基于React框架的礦區(qū)電子圍欄人員管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

陳江華

關(guān)鍵詞：電子圍欄；人員管理；React;leaflets

1引言

礦區(qū)地形復(fù)雜、范圍大且時常發(fā)生較大變動，若要通過傳統(tǒng)方式實時掌握作業(yè)區(qū)工作人員的位置并在人員違規(guī)時及時作出警示存在較大困難。近年來，隨著高精度的實時定位、5G網(wǎng)絡(luò)通信、先進的前端系統(tǒng)設(shè)計框架等各種技術(shù)的發(fā)展，利用現(xiàn)有技術(shù)搭建以電子圍欄為核心的人員安全管理系統(tǒng)成為可能[1-2]。

電子圍欄人員管理系統(tǒng)具有很多優(yōu)點：（1）經(jīng)濟性，整套系統(tǒng)一次性投入，后期只需少量的維護費用，極大地節(jié)省了人員管理成本；（2）精細化，利用高精度實時定位設(shè)備高頻率采集工作人員位置信息，可以做到對全部人員實時位置及活動軌跡的精確掌握，數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)庫，利用歷史數(shù)據(jù)可分析人員違規(guī)情況；（3）智能化，可實時對人員位置信息做出判斷，當人員出現(xiàn)在區(qū)域外時自動記錄并實時通知管理人員，系統(tǒng)管理員也可通過平臺了解所有人員1天內(nèi)的活動軌跡，平臺自動對運行期內(nèi)的違規(guī)人數(shù)及違規(guī)次數(shù)進行統(tǒng)計。

2關(guān)鍵技術(shù)

2.1React前端Web框架[3]

React是用于構(gòu)建用戶界面的JavaScript庫，起源于Facebook的內(nèi)部項目。React主要用于構(gòu)建UI，可以在React里傳遞多種類型的參數(shù)，如聲明代碼、渲染UI以及靜態(tài)的HTML DOM元素，也可以傳遞動態(tài)變量，甚至是可交互的應(yīng)用組件。

React具有很多優(yōu)點：（1）聲明式設(shè)計，創(chuàng)建交互式UI更為容易，當數(shù)據(jù)變動時React能高效更新并渲染合適的組件；（2）組件化，構(gòu)建管理自身狀態(tài)的封裝組件，然后對其組合以構(gòu)成復(fù)雜的UI；（3）高效，通過對DOM的模擬，最大限度地減少了與DOM的交互；（4）靈活，可在無需重寫現(xiàn)有代碼的前提下，通過引入React來開發(fā)新功能。

2.2leaflets開源地圖包

leaflets是業(yè)界比較流行的JS開源交互式地圖包，它支持直接調(diào)用Mapbox，OpenStreetMap，CartoDB等主流地圖數(shù)據(jù)作為輔助圖層來進行地理信息數(shù)據(jù)的可視化操作。它對于shapefile格式和json格式以及sp包的空間數(shù)據(jù)格式的地圖數(shù)據(jù)都有著很好的支持能力，在圖層函數(shù)中涵蓋了點標記、線條和多邊形等常用地理信息可視化圖形要素。此次系統(tǒng)設(shè)計我們使用的版本為leaflets1.0.3。一方面電子圍欄系統(tǒng)所使用的地圖功能較為簡單：另一方面leaflets1.0.3版本更為穩(wěn)定。

2.3MySQL數(shù)據(jù)庫

MySQL是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，屬于Oracle旗下產(chǎn)品。MySQL是最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之一，在Web應(yīng)用方面，MySQL是最好的RDBMS關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件之一。MySQL數(shù)據(jù)庫部署簡單且免費，本次使用MySQL可以滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫性能的要求，且能節(jié)省成本。

3系統(tǒng)總體構(gòu)架

系統(tǒng)總體架構(gòu)包括4層：（1）硬件層，包括應(yīng)用部署服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、定位數(shù)據(jù)采集設(shè)備等；（2）數(shù)據(jù)層，包括定位數(shù)據(jù)、電子圍欄數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)，定位數(shù)據(jù)通過采集設(shè)備實時傳人數(shù)據(jù)庫；（3）服務(wù)層，包括后臺定位點數(shù)據(jù)分析服務(wù)、與前端相關(guān)業(yè)務(wù)服務(wù)等；（4）應(yīng)用層，主要為前端電子圍欄人員管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，充分考慮到了系統(tǒng)的開發(fā)性及后期的可擴展性。總體架構(gòu)如圖1所示。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

系統(tǒng)建設(shè)主要用于對礦區(qū)人員活動進行監(jiān)測，需要有基礎(chǔ)的地圖展示模塊、設(shè)備運行情況統(tǒng)計模塊、人員狀態(tài)軌跡展示模塊、人員管理模塊、設(shè)備管理模塊、圍欄數(shù)據(jù)維護模塊等。

4.1地圖展示模塊[4]

利用leaflets提供的地圖功能直觀展現(xiàn)人員活動情況，地圖展示模塊包含基礎(chǔ)的底圖、地圖控制工具欄、活動圖標展示等功能，其中底圖可采用在線底圖（如天地圖、百度、高德等），也可自行發(fā)布相關(guān)測繪成果地圖。

4.2設(shè)備運行情況統(tǒng)計模塊

在系統(tǒng)主界面展示當前系統(tǒng)總設(shè)備數(shù)、在線設(shè)備數(shù)、監(jiān)控圍欄區(qū)域、當前越界人員數(shù)、歷史越界人員數(shù)等信息，方便管理人員實時掌握當前工地內(nèi)的人員活動概況。

4.3人員狀態(tài)軌跡展示模塊

點擊任意人員標識即可在地圖展示模塊中展示當前選中人員的歷史活動軌跡及當前所在位置。利用不同顏色標繪不同狀態(tài)的人員，紅色表示人員當前在違規(guī)區(qū)域；黃色代表人員歷史存在越界行為；綠色表示正常。

4.4人員管理模塊

模塊主要功能為對入庫管理人員的信息進行管理，包括信息錄入、刪除、修改。其中，人員的信息包括關(guān)聯(lián)設(shè)備信息、姓名、授權(quán)區(qū)域等。

4.5設(shè)備管理模塊

模塊主要功能為對定位設(shè)備的信息進行管理，包括信息錄入、刪除、修改。設(shè)備的信息包括設(shè)備代碼、設(shè)備名稱等。設(shè)備代碼為設(shè)備唯一標識碼，定位設(shè)備傳人數(shù)據(jù)通過設(shè)備代碼相關(guān)聯(lián)。

4.5圍欄數(shù)據(jù)維護模塊

圍欄范圍可通過直接在地圖界面手動繪制區(qū)域或?qū)藴y繪的邊界數(shù)據(jù)獲得，區(qū)域確定后可錄入圍欄的屬性信息，包括名稱、標注名稱、介紹。已錄入平臺的圍欄區(qū)域可刪除、修改。

5結(jié)束語

電子圍欄人員管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對礦區(qū)人員管理的信息化、智能化。系統(tǒng)的使用能提升礦區(qū)生產(chǎn)安全，同時能節(jié)省管理成本、降低管理難度。隨著應(yīng)用的深入，后期可在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上擴展更豐富的功能，服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)管理。