用VS2008开发煤矿调度应急信息自动化系统

摘 要：本文介绍了短信技术在煤矿调度应急信息自动化系统中的应用，实现了手机短信技术与煤矿井下调度应急系统的有效结合，使企业运用现代网络技术通过手机短信及时了解和处理煤矿应急事件。煤矿调度应急自动化系统成功的实现了煤矿企业应急指挥信息的远程，实时报警等功能。该系统采用先进的多通道短信发送设备，通过程序来控制发送时间、发送内容、接收人员，从而实现了将应急重大信息以短信的方式及时、准确、高效的发送到相关人员的手机上，方便相关领导能及时有效的了解企业生产经营中的重要信息资料，也为重大问题的及时准确决策，出现险情及时上报并救援提供最佳时机。

关键词：调度应急；；SQL SERVER2005数据库

1.引言

协庄煤矿属国家重点大型企业，随着生产经营规模不断扩大，省外隶属煤矿也在不断扩展壮大，对科学技术、信息技术的需求越来越高，为此我矿每年都需要花费大量资金从软件开发公司购买应用软件。但是煤矿的生产经营具有其独特性，软件开发公司往往对煤矿的生产流程、管理方式、文化理念等根本不熟悉，他们对煤矿企业是“门外汉”，无法详细了解煤矿的生产经营特点和企业文化特色，他们设计开发一套煤矿应用软件要花费大量的时间、精力去做软件的需求分析，一旦需求分析出现偏离，则整套软件的程序代码编写也将随之偏离，并且偏离程度将以需求分析偏离程度的指数级增加，导致花费大量人力、物力、财力、时间编写的应用软件不能达到理想的使用状态，而不得不重新进行立项研究开发，造成巨大的浪费。因此，煤矿企业培养、支持本企业员工根据矿山实际参与开发或自行开发编写应用软件迫在眉睫。煤矿企业的调度指挥在整个企业的生产经营管理中处于核心地位，是煤矿企业的心脏，其工作关系着全矿的经济效益和生命财产的安全，特别是在企业的重大紧急状态下，企业的应急指挥信息能够及时、准确、高效的上传下达，让所有相关人员能在第一时间内得到准确的信息资料至关重要。但是越是面对重大紧急的情况，往往越是会出现调度中心的电话占线或无法接通；有关工作人员遇事慌乱，汇报情况语意表达不明确，从而贻误了最佳时机，造成决策出现失误或决策传递速度慢，给企业的生命、财产造成无法预料的损失。煤矿调度应急自动化系统成功地解决了这一重大难题，实现了煤矿企业应急指挥信息的远程，实时报警等功能。该系统采用先进的多通道短信发送设备，通过程序来控制发送时间、发送内容、接收人员，从而实现了将应急重大信息以短信的方式及时、准确、高效的发送到相关人员的手机上，方便相关领导能及时有效的了解企业生产经营中的重要信息资料，也为重大问题的及时准确决策，出现险情时的救援提供最佳时机。煤矿调度应急自动化系统使企业应急信息流程快捷、准确，大大提高了工作效率。

2.经济效益分析经济效益分析经济效益分析经济效益分析

2.1投资成本低，实用性强 软件开发公司开发设计一套应用软件，必须先投入大量时间去进行需求分析，这对软件的成败是关键，一旦需求分析出现失误，整个软件代码编写后将是一堆废物。现在的软件开发中，需求分析工作要占整个软件开发工作量的70%以上，这一阶段要耗费大量的人力、物力和时间投入。由本企业员工自行研究开发应用软件，则节省了约80%的成本投入。因为本企业员工出生在煤矿、工作在煤矿、成长在煤矿，对煤矿的具体工作流程、企业文化等等都非常熟悉，不需要耗费大量的时间、资金、投入大量人力工作去进行需求分析，他们明白煤矿需要什么，不需要什么，开发软件不会出现偏离，只需要购置经济实用的硬件等配套设备就可以进行开发，两者相比可节约80%以上的资金。

