井下人员定位系统短信服务平台的设计与实现.pdf

煤炭工程 2 0 1 3年第 2期 井 下人 员定位 系统短信 服务平 台的设计 与实现 潘淑慧 ，成凌飞 1 ．河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作4 5 4 0 0 0 ； 2 ． 河南煤业化工集团 焦煤公司计讯处，河南 焦作4 5 4 0 0 0 摘要 井下人 员定位 系统作为 “ 煤矿安全避 险六大 系统” 的组成部分，在 生产调度、人 员管理及抢险救灾方面的作用 日益显著 ，但上级部 门在检查井下作业人 员分布情况、领导干部跟 班下井情况时必须到机房进行查询，很不方便。文章介绍了一种基于人员定位系统数据的短信平 台查询系统 ，可以通过手机短信向系统发送简单代码来得到 自己想要查询的 内容。另外，该 系统 还可以实现短信提醒 ，短信群发等功能，与煤矿井下人员定位 系统绑定使用，非常便捷 。 关键词 人 员定位 系统 ；跟班下井；短信平 台；存储过程 ；信息查询 中图分类号T D 6 5 5 ． 3 文献标识码B 文章编号 1 6 7 1 0 9 5 9 2 0 1 3 0 2 - 0 1 2 6 --0 3 井下人员定位系统⋯ 由于能够提供井下准确的人员数 量和精确位置，同时在防治超定员作业，监督领导干部带 班下井及抢险救灾等工作中也起到了前所未有的作用，已 逐步在煤炭行业中得到越来越多的应用，为完善安全管理、 灾害预防以及事故救助等提供了可靠的保障基础。基于人 员定位系统数据的短信平台查询系统，具有丰富的短信功 能，每位职工都可以通过手机短信便捷地查询 自己的下井 信息，能够更大限度地发挥人员定位系统的监督作用 ，杜 绝超定员作业及领导干部带班空班的不负责任现象。同时， 对个人工作起到了监督和提醒的作用。 1系统 设计 该系统使用 D e l p h i 5 ． 0作为软件开发工具 ，使用 S Q L S e rve r 2 0 0 5作为数据库管理工具 J 。为了提高软件 的通用 性、提高软件使用过程的安全性、防止 D e l p h i 编制的程序 不经意间更改人员定位系统数据库的各项数据，数据的分 析集中放到数据库的存储过程 中进行处理。系统的组成框 图如 图 1 所示 。 1 ． 1 系统硬 件 系统所使用的硬件包括一台服务器 普通配置即可满足 使用需求 及一部工业手机 需配置一张已激活的普通手机 卡 。服务器用来存放应用程序和程序运行所需要的数据库 及一些安全防护软件，工业手机用来实现短信 的发送和接 收功能 。 1 ． 2 系统 软件 该短信平台系统软件由三个组成部分 ，分别是短信基 井下人员定位系统短信服务平台 硬件部分 l _ 二 图 1 系统总体结构框 图 础平台、数据处理平台和综合管理平台。短信基础平台由 工业手机厂家提供，是个短信服务中间件；数据处理平台 用来进行短信处理并实时显示系统的运行状态；综合管理 平台用来进行各类参数的设置及权限管理等。 1 ． 3存储过 程技 术 存储过程是为完成特定的功能而汇集在一起 的一组 S Q L程序语句，经编译后存储在数据库 中的 S Q L程序 。 在 S Q L S e r v e r中使用存储过程 ，而不使用存储在客户端计 算机本地的 T r a n s a c t S Q L程序 的优点包括 1 可以在单个存储过程中执行一系列 S Q L语句，且存 储过程中 S Q L语句已经预编绎过 了，因此运行的速度 比 较快。 2 存储过程可以控制权限，比如一个表不直接允许用 户直接访问，但要求允许用户访 问和修改其中一个或多个 字段 ，那就可以通过一个存储过程来实现并允许该用户使 用该存储过程 。 收稿 日期 2 0 1 20 71 1 基金项目2 0 1 1年度河南省高校科技创新人才支持计划 2 0 1 1 H A S T I T O 1 3 ；河南理工大学博士基金 B 2 0 0 9 1 作者简介潘淑慧 1 9 8 2一 ，女，河南鲁山人 ，工程硕士，主要从事基于矿用人员定位系统的小系统设计与开发工 作 。 1 2 6 一 2 0 1 3年 第 2期 煤炭工程 3 S Q L语句封装在存储过程中，则运算就放在服务器 进行，不但减少了客户机的压力，同时也减少 了网络通信 流量，提高了执行的效率。 4 存储过程运行比较稳定，不会有太多的错误 ，只要 一 次成功，以后都会按这个程序运行，允许模块化程序设 计 。 5 存储过程可以包含程序流、逻辑以及对数据库的查 询，同时可以实体封装和隐藏数据逻辑。 6 存储过程可以接收参数、输出参数 、返回单个或多 个结果集以及返回值，可以向程序返回错误原因。 