1 引言
矿用人员管理系统是以计算机为核心的多学科综合应用为一体的自动识别信息的技术产品,在提高煤矿安全生产中起到了重要的作用[1]。
矿用人员管理系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分是系统的基础,是实现具体功能的载体。煤矿井下环境复杂、系统的稳定性不高、抗干扰性差、防信息碰撞技术不完善等问题,是系统硬件部分的研究重点[2]。
目前存在的各种矿用人员管理系统,研究的重点一般都在硬件的组成方面,对系统软件部分的开发缺乏足够的重视,没有实现软件效用的最大化利用。针对系统软件的现状,本文利用统一建模语言,根据煤矿业人员的具体工作流程,结合建模工具为矿用人员管理系统建立了统一的软件模型,确立了统一的参考标准,奠定了一定的理论基础,具有重要的实际应用价值。
2 矿用人员管理系统软件的功能需求
矿用人员管理系统的功能需求包括以下几个方面:
(1)人员监测查询功能。
(2)超时报警功能。
(3)工作异常报警功能。
(4)区域报警功能。
(5)考勤功能。
(6)自定义报表模板编辑器。
(7)识别卡管理功能。
(8)实时连接远程数据库功能。
(9)断点恢复功能。
3 矿用人员管理系统的UML建模
利用UML对矿用人员管理系统进行建模时,过程分为如下两个步骤[8]:
用例图:整个开发过程都是围绕需求阶段的用例进行的。
系统建模:建模类型总体上又分为静态建模和动态建模两部分。其中,静态模型包括类图等;时序图、协作图、状态图、活动图等则属于动态模型[8]。
3.1矿用人员管理系统的用例图
在矿用人员管理系统中,其用例图中的主要参与者有:
(1)井下矿工。
(2)操作员。
(3)系统管理员。
矿用人员管理系统的用例图如图1所示。
3.2矿用人员管理系统的动态建模
3.2.1矿用人员管理系统的时序图
时序图是按时间顺序描述系统元素之间交互的图[5]。矿用人员管理系统的时序图主要有系统管理员管理系统的时序图和操作员登录系统的时序图。
(1)系统管理员管理系统的时序图。如图2:
(2)操作员登录系统的时序图。如图3:
3.2.2矿用人员管理系统的状态图
在矿用人员管理系统中,有明确状态转换的类是识别卡。为识别卡建立状态图,如图4:
识别卡被管理员加入时处于新卡状态,当添加可以权限后变为可用状态;当出现异常时,变为不可用状态,此时通过换卡、挂失回到可用卡状态;当识别卡被系统管理员注销后,变为删除状态。
3.2.3矿用人员管理系统的活动图
活动图用来描述活动是如何协同工作的[8]。在矿用人员管理系统中,有明确活动的类包括操作员和系统管理员,建立整体活动图,如图5:
3.3矿用人员管理系统的静态建模
3.3.1矿用人员管理系统的类图
类图设计是系统设计最核心的部分[8]。如图6:
3.3.2矿用人员管理系统的接口图
接口是将两种模型元素连接起来。
从图7接口图中可以看出,矿用人员管理系统中的接口主要有5大类:识别卡与无线搜救仪之间的接口、识别卡与矿工工作信息之间的接口、识别卡与井下矿工之间的接口、键盘和操作员之间的接口以及键盘与系统管理员之间的接口。
3.3.3矿用人员管理系统的组件图
矿用人员管理系统数据库包括矿用人员管理应用、员工信息记录、识别卡记录、操作员/系统管理员工作记录和服务记录5个组件。系统的组件图如图8所示:
3.3.4矿用人员管理系统的配置图
配置图主要是用来说明如何配置系统的软件和硬件[8]。系统的配置图如图9所示:
4 矿用人员管理系统的组成
矿用人员管理系统主要由界面控制、数据库、接口、数据交互四层组成[13]。
4.1界面控制层
界面控制层主要包括以下几个模块,如图10所示:
4.2 数据库层
数据库层主要包括:(1)字典表。(2)区域信息表。(3)地图信息表1。(4)地图信息表2。(5)分站信息表。(6)远程数据库设置信息表。(7)人员基本信息关联设置关联表。(8)人员基本信息关联设置表。(9)卡号_人员基本信息关联表。(10)卡号_人员设置信息扩展表。(11)卡号_人员工作地点设置信息表。(12)卡挂失信息表。(13)实时数据显示格式设置表。(14)历史数据显示格式设置表。(15)定位信息分站存储表。(16)定位信息井口存储表。(17)通信参数设置表。(18)报警信息表。(19)操作员信息表。(20)操作员权限表。(21)操作日志表。
4.3接口
接口层主要包括:井下数据与数据库层、界面控制层的接口[14]。矿用人员管理系统中的核心接口有5大类,分别是:识别卡与无线搜救仪之间的接口、识别卡与矿工工作信息之间的接口、识别卡与井下矿工之间的接口、键盘和操作员之间的接口以及键盘与系统管理员之间的接口。
4.4数据交互层
数据交互层主要包括:标识卡信息通过无线信号与识别分站进行数据交互,识别分站通过CAN总线与服务器上的系统软件进行数据交互。[14]
5 结论
(1)针对目前矿用人员管理系统软件的要求日益提高、种类众多的现状,为矿用人员管理系统提供了一种参考的标准模型。
(2)利用用例图和静态图、动态图,详细描述了系统的组成和功能要求,架构了系统软件模型。
(3)最后得出矿用人员管理系统软件主要由界面控制、数据库、接口、数据交互四层组成,为矿用人员管理系统软件开发模型提供了参考标准。
参考文献:
[1]杨世兴.煤矿监测监控系统的现状与发展[J].安防科技,2004,(5):42- 44.
[2] 刘瑞玲,景国勋.煤矿井下人员定位系统研究[J].安全与环境工程,2008 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)