基于SSH框架的強震動臺站信息管理系統(tǒng)

吳月波 劉志剛 石曉輝 蘇淑娟 鄒春紅

摘要：采用B/S結(jié)構(gòu)，提供一套基于SSH框架的強震動臺站信息管理系統(tǒng)研發(fā)，基于Tomcat8.0服務(wù)器。該系統(tǒng)可以綜合管理強震臺站參數(shù)、儀器參數(shù)及儀器布設(shè)圖等信息，當(dāng)上述各項信息出現(xiàn)變化時，可以對其進行同步更新，提供了管理的效率;可以實時監(jiān)控臺站強震儀器的在線狀態(tài)，當(dāng)儀器掉線時，會有告警產(chǎn)生，保證儀器的連續(xù)率。該系統(tǒng)，不僅可以在地圖上直觀查看強震臺站的分布，還可以綜合管理臺站維修運維的記錄，并可以根據(jù)運維的記錄繪制出臺站的故障分析圖，為臺站的規(guī)劃和運維提供了理論參考。

關(guān)鍵詞：SSH框架;強震;信息管理系統(tǒng)

引言

信息管理系統(tǒng)是一個不斷發(fā)展的新型學(xué)科，信息管理系統(tǒng)的定義隨著計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的進步在不斷更新，在現(xiàn)階段普遍認(rèn)為信息管理系統(tǒng)是由人和計算機設(shè)備或者其他信息處理手段并用于信息管理的系統(tǒng)。信息管理系統(tǒng)的對象是信息，信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，信息是對決策者有價值的數(shù)據(jù)。由此可見，一個信息管理系統(tǒng)不僅是一個簡單的設(shè)計系統(tǒng)、一個數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)、一個工作報告系統(tǒng)，而且還要包含計劃、控制和決策的功能。

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，強地震造成的經(jīng)濟損失越來越嚴(yán)重，這使許多國家和地區(qū)的政府和研究機構(gòu)迫切感到，作為減輕地震災(zāi)害的一項重要基礎(chǔ)工作，必須進一步加強強震觀測臺站的建設(shè)，提高臺網(wǎng)的布設(shè)密度，擴大臺網(wǎng)的覆蓋面積。

強震臺網(wǎng)在世界先進國家正日漸受到重視并早已廣泛應(yīng)用，日本、美國、我國臺灣地區(qū)、冰島和澳大利亞數(shù)相繼布設(shè)數(shù)字強震儀。

我國的強震觀測工作在經(jīng)歷了長時間的緩慢發(fā)展階段后，現(xiàn)在有了一個空前的發(fā)展。目前，我國強震臺網(wǎng)發(fā)展迅速，強震臺站迅速增加，山東煙臺市已建設(shè)多個強震臺站。面對如此繁多的強震臺站和儀器，亟需一個統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)對其進行綜合管理。

1 SSH框架概述

當(dāng)前，JavaWeb開發(fā)框架很多，對于一個開發(fā)團隊來說，選擇一個好的web框架至關(guān)重要。從系統(tǒng)穩(wěn)定成熟性、可擴展性和靈活性等多方面綜合考慮，選擇Spring、SpringMVC和Hibernate整合作為本系統(tǒng)的框架。

1.1 SSH三大框架作用

Spring是一個輕量級的DI和AOP框架，主要用于與其他技術(shù)（struts，hibernate等）進行整合，可將應(yīng)用程序中的Bean組件實現(xiàn)低耦合關(guān)聯(lián)，最終可以提高系統(tǒng)擴展和維護性。在軟件開發(fā)中，利用Spring框架管理系統(tǒng)的各個組件（Action，Service，DAO）。采用Spring的IOC和AOP機制實現(xiàn)各組件的關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)了低耦合調(diào)用，增強了系統(tǒng)可維護性和擴展性。

SpringMVC框架是基于MVC模式且使用Java語言開發(fā)實現(xiàn)的一個輕量級 Web 框架，它是Spring家族中的一員，是基于Spring產(chǎn)生的。因此，通過簡單的配置，就能夠讓SpringMVC框架和Spring容器完美地整合用。

MVC的全稱是Model View Controller模型視圖控制器，每個部分都各司其職：

1.Model：數(shù)據(jù)模型，JavaBean（實體類）對象，用來進行數(shù)據(jù)封裝的;

2.View：視圖，具體指的是我們Jsp，HTML，用來展示數(shù)據(jù)，給用戶看的;

3.Contrller：用來接收用戶的請求，整個流程的控制器，用來進行數(shù)據(jù)校驗等業(yè)務(wù)層用來處理具體的業(yè)務(wù)邏輯。

SpringMVC主要分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層和持久層三層架構(gòu)。表現(xiàn)層即web層，用來和客戶端進行數(shù)據(jù)交互的，表現(xiàn)層一般會采用MVC的設(shè)計模式;持久層用來操作數(shù)據(jù)庫。目前企業(yè)當(dāng)中有80%的項目使用的都是SpringMVC框架，因此，SpringMVC框架必然有他的過人之處。SpringMVC框架提供了一整套完善的組件，框架的配置簡單且可擴展性好。

Hibernate 是java 界最流行的框架之一。Hibernate是一個開放源代碼的對象關(guān)系映射框架，它對JDBC進行了非常輕量級的對象封裝，使得開發(fā)人員Java程序員可以隨心所欲的使用對象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫。Hibernate框架使用 Java 反射機制而不是字節(jié)碼增強程序來實現(xiàn)透明性，有出色的映射靈活性，并且支持各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