7 存储过程可以从自己的存储过程内引用其他存储过 程，这可以简化一系列复杂语句。 2系统详细设计 2 ． 1 短 信基 础平 台 短信基础平台是一个由短信猫厂家提供的短信服务中 间件 ，它向客户系统公开四个共享数据库表，简要说明如 下待发送任务表 T S e n d s k 客户系统需发送短信 时 ，需将接收手机号、发送内容、发送优先级、发送时间、 短信类型、发送状态、端口号、签名等信息写入该表 ；已 发送记录表 T s e n t R e c o r d 短信服务 中间件会 自动定时 轮询 “ 待发送任务表” ，自动将短信发送出去 ，针对每一个 发送 目标及拆分后的短信生成发送结果记录并写入该表， 客户系统 可查 询 最 终 的发 送 状态 ；接 收 记 录表 T R e c R e c o 短信服务中间件会 自动接收回复的短信，并 将其写人该表 ，客户系统可以定时读取收到的短信并进行 处理 ；事件 日志记录表 T E v e n t g 短信服务中间件将 产生的日志信息写入该表，客户系统可随时根据 日志信息 获得系统运行状态。 2 ． 2数 据 处理平 台 数据处理平台用来检查数据库的运行状态，实时显示 一 些告警信息；对短信基础平 台接收的短信进行解析，并 提取连接井下人员定位系统数据库的数据，组合成要发送 的短信内容发送给指定的用户，下面介绍组合条件查询的 实现 。 用户档案表 p e o p l e x x 中包含职工的基本信息及免查 标志、上下级手机号码和所在权限分组等信息 ，该表中用 户的最低权限为可查询 自己的各类下井信息，此时的查询 关键字为 自身的手机号码，这个通过厂家提供的短信服务 中间件中的接收记录表即可得到。但当用户要查询其他用 户的下井信息时，由于每个人都有 自己的查询习惯，同时 也不可能记住每一个井下作业人员的发射器的编号、手机 号码、以及系统自动生成的唯一编号 这些都是可以作为关 键字来唯一确定人员信息 ，而大部分情况 ，人们往往知道 井下作业人员 的姓名、部门、年龄等一般信息，但这些信 息在单独使用的情况下，是无法唯一确定要查询的井下人 员作业信息的，所以就需要使用组合条件来实现查询。 2 ． 2 ． 1 表的描述 在数据库中建立两张表井下作业人员档案表 见表 1 和设定 a 表组合字符串内容的配置表 见表 2 。 表 1 井下作业人员档案表 字段姓名部 门姓名简拼手机号码籍贯级别 标识 1 1 1 1 O 0 表 1的 “ 组合字符串”字段 ，是 由其它字段组合而成 的，每个字段内容可以用 ‘ ’隔开。至于哪些字段要用来 组成字符串，是根据表2的设置来进行的。 1 当表 2中 ‘ 标识 ’字段值为 ‘ 1 ’时，表明表 1中 对应字段中的内容是要在 ‘ 组合字符串’字段中进行组合 的。 2 当表 2中 ‘ 标识 ’字段值为 ‘ 0’时，表明表 1中 对应字段中的内容是不需要在 ‘ 组合字符串’字段中进行 组合的。 2 ． 2 ． 2 查询他人信息程序流程图 查询他人信息程序流程图如图 2所示。流程图内代码 说明i n b o x表代表短信平台固定的表，收到的短信内容会 自动保存到该表中；o u t b o x表代表短信平台固定 的表 ，在 此表中插入记录，即可实现短信的发送；a代表信息发送者 能够查询的分组 ；b代表被查询人员的 ‘ 上司’字段中存 放的内容 即自己上司的手机号码 ；s j 代表发送者的手机 号码；b j 代表被查询人的手机号码；c 代表发送短信的人员 ‘ 下属’字段中存放的内容。 2 ． 3 综合管理平台 综合管理平台是该系统的后台管理工具，利用管理员 身份登录后可以进行各类参数设置、权限管理等操作，部 分条目描述如下 1 各项参数设置。例如当用户没有查到相关信息，需 要系统回复短信时则把 ‘ 被查人的手机号码不在发送人的 下属字段’的参数值设为 1 ，否则设为 0 ，同时还可以设置 回复短信的内容。 2 各项功能设置。当前版本的系统共实现 1 7个功能， 都在此处列出，当需要扩展系统功能时，只需要编辑相应 的存储过程 ，并可在此处添加短信代码、对应的存储过程、 功能描述等信息即可。 3 人员信息管理。作业人员信息除了可以直接导人数 据库外 ，还可以在此处进行添加或修改。 此外，还可以利用综合管理平台进行群发分组设置、 1 2 7 煤炭工程 2 0 1 3年第 2期 图 2 查询他人信 息程序流程 图 群发用户设置、短信推送设置、短信告警设置、组合条件 设置、查询当前短信发送记录、查询短信历史记录及进行 操作 员权 限管理等 。 3 系统实现功能及应用情况 3 ． 