1系統(tǒng)總體目標
《城市隧道工程施工監(jiān)測遠程管理系統(tǒng)》的總體目標是以安全風險管理為目的，以監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入、上傳、計算、檢索、統(tǒng)計、分析為基礎，以數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)等為技術手段，構建一體化的地下工程施工監(jiān)測數(shù)據(jù)遠程管理系統(tǒng)，為城市隧道施工安全管理提供信息化操作平臺和決策環(huán)境，全面提高監(jiān)測信息處理和安全預警能力，有效地縮短發(fā)現(xiàn)隱患和預警過程。系統(tǒng)包括監(jiān)測方案基礎信息、監(jiān)測點位信息、數(shù)據(jù)上傳、安全狀態(tài)評價、預警報警、短信通知、檢索查詢、三維圖形顯示、報表打印和用戶權限管理等功能。通過以上功能實現(xiàn)以下目標：建立和進一步優(yōu)化安全風險管理流程；對現(xiàn)有監(jiān)測點信息和監(jiān)測方案進行數(shù)字化；建立工程主體和測點三維空間模型；建立工程監(jiān)測綜合信息數(shù)據(jù)庫；實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)上傳；實現(xiàn)監(jiān)測報表和報告的生成、打印和自動歸檔；實現(xiàn)三維地理地質(zhì)信息和工程圖紙的顯示查詢；實現(xiàn)自動預警報警；實現(xiàn)海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的快速檢索查詢。
2系統(tǒng)總體結構
系統(tǒng)以Internet互聯(lián)網(wǎng)為網(wǎng)絡平臺，系統(tǒng)網(wǎng)絡環(huán)境中，以Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器為核心進行設計開發(fā)。系統(tǒng)各業(yè)務終端通過互聯(lián)網(wǎng)與系統(tǒng)Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器相連。由Web服務器提供項目管理業(yè)務基礎平臺，數(shù)據(jù)庫服務器用于監(jiān)測數(shù)據(jù)管理業(yè)務流程中各類數(shù)據(jù)的集成管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時同步和數(shù)據(jù)共享。現(xiàn)場人員將監(jiān)測方案基本資料、監(jiān)測點位信息、日常監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄、預警報警建議等信息上傳至服務器，由服務器生成相關網(wǎng)頁、報表，以實現(xiàn)信息實時刷新；監(jiān)測小組對各項監(jiān)測信息進行分析、處理、審核、批轉、匯總和輸出；監(jiān)理單位可以及時查閱監(jiān)測數(shù)據(jù)和預警信息；施工單位和建設管理單位可接收、查閱監(jiān)測點有關信息和數(shù)據(jù)，根據(jù)測點狀態(tài)評價和對策建議，及時作出決策和部署。系統(tǒng)采用開放式的協(xié)議和技術標準，采用B/S（瀏覽器/服務器）和C/S（客戶端/服務器）模式，所有應用程序和數(shù)據(jù)庫均保存在Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器上，維護更新和管理可以在服務器上進行，從而大大降低了系統(tǒng)維護成本，提高了管理效率。
3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計及功能
系統(tǒng)設立中心數(shù)據(jù)庫，用于存儲和管理整個系統(tǒng)各組成部分所涉及的海量數(shù)據(jù)。為系統(tǒng)各組成部分進行數(shù)據(jù)的共享、交換等提供有效的數(shù)據(jù)庫支持。中心數(shù)據(jù)庫包含用戶信息、工程項目基礎信息、監(jiān)測方案基本信息、監(jiān)測點位信息和日常監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，等等。按照信息類別包含有：基礎信息、圖紙檔案、監(jiān)測數(shù)據(jù)信息、規(guī)范法規(guī)信息等內(nèi)容。監(jiān)測方用戶通過建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)采集、錄入制度，確保數(shù)據(jù)采集的真實、統(tǒng)一。