1.2 三大框架的整合

三大框架中，spring實現(xiàn)業(yè)務(wù)對象管理。spring MVC負(fù)責(zé)請求的轉(zhuǎn)發(fā)和視圖管理，Hibernate作為數(shù)據(jù)對象的持久化引擎。整合框架圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)選用的IDE集成開發(fā)環(huán)境是eclipse，web應(yīng)用服務(wù)器為Tomcat8.0。三大框架整合完成后，并將其部署到web應(yīng)用服務(wù)器Tomcat 中。用jsp、html、css、JavaScript及JQuery等技術(shù)實現(xiàn)前端頁面的設(shè)計及編寫，添加到整合好的框架中。

在登錄頁面中輸入正確的用戶名和密碼后，即進入系統(tǒng)中。系統(tǒng)的主要功能分為：臺站管理、維修記錄、系統(tǒng)管理和幫助支持四大部分。主頁面是使用百度地圖API實現(xiàn)的臺站的直觀展示，可以直觀明了的看到臺站的分布情況，為以后的臺站規(guī)劃及建設(shè)提供理論參考。

2.1 主要功能

本系統(tǒng)功能主要分由臺站監(jiān)控、維修記錄和故障分析等部分組成。實現(xiàn)強震臺站信息的綜合管理和直觀展示。

2.1.1 臺站監(jiān)控

臺站監(jiān)控功能是通過java調(diào)用控制臺的ping命令監(jiān)測IP地址的通斷，實現(xiàn)臺站信息的實時監(jiān)控。當(dāng)點擊頁面上的開始監(jiān)控按鈕時，對所有的在線臺站進行監(jiān)控，臺站監(jiān)控的頁面如圖2所示。當(dāng)臺站有中斷時，通過java操作聲音文件實現(xiàn)聲音報警，并彈出告警信息框，提示哪個臺站出現(xiàn)中斷。

2.1.2 維修記錄

維修記錄主要分為記錄填寫、記錄列表和故障分析三部分。實現(xiàn)強震臺站運維維修記錄的及時準(zhǔn)確上報和展示，并可以實時獲取數(shù)據(jù)庫的維修記錄使用JFreeChart繪制出故障分析圖，為進一步解決強震臺站故障和保證臺站連續(xù)率打下了堅實的基礎(chǔ)。

強震運維是地震儀器運維工作中重要的組成部分，每次運維后需要進行相應(yīng)的記錄，方便以后查詢和分析。記錄填寫功能就實現(xiàn)了這一目的，主要需要填寫的信息包括：維修時間、維修臺站、故障原因和維修過程四部分。維修時間通過一個時間控件選擇，維修臺站通過一個下拉列表列出了所有的臺站，可以直接進行選擇，故障原因同樣通過一個下拉列表進行選擇，下拉列表列出了主要的故障原因，維修過程可通過簡短文字進行描述。填寫完記錄后，點擊上傳記錄按鈕，并通過Hibernate將記錄保存到數(shù)據(jù)庫，方便以后查詢和分析。

2.1.3 故障分析

通過Java JDBC和Hibernate操作數(shù)據(jù)庫，讀取數(shù)據(jù)庫中的維修記錄，并通過JFreeChart繪制出全年強震臺站故障分析的餅狀圖和較多臺站故障分析的柱狀圖。通過該功能可以直觀看出故障較多的臺站的原因分析，為臺站的進一步維修提供了理論參考，保證了臺站的連續(xù)率。

2.2 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計

系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫為mysql 5.7。設(shè)計的數(shù)據(jù)表主要為用戶信息表（userinfo）、臺站信息表（qzinformation）和維修記錄表（repairrecord），使用SQLlog Ultimate進行查看。

3 運行測試

代碼整合并部署完成后，對代碼進行測試。可以通過http：//localhost：8080/StrongMotionSystem/進行訪問，其他電腦訪問只需把localhost替換成部署該程序服務(wù)器的IP地址即可。測試的主要內(nèi)容包括臺站中斷的監(jiān)測報警成功率、插入臺站維修記錄的成功率以及故障分析圖的正確率等。每項測試的次數(shù)不小于2000次，經(jīng)測試該系統(tǒng)能夠滿足正常使用需求。

4 成效分析及展望

本系統(tǒng)可以綜合管理強震臺站參數(shù)、儀器參數(shù)、儀器變更、維修歷史及儀器布設(shè)圖等信息，當(dāng)上述各項信息出現(xiàn)變化時，可以對其進行同步更新，提高臺站的管理效率;可以實時查看臺站儀器的在線狀態(tài)，當(dāng)儀器掉線時，會有告警產(chǎn)生，保證儀器的連續(xù)率;可以繪制出故障分析圖，對臺站的運維提供理論支撐。

本系統(tǒng)還可以推廣至各省市級臺網(wǎng)中心，綜合管理強震臺站的各種信息，實時監(jiān)測臺站的通斷，保障臺站儀器的連續(xù)率，準(zhǔn)確及時地處理臺站故障，提升地震的監(jiān)測能力。

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山東省地震局 山東 濟南 250000

煙臺地震監(jiān)測中心臺 山東 煙臺 264001