1 系统 实现功 能 数据库中有一个命名为 g n i n f 0的表，该表中存储 固 定的短信代码、所对应的存储过程名称及相关参数信息， 每一条记录对应一个可以实现的功能。系统根据短信发送 者的短信内容及手机号 ，自动分析处理，然后从井下人员 定位系统的数据库中提取相应的信息，并反馈给短信发送 者。当前版本的系统可以实现 1 7个功能，部分短信代码及 功能描述如下 b m k q 查询部门考勤数据；b mr s 按部门查询井下人 数；s j 查询人员下井次数 ，并且按驻 留时间进行统计； x j j q 查询人员上下井时刻和时长；z w T s 按职务查询井下 人数；q f d x 实现群发短信功能等等。可以对上述短信代码 采用灵活 的组 合查询 方法 。通过 附加对 方手机 号码 、汉 字 的姓名、汉字的部门、字母姓名缩写、字母部门缩写、特 殊标记符等进行信息定制，各种查询关键字可任意增加。 比如查询当前八点班井下人数，即可以编辑短信 “ r y d q 查询者} }2 叭2 0 5 0 1 0 8 0 0 0 0 ” ，系统会 自动分析短信 内容，在确定查询者有权限的情况下反馈查询者需要 的 信息。 另外，系统还可以实现实时提醒短信功能及短信群发 功能。通过设置，系统可 以每天对指定人员进行跟踪，对 其下井数据进行判断，若出现异常情况，将会给此用户发 送短信及时告知。反馈的提醒信息可以包含 单次井下的 驻留时间是否达到设定标准；自动发送上个月此用户的下 1 28 井统计情况；没能达到一定的累积小时数或下井次数时， 自动短信提醒；超时提醒 ；数据备份异常提醒 ；设备异常 提醒等 。 3 ． 2应 用情 况 该系统建设完成后，在焦煤集 团方庄二矿进行了安装 部署，并且录入了科级以上领导干部及相关负责人的手机 号码 ，以满足其信息查询及接收推送消息的目的。 从 目前系统试运行情况看，系统使用较为频繁的功能 是告警信息发送及员工个人下井信息查询。试运行期间， 系统一共产生了 9 8 8条短信发送记录，其中三分之二属于 设置的告警发送信息，包含人员定位系统井下分站异常、 接收器异常、通信中断、下井工时不足等情况；另外约三 分之一的信息为主动查询的个人下井信息。 系统安装部署以来，运行十分稳定，未出现异常情况。 通过系统功能的使用，领导干部和职工都可以不进机房而 通过手机短信便捷地查询 自己的下井信息，更大限度地发 挥了人员定位系统的监督作用，也在一定程序上杜绝超定 员作业及领导干部带班空班的不负责任现象。同时，对个 人工作起到了监督和提醒的作用，提高了工作效率、优化 了工作流程 ，各级领导反映良好。 4结语 随着手机的普遍使用 ，短信息通信方式也逐渐成为一 种热门、便捷的通信渠道，短信平台系统很好地将计算机 的智能化、自动化与手机短消息的实用性、方便性结合了 起来，使手机短消息这种通信形式很好地满足了各单位对 井下人员定位系统各种信息的查询需求 ，弥补了使用机房 电脑进行查询时必须下机房的局限性。整个短信平 台系统 各功能模块实现独立，方便系统功能扩展及实际应用，具 有广泛的推广应用价值。 参考文献 [ 1 ] 方水 平 ，王 怀 群．浅析 矿井 人员 定 位系 统 中 的定 位技 术 [ J ] ．煤炭工程 ，2 0 1 0 ， 7 7 7 8 】 ． [ 2] 郝均卫．煤炭企业集 团级生 产管理 信息化 的集 成创新 实践 [ J ] ．煤炭工程 ，2 0 1 2 ， 6 1 2 3～1 2 5 ． [ 3 ] 康祥顺 ，张小 刚，刘亮．D e l p h i 案例开发集锦 [ M] ．北 京 电子工业 出版社 ，2 0 0 8 ． [ 4 ] 杨桦．S Q L S e r v e r 2 O o 0实用教程 [ M] ．北京 清华 大学 出版社 ，2 0 0 7 ． [ 5 ] 叶知秋．s Q L s e Ⅳ e r 存储过程的实例 [ E B ／ O L ] ．h t t p ／ ／ e n c h wp ． i t e y e ． c o m／ b l o g ， 2 0 1 1 ． [ 6 ] 王雪莉．无线定位技术及其在地下矿山中的应用 [ J ] ．金 属矿 山，2 o o 9， 4 1 2 1～1 2 5 ． [ 7 ] 许 艳红．浅析 R F I D技 术及运 用 [ J ] ．河 北北方学 院学 报 自然科学版 ，2 o o 9 ， 2 5 l ～5 4 ． [ 8 ] 李文 江．基 于 Z i g B e e技 术的 煤矿 井下 人员 定 位系 统设 计 [ J ] ．成都大学学报 自然科学版 ， 2 0 0 8 ，1 2 4 ． 责任编辑赵巧芝