中心數(shù)據(jù)庫不僅是系統(tǒng)實現(xiàn)各種功能的核心，而且是系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定存在的基礎，只有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，才能保證系統(tǒng)的統(tǒng)一性和完整性。各個數(shù)據(jù)庫應分別設有數(shù)據(jù)庫所有者、完全訪問用戶、受限只讀訪問用戶等不同權限的用戶，并分別設置賬號和密碼。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)利用現(xiàn)有商用關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，定義全套工程數(shù)據(jù)相關的數(shù)據(jù)表格式，合理存放整個系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要功能有以下幾個方面。
3.1數(shù)據(jù)處理功能
主要包括原始數(shù)據(jù)的輸入、間接數(shù)據(jù)計算、合理性檢驗及存儲功能，在技術上工程數(shù)據(jù)庫中利用存儲過程和觸發(fā)子實現(xiàn)。存儲過程提供了永久的數(shù)據(jù)庫編程，它是存放在服務器上的經(jīng)過編譯的SQL語句段，是客戶端軟件和數(shù)據(jù)庫之間的最優(yōu)工作接口；觸發(fā)子是一種特殊的存儲過程，它在數(shù)據(jù)庫進行某個特定的表修改時由數(shù)據(jù)庫自動執(zhí)行，觸發(fā)器可用于數(shù)據(jù)檢查、間接數(shù)據(jù)計算等外部程序可以通過ODBC、JDBC、XML、WebServer等多種方式調(diào)用。
3.2數(shù)據(jù)查詢和管理功能
主要支持各種數(shù)據(jù)的查詢和顯示、編輯。在數(shù)據(jù)庫的基本功能基礎上，建立統(tǒng)一的查詢管理中間件，供子系統(tǒng)調(diào)用。系統(tǒng)功能包括空間數(shù)據(jù)查詢、屬性數(shù)據(jù)查詢、條件查詢等功能。
3.3數(shù)據(jù)可視化
系統(tǒng)具有海量數(shù)據(jù)特征，為了支持用戶有效的工作，需要提供數(shù)據(jù)可視化功能，幫助用戶分析數(shù)據(jù)，得到正確的信息。數(shù)據(jù)的可視化包括工程所在地的圖形顯示、工程圖紙查閱、基礎信息表（監(jiān)測點檔案卡）、日常監(jiān)測數(shù)據(jù)表、預警報警狀態(tài)表等，支持各種文字、圖形、圖像數(shù)據(jù)的可視化處理。
3.4數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)需要支持遠程傳輸，鑒于系統(tǒng)是一個典型的異構系統(tǒng)，因此采用XML方式傳輸數(shù)據(jù)。XML是擴展網(wǎng)絡標記語言，支持各種數(shù)據(jù)的傳輸，它依賴于描述一定的規(guī)則的標簽和能夠讀懂這些標簽的應用處理工具來發(fā)揮它的強大功能。
3.5權限管理和數(shù)據(jù)安全
系統(tǒng)采用多級加密，密碼認證方法實現(xiàn)系統(tǒng)安全，首先，核心數(shù)據(jù)庫采用密碼加密，系統(tǒng)建立用戶/密碼機制，每個用戶根據(jù)自己的職能分配一定的權限，對超出權限部分不能工作（如不能修改數(shù)據(jù)、不能查詢數(shù)據(jù)等）。
4系統(tǒng)實際應用
該系統(tǒng)在南京梅子洲過江通道接線工程-青奧軸線地下交通系統(tǒng)工程建設中得到實際應用，在實際應用中本系統(tǒng)集野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、變形預報、安全預警，信息發(fā)布，信息反饋于一體，實現(xiàn)了基于WebGIS可視化的施工監(jiān)測服務和實時動態(tài)施工監(jiān)測信息預報與預警；以系統(tǒng)為平臺實現(xiàn)了監(jiān)測、施工、設計、管理四方的互聯(lián)與互動，達到了安全信息化施工的目的。
5結語
近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建設規(guī)模不斷擴大，城市隧道工程越來越多，如何消除建設項目存在的安全隱患，并進行安全信息化施工一直以來是建設者、安監(jiān)部門、施工、設計、監(jiān)理等各單位的管理重點。為實現(xiàn)建設中的安全目標，各級建設與安全管理部門、業(yè)主及施工單位對施工安全工作非常重視，用法規(guī)正式規(guī)定了施工安全監(jiān)測，并同時強化了監(jiān)測工作管理，以實現(xiàn)安全信息化施工。因此，未來對監(jiān)測成果的可靠性與信息反饋要求也會越來越高，該系統(tǒng)能夠滿足“保證監(jiān)測成果質(zhì)量、實現(xiàn)監(jiān)測信息實時反饋”的需要，具有很好的推廣應用前景。
作者：梁進軍 肖斌 樊軍 單位：解放軍理工大學野戰(zhàn)工程學院