家浏览器的功能越来越完善,使得浏览器使用起来更加快捷方便。因此,B/S架构也得到了更广泛的应用。
在B/S体系中,用户的工作界面是通过浏览器来实现的,极少数事物逻辑在浏览器端(Browser)实现,大部分事物逻辑都交给服务器(Server)端。用户可以通过不同的浏览器提交表单数据,实现对服务器端页面的访问,从而递交给位于最底层的数据服务器,这样使得用户不需要直接访问数据服务器,保障了数据的安全,降低了数据在传输中过程中可能存在的风险。对于前端,一个浏览器就可以了,减少了对前端的依赖,是系统的架构可用性更强。三个层次分别是数据访问、业务逻辑和表现层。用户的chrome等浏览器界面就是表现层。业务逻辑层是针对具体问题的操作。数据访问层是直接操作数据库。将业务层和数据层抽离开来,有效保障了数据的安全,实现了层结构的数据访问与控制。在软件与网站开发中,需要选用当下比较普遍与新的技术来进行编程开发,主要是因为新的技术通常经过多次完善,代表当下的技术的前进方向,另外经过一轮轮更改,适用性与兼容性好,能够支持多个环境。
浏览器服务器架构执行相应的计算请求,而浏览器端则完成请求生成,动态网页生成等轻量级的工作,这样可以最大限度的减轻用户端的复杂程度,便于适用于各种环境,以及减少用户端对于设备的要求。B/S架构实质上也是一种客户端服务器的架构,即客户端是浏览器技术来顶替了传统的客户端程序,这是当前各种网络应用开发的首选技术,大大减少了设备部署和硬件维护的成本,可以降低总的技术成本
2.2 局域无线网的组建及设置
由于矿山环境的特殊性,搭建有线网络成本高且不方便,因此宜组建无线网络。在搭建过程中,主要要考虑接入设计的问题。
为了不影响原来的有线网络架构,本文将智能交换机MX-200分别连接2台核心交换机,并将核心交换机配置为热备份模式。其中MX-200无线控制器作2层透传,与核心交换机之间采用OSPF Protocol 进行连接。
3 测量数据库管理
SQL SERVER 2012支持对数据的共享或是独占访问、锁定与解锁、数据工作期、记录缓冲和表缓冲以及事务处理。本文所研究的煤矿测量数据库管理系统是涉及大量矿山测量的海量数据的大型业务系统,因此数据库的要求是非常高的,要求进行稳定性和安全性较高的处理。在这一小节中,本文结合系统的需求与业务流程对数据库的基本设计流程进行分析。
数据库建模主要依次包括概念模型、逻辑模型和物理模型,本文中的系统也主要包括这三个模型同时前期进行项目规划和可行性分析以及需求分析。数据库建模的本质就是对于来源不同的数据源进行异构同源化处理,通过集成全部的不同数据使其在一个新的模式表里进行统一的处理,实现对数据的集成、整合和对数据的整理工作。
4 系统总体设计
4.1 系统设计目标
本文所研究的矿山测量信息系统架构的主要目的为矿山测量数据整合和充分利用企业内部的各类信息资源和数据,将这些资源与数据在企业的各个部门与用户之间共享,如果要使用Asp.net进行动态网页编程并连接数据库的话,需要首先对DSN进行创建,从而可以提供一个路径供数据库通信和ADO的标示定位。此外,需要通过ODBC程序连接进行数据源管理器的创建,同时将各级DSN如系统、文件和用户等进行创建与使用。其中在操作系统的注册表中存储了系统和用户两个DSN,第一种DSN是可以将数据库的访问权限给予全部用户,但是需要登录到指定的服务器来进行,而用户DSN的权限则是数据库到指定用户的连接,需要获取一定的身份验证,第二种DSN则使用多用户的访问来进行文本文件获得,即文件DSN,可以利用DSN文件的复制来实现服务器间文件的转移,可以很方便的进行数据操作。。 4.2 业务逻辑设计
设计了具有较高独立性的数据库级Web服务业务逻辑,主要考虑的因素有:
①为确保SQL语句的正确,由该业务逻辑进行自动生成所有的SQL语句,而不是由设计者手式生成SQL语句。
②充分利用各个数据库连接中间件的功能,通过ADO.NTE方式,连接、访问和操作数据。
③业务逻辑不仅适用于任何视图或基本表的操作,而且提供友好的操作接口。
④采用分层结构方式对数据库操作的业务逻辑进行处理,既可以提高执行效率,又能加强数据库可操作性。
⑤在业务逻辑当中提供运用存储过程进行操作的接口,可以大大提高数据库安全和执行效率。合系统自身加密机制保证系统与数据安全
4.3 總体架构
系统采用B/S架构进行搭建,即Browser/Server(浏览器——服务器)模式,可以划分为应用层—中间层—数据层的三层模型,对应的即为浏览器—Web服务器—应用(数据库)服务器。