2.2安全性能好，维护方便，扩展空间大 企业自行组织本企业员工进行软件开发，不需要第三方介入，信息保密，软件系统的核心技术掌握在我们自己手中，整个软件应用都在企业的控制之内，不受第三方控制。根据企业自身需求的发展变化，还可以随时更新维护，从而有效避免了软件的二次开发，或者请软件开发公司更新维护的二次费用支付。如果软件开发公司开发者发生了人员变动、调离等情况，则旁人无法知道原代码或对原代码整个流程不熟悉，原有软件就可能被淘汰，造成人力、财力的巨大浪费。就本套系统而言，随着我们协庄矿省外煤矿的发展，或井下硬件设备的增加，软件的硬件支持模块也必须通过添加代码的方式进行扩充，我们自行开发的软件核心技术在我们企业手中，进行系统的扩充自由方便，不受外界的任何影响制约，减少了企业的再投入，节约了时间，动态管理自由高效。

3.软件框架结构分析软件框架结构分析软件框架结构分析软件框架结构分析

煤矿调度应急信息自动化系统进入后自动出现一个闪屏界面窗体，屏幕上呈现协庄煤矿调度室调度台的工作画面，并在上方显示“欢迎使用煤矿调度应急信息自动化系统”的标语。大约5秒钟后闪屏画面自动消失，接着系统自动进入到登陆对话框窗体。登录窗体上出现协庄煤矿南大门的背景图片，同时显示用户名、密码、串口号等提示信息，用户在指定位置输入正确的用户名和密码信息后，点击“确定”按钮，即由此进入到系统的用户主界面窗体。使用者可以在此界面上进行具体应用操作，具体包括日常工作汇报、会议通知、应急预案信息管理、雨季三防信息管理、信息记录内容查询、系统设置、帮助等。

该系统功能模块框架结构如下：

在此系统中，为了确保信息的安全性和准确性，开发者特别在代码设计中成功运用了两大安全措施：一、锁定键盘利用鼠标确认发送，且三次确认中默认键都是取消发送。二、利用至少两个组合键进行确认发送。并实施了三次确认发送方式，杜绝了操作人员的误操作概率。为了防止值班操作人员私自更改数据库中已发送保存的信息记录，开发者在界面设计中取消了修改功能，值班操作人员未经授权无法进入服务器中进行添加、修改、删除等操作，但可以进入服务中心寻求帮助，与软件开发者直接联系，解决在具体应用过程中遇到的问题。煤矿调度应急信息自动化系统立身矿山实际，把企业形象和应用程序结合在一起，相互融入，使整个系统在应用中直观、形象、准确、快捷、方便、灵活、简洁、实用，取得了理想的应用效果。

4. 软件开发环境分析软件开发环境分析软件开发环境分析软件开发环境分析

软件开发工具：Visual Studio 2008 软件开发平台：.net Framework 3.5 数据库系统：SQL Server 2005 硬件设备：GSM MODEM 关于 日常管 理 登录 是否 登录 否 闪屏 日常汇报 应急管理 雨季 三防 应急 预案 会议通知 查询 按日期手机号 按值班 人 按日期 按手机号 日期和值班人设置 添加用户 修改密码本软件采用了目前最先进的.NET开发语言和较先进的数据库系统，先进性和实用性相统一。可以在多种操作系统版本上安装使用，具有多种语言版本的支持功能，实现了软件操作的先进、高效、互通，安全可靠、易于维护，动态扩充性强。GSM MODEM硬件设备支持串口，USB口，PCI接口，网口等多种接入方式，包括数据库接口，信息接入方式灵活，方便企业根据业务需要拓展系统功能，提供以Windows后台服务的方式运行。通过串口与计算机连接，通过应用软件的控制，企业即采用了一套无限短信信息处理方式，免去了企业有线电话汇报的种种麻烦，无须布线，无须申请，配置自由，实用方便，扩展空间大，为煤矿企业生产调度和指挥应急等提供了快速、便捷、高效的通道。

5.动态连接库的调用动态连接库的调用动态连接库的调用动态连接库的调用。本软件串口连接的是硬件设备GSM MODEM，主要参数如标识号码、频率、波特率、端口号、连接、断开、发送、接收等都封装在GSM.DLL动态连接库当中，由于GSM.DLL是用C 语言编写的，是非托管的动态连接库，由于这些函数已经被编译成机器码而成为运行文件，因此必须用API函数对其调用，才能与操作系统的底层硬件设备相交互。

6.用户界面应用分析用户界面应用分析用户界面应用分析用户界面应用分析

6.1闪屏模块概述 闪屏模块程序设计实现过程，最终界面效果显示。

6.2登录模块概述 系统登录主要用于对进入煤矿调度应急信息自动化系统的用户进行安全性检查，以防止非法用户进入该系统。在在在在登录窗体登录窗体登录窗体登录窗体里面有个串口号里面有个串口号里面有个串口号里面有个串口号，，，，这就是与硬件设备进行连接的关键技这就是与硬件设备进行连接的关键技这就是与硬件设备进行连接的关键技这就是与硬件设备进行连接的关键技术术术术，，，，也是本软件最核心的地方也是本软件最核心的地方也是本软件最核心的地方也是本软件最核心的地方，，，，0000代表与红外线连接代表与红外线连接代表与红外线连接代表与红外线连接，，，，1111，，，，2222，，，，3333代表与串口连接代表与串口连接代表与串口连接代表与串口连接。在登录时，只有合法的用户才可以进入该系统。系统登录模块运行结果。

6.3主界面窗体概述 主界面模块主要用于对进入煤矿调度应急信息自动化系统的用户提供操作应用功能，屏幕窗体显示协庄煤矿办公大楼的全景图片背景，并出现主界面工作窗口，用户通过菜单选择或工具条选择来实现。主界面模块运行结果如图3所示。主界面模块的重点在于将用户使用的系统管理功能通过菜单的形式显示在窗体中，用户可以通过菜单中的选项来调用下一级的功能模块，实现会议通知、日常汇报、雨季三防、应急预案等操作，按照不同的查询条件选择查阅用户需要的详细信息记录，用户还可以自由调用各种操作工具使用，可以通过帮助菜单向开发服务中心寻求各类咨询服务等，用户离开时可点击退出按钮关闭该窗体。主界面窗体的下方有一行状态栏，显示友好提示信息，软件的版权，当前时间。该模块的实现原理是，根据用户选中的菜单选项调用系统中相对应的功能模块，查找记录中相符的信息内容，并将结果显示在屏幕中，然后用户可按照自己的需求根据对话框的提示信息通过移动和点击光标来实现下一步的操作。

6.3.1主界面模块实现过程 1、新建一个WINDOWS窗体，主要用于实现系统的操作功能，该窗体中主要的应用信息为：主菜单栏：日常管理；应急管理；查询E；系统设置T；帮助H；退出V.工具栏：提供各种操作的快捷方式图标和文字提示，方便用户直接点击进入操作对话窗口。下拉菜单：用户用鼠标点击选中的主菜单，屏幕会自动弹出一个竖向排列的下拉菜单，显示下一级功能模块的名称弹出菜单：右击主界面窗体中的任一点，屏幕弹出一个功能菜单项，并用黑箭头指示下一级的菜单项。状态栏：主要显示友好提示信息，创作版权，创作日期