在ADO相关创建与建立完成之后 ,需要对数据库实现连接的建立与访问。在本文建立的煤矿测量信息管理系统中,需要采用Connection进行连接对象同时将其返回的结果数据进行ReCordset处理,这两个对象协调使用好可以将大部分的data processing的任务处理完毕,同时可以好控制其他的操作,从而让系统的功能更加强大,增大灵活性,便于事件和业务的处理,进一步使整体的数据效率得到提高,特别是本系统的数据库要存储海量的矿山测量基础数据和有条不紊信息。
4.4 数据层次体系设计
为方便管理与操作, 矿山测量信息系统架构首先需要对数据层次进行组织。是基本的系统类,然后下面可以打开正在进行的工作空间(workspace),每个工作空间细分为多个图层,图层(layer)下面再具体到每一个具体的对象(feature),Layer可以包括矿井层、线路层,而对象可以包括具体的矿井、器械等。
5 矿图管理
5.1 矿图的存取方式
由于国土资源规划、水利等决策部门要使用矿图的数据作为决策参考,因此除了数据获取单位外,基于SQL SERVER 2012数据基本作数据查询使用,通常并不进行任何的写入与修改。这也造成了基于SQL SERVER 2012数据具有持久性,其反映的是长期的数据特点与数据内容,经过现代数据管理的版本化与数据快照,以及经过快照所进行的重组、导入与统计综合等。除非数据调绘以及重新采集,基于SQL SERVER 2012数据是相当长久的,而且数据库中的基于SQL SERVER 2012数据超过基于SQL SERVER 2012数据存储期限后,将自动将此类数据进行剔除。
4.2 矿图的绘制
系统从数据库中提取绘图需要的各种数据,生成一个本地自由表,然后VBA绘图程序通过ADO访问数据表,获取绘图数据,绘图完成以后系统把矿图存入测量信息数据库中。
6 结论
社会的信息化技术处在一个快速发展的时期。今后,将在矿山测量信息化方面进一步展开工作:密切联系企业其他平台管理信息系统的发展变化和实际工作的需求,及时掌握不断改进的相关技术,设计开发更便捷、更安全、功能更强大、更贴近真实业务操作的信息管理系统,逐步满足发展变革中的大型矿山企业管理的需求。
参考文献
[1] 宋敏.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].大科技,2015,34(28):66-67.
[2] 杨静.数字化测量技术在矿山测量中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(24).
[3] 陈朝荣.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(9).
[4] 余江河.地质测量信息系统的应用[J].工程技术:全文版,2016(12):00278-00278.
[5] 马路.基于GIS的矿山测量信息系统模型研究[J].工程技术:文摘版,2016(8):00281-00281.
[6] 江映雯.浅析地测管理信息系统在煤矿测量工作中的应用[J].技术与市场,2015(8):43-43.
[7] 刘明辉.ODBC的地质测量管理信息系统研究[J].工程技术:全文版,2016(5):00219-00220.
[8] 王蓉,杨惠云,骆艳妮,等.利用移动护理信息系统进行护理工作量测量的研究[J].中华护理杂志,2015,50(1):14-17.
[9] 杨晓彤,周朋.基于GIS的测量控制点管理信息系统的设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2016,39(4):164-165.
[10] 张扬.计算机信息管理系统结构坚韧度的测量方法探析[J].电脑迷,2017(2).
[11] 孙芳芳,王笑然.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].信息系统工程,2015(7):72-72.
[12] 张潇,王颖.基于WEB的计量业务管理信息系统的设计与实现[J].现代测量与实验室管理,2016,24(2):51-53.
[13] 杜子飞.矿井地质测量空间信息系统探究[J].能源与节能,2016(9):54-55.
[14] 冯超,李孝文.测量技术在西堠门大桥整体施工中的应用[J].北京测绘,2015(5):106-109.
[关键词]矿山测量;信息管理系统;SQL SERVER 2012; AutoCAD;VBA
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0169-02
1 引言
作为我国的传统工业支柱,煤矿企业仍然是十三五期间重点能源产业。而当前在习近平总书记领导下的去产能与供给侧改革,对于我国煤矿产业更优质高效的提供产品有了明确的要求,因此,煤矿企业中要在工程实践和日常管理中深化改革,充分利用当前不断发展的计算机和互联网技术,特别是在互联网+作为全国发展战略之后,通过信息化手段,加强煤矿开采与测量的的自动化管理是当务之急。因此需要一个完整的智能工具,来应对煤矿测量数据海量、复杂化和随机化、高密度化的特点,通过集成的计算机系统和数据传输以及分析能力将煤矿测量进行统一的计算机智能分析和指挥,从而为采矿和企业管理决策和快速处理突发事件提供辅助决策工具,整合各部门的资源和信息,充分发挥技术服务的效能。本文即针对此需求,研究设计发矿山测量信息自动化管理系统。该系统基于AutoCAD VBA的矿产绘制模块,数据库基于SQL SERVER 2012,可自動进行矿图绘制与坐标计算,从而大大的提高矿山测量的工作效率。
2 系统结构
2.1 系统软件结构
本文研发的矿山测量信息管理系统的结构主要包括测量数据和矿图2个部分组成,系统设计采用B/S网络架构,从而可以保持这两部分的协作关系。
B/S(Browser/Server)体系即浏览器和服务器结构,这是在C/S体系上改进而来的一种架构体系。现在的浏览器多为图形界面,但一开始的浏览器只是简单的字符界面,后来随着可见即所得的开发浪潮下,图形界面以友好的界面替代了字符界面,常见的浏览器有Internet Explorer、Firefox、Google Chrome等,各家浏览器的功能越来越完善,使得浏览器使用起来更加快捷方便。因此,B/S架构也得到了更广泛的应用。
在B/S体系中,用户的工作界面是通过浏览器来实现的,极少数事物逻辑在浏览器端(Browser)实现,大部分事物逻辑都交给服务器(Server)端。用户可以通过不同的浏览器提交表单数据,实现对服务器端页面的访问,从而递交给位于最底层的数据服务器,这样使得用户不需要直接访问数据服务器,保障了数据的安全,降低了数据在传输中过程中可能存在的风险。对于前端,一个浏览器就可以了,减少了对前端的依赖,是系统的架构可用性更强。三个层次分别是数据访问、业务逻辑和表现层。用户的chrome等浏览器界面就是表现层。业务逻辑层是针对具体问题的操作。数据访问层是直接操作数据库。将业务层和数据层抽离开来,有效保障了数据的安全,实现了层结构的数据访问与控制。在软件与网站开发中,需要选用当下比较普遍与新的技术来进行编程开发,主要是因为新的技术通常经过多次完善,代表当下的技术的前进方向,另外经过一轮轮更改,适用性与兼容性好,能够支持多个环境。
浏览器服务器架构执行相应的计算请求,而浏览器端则完成请求生成,动态网页生成等轻量级的工作,这样可以最大限度的减轻用户端的复杂程度,便于适用于各种环境,以及减少用户端对于设备的要求。B/S架构实质上也是一种客户端服务器的架构,即客户端是浏览器技术来顶替了传统的客户端程序,这是当前各种网络应用开发的首选技术,大大减少了设备部署和硬件维护的成本,可以降低总的技术成本
2.2 局域无线网的组建及设置
由于矿山环境的特殊性,搭建有线网络成本高且不方便,因此宜组建无线网络。在搭建过程中,主要要考虑接入设计的问题。
为了不影响原来的有线网络架构,本文将智能交换机MX-200分别连接2台核心交换机,并将核心交换机配置为热备份模式。其中MX-200无线控制器作2层透传,与核心交换机之间采用OSPF Protocol 进行连接。
3 测量数据库管理
SQL SERVER 2012支持对数据的共享或是独占访问、锁定与解锁、数据工作期、记录缓冲和表缓冲以及事务处理。本文所研究的煤矿测量数据库管理系统是涉及大量矿山测量的海量数据的大型业务系统,因此数据库的要求是非常高的,要求进行稳定性和安全性较高的处理。在这一小节中,本文结合系统的需求与业务流程对数据库的基本设计流程进行分析。
数据库建模主要依次包括概念模型、逻辑模型和物理模型,本文中的系统也主要包括这三个模型同时前期进行项目规划和可行性分析以及需求分析。数据库建模的本质就是对于来源不同的数据源进行异构同源化处理,通过集成全部的不同数据使其在一个新的模式表里进行统一的处理,实现对数据的集成、整合和对数据的整理工作。
4 系统总体设计
4.1 系统设计目标
本文所研究的矿山测量信息系统架构的主要目的为矿山测量数据整合和充分利用企业内部的各类信息资源和数据,将这些资源与数据在企业的各个部门与用户之间共享,如果要使用Asp.net进行动态网页编程并连接数据库的话,需要首先对DSN进行创建,从而可以提供一个路径供数据库通信和ADO的标示定位。此外,需要通过ODBC程序连接进行数据源管理器的创建,同时将各级DSN如系统、文件和用户等进行创建与使用。其中在操作系统的注册表中存储了系统和用户两个DSN,第一种DSN是可以将数据库的访问权限给予全部用户,但是需要登录到指定的服务器来进行,而用户DSN的权限则是数据库到指定用户的连接,需要获取一定的身份验证,第二种DSN则使用多用户的访问来进行文本文件获得,即文件DSN,可以利用DSN文件的复制来实现服务器间文件的转移,可以很方便的进行数据操作。。 4.2 业务逻辑设计
设计了具有较高独立性的数据库级Web服务业务逻辑,主要考虑的因素有:
①为确保SQL语句的正确,由该业务逻辑进行自动生成所有的SQL语句,而不是由设计者手式生成SQL语句。
②充分利用各个数据库连接中间件的功能,通过ADO.NTE方式,连接、访问和操作数据。
③业务逻辑不仅适用于任何视图或基本表的操作,而且提供友好的操作接口。
④采用分层结构方式对数据库操作的业务逻辑进行处理,既可以提高执行效率,又能加强数据库可操作性。
⑤在业务逻辑当中提供运用存储过程进行操作的接口,可以大大提高数据库安全和执行效率。合系统自身加密机制保证系统与数据安全
4.3 總体架构
系统采用B/S架构进行搭建,即Browser/Server(浏览器——服务器)模式,可以划分为应用层—中间层—数据层的三层模型,对应的即为浏览器—Web服务器—应用(数据库)服务器。
在ADO相关创建与建立完成之后 ,需要对数据库实现连接的建立与访问。在本文建立的煤矿测量信息管理系统中,需要采用Connection进行连接对象同时将其返回的结果数据进行ReCordset处理,这两个对象协调使用好可以将大部分的data processing的任务处理完毕,同时可以好控制其他的操作,从而让系统的功能更加强大,增大灵活性,便于事件和业务的处理,进一步使整体的数据效率得到提高,特别是本系统的数据库要存储海量的矿山测量基础数据和有条不紊信息。
4.4 数据层次体系设计
为方便管理与操作, 矿山测量信息系统架构首先需要对数据层次进行组织。是基本的系统类,然后下面可以打开正在进行的工作空间(workspace),每个工作空间细分为多个图层,图层(layer)下面再具体到每一个具体的对象(feature),Layer可以包括矿井层、线路层,而对象可以包括具体的矿井、器械等。
5 矿图管理
5.1 矿图的存取方式
由于国土资源规划、水利等决策部门要使用矿图的数据作为决策参考,因此除了数据获取单位外,基于SQL SERVER 2012数据基本作数据查询使用,通常并不进行任何的写入与修改。这也造成了基于SQL SERVER 2012数据具有持久性,其反映的是长期的数据特点与数据内容,经过现代数据管理的版本化与数据快照,以及经过快照所进行的重组、导入与统计综合等。除非数据调绘以及重新采集,基于SQL SERVER 2012数据是相当长久的,而且数据库中的基于SQL SERVER 2012数据超过基于SQL SERVER 2012数据存储期限后,将自动将此类数据进行剔除。
4.2 矿图的绘制
系统从数据库中提取绘图需要的各种数据,生成一个本地自由表,然后VBA绘图程序通过ADO访问数据表,获取绘图数据,绘图完成以后系统把矿图存入测量信息数据库中。
6 结论
社会的信息化技术处在一个快速发展的时期。今后,将在矿山测量信息化方面进一步展开工作:密切联系企业其他平台管理信息系统的发展变化和实际工作的需求,及时掌握不断改进的相关技术,设计开发更便捷、更安全、功能更强大、更贴近真实业务操作的信息管理系统,逐步满足发展变革中的大型矿山企业管理的需求。
参考文献
[1] 宋敏.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].大科技,2015,34(28):66-67.
[2] 杨静.数字化测量技术在矿山测量中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(24).
[3] 陈朝荣.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(9).
[4] 余江河.地质测量信息系统的应用[J].工程技术:全文版,2016(12):00278-00278.
[5] 马路.基于GIS的矿山测量信息系统模型研究[J].工程技术:文摘版,2016(8):00281-00281.
[6] 江映雯.浅析地测管理信息系统在煤矿测量工作中的应用[J].技术与市场,2015(8):43-43.
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[12] 张潇,王颖.基于WEB的计量业务管理信息系统的设计与实现[J].现代测量与实验室管理,2016,24(2):51-53.
[13] 杜子飞.矿井地质测量空间信息系统探究[J].能源与节能,2016(9):54-55.
[14] 冯超,李孝文.测量技术在西堠门大桥整体施工中的应用[J].北京测绘,2015(5):106-109.