6.3.2会议通知 在主界面窗体中，从日常管理下拉菜单中选中“会议通知”菜单项，系统即将会议通知模块调出显示在屏幕当前窗口中，系统进入信息输入状态，操作者即可根据对话框中的提示信息进行会议通知内容的输入发送操作了。会议通知模块运行结果如图4所示将光标移到值班人员下方的输入框中，用户可以直接输入当前值班人员的姓名。用口也可以点击输入框右边的倒三角，屏幕上弹出一个下拉组合框，用户选中当前值班人员，它会自动显示在输入框中，同样完成值班人员的输入。将光标移到手机号下面的文本输入框中，用户可输入接收者的手机号，手机号在系统中自动设定只能输入11位数字，位数不对系统将不欲认可，输入完以后，单击添加接收者，系统将自动显示到短信接收者文本框中最下面，为方便操作，提高速度，开发者设计了一个电话号码薄，操作者可以从电话号码薄中选择接收者，只要选中后单击，该接收者会自动添加到短信接收者显示框中，值班人员把所有需要的人员都选中后，他们的号码将依次排列到短信接收者显示框中。如果操作者在电话号码中误选，则从短信接收者框中选中误选的号码后点击“删除选中”按钮，由系统将该记录删除。最后一项是发送信息内容，将光标移动到短信内容下面的文本输入框中，使用者即可在此进行文字输入，在此开发者设计了一个富文本框，在富文本框中可以输入带格式的任何文字内容。在信息内容框下面有一个标签框，随时显示输入文字的数量供操作者参考，值班人员输完信息内容确定无误后，即可单击发送按钮，完成会议通知的内容下达了。日常汇报模块的操作与上述会议通知模块的操作相同，不再重述。

6.3.3应急管理模块 应急管理模块下拉菜单项中有两个可选项，“雨季三防”和“应急预案”，其功能基本相同，主要应用于矿井出现重大灾难或紧急情况时，我们借助于井下定位系统信号，用最快的速度发送矿领导指示，如灾害发生的地点，撤人通知、如何逃生以及逃生路线等等，给予给予给予给予及及及及时快速的时快速的时快速的时快速的动态调度动态调度动态调度动态调度，，，，信息传送信息传送信息传送信息传送速度至少是其它设备通知的100倍以上，该应用模块内容与会议通知模块内容也基本相同，为了提高操作速度，系统一起动就自动加载数据库中的手机号码，节省了输入时间，数据库中的手机号码只要平时维护就可以。为了确保不出现误操作，开发者在本模块别设计添加了两个命令按钮，加锁和解锁，系统起动时处于加锁状态，也就是“立即发送按钮”处于不可用状态，使用者确认接收者和发送内容准确无误后，进行发送，运行结果如图5所示雨季三防模块和应急预案模块操作基本相同，在此不再重复。

6.3.4查询模块概述 查询模块的主要功能是通过点击菜单中的查询菜单选项，系统根据用户选中的查询条件从数据库中调出所有符合这一条件的记录，将它显示在窗体中，用户按照对话框的提示信息输入查询条件，或通过选择点击条件选择框中列示的符合用户要求的条件选项后，再单击窗体下方的查询按钮，系统将满足这一条件的记录显示在DataGridView控件中，供用户浏览，实现查询功能。 煤矿调度应急信息自动化系统的数据库在设计方面满足第三范式的要求的基础上，成功运用了保留性的查询条件。这是该应用软件设计查询功能上的一大提高，使用者将能够使用与传统相一致的视野观察数据库，便于用户接受和使用。为用户提供了更加宽广的使用空间，具有更大的可用性和可升级性。系统查询模块运行结果如图6所示。

6.3.5帮助模块概述 系统帮助模块主要是显示开发者信息，包括版本、开发者、联系方式、QQ号、邮箱等，该窗体比较简单，不再介绍。煤矿调度应急信息自动化系统在设计上保留了更大的扩展空间，该系统可以根据煤矿的实际需要，与通防检测、瓦斯超限检测、水位超限检测等等系统设备，通过编写一个触发器事件接口技术将它们连接在一起，任何重要部位的检测信息都可以以短信的形式及时通知相关领导，保证了通讯系统的畅通无阻，方便领导随时掌握企业重要信息，以及时作出决策，避免险情的出现，确保煤矿突发紧急情况下信息及时上报，为抢救煤矿生命、财产赢得最宝贵的时间。通过该软件的实施，我矿相关领导与省外所属煤矿的联系将更加简洁、快速。企业的工作汇报重要信息等得到及时上传下达，大大缩短了时间、空间上的距离，解决了电话汇报的弊端，信息传递更加畅通、安全、高效。

参考文献：

[1]数据库系统工程师教程 清华大学出版社 柴文强等2004年7月.

[2] Visual Basic数据库系统开发完全手册 人民邮电出版社 2006年3月.

[3] Visual Basic信息系统开发实例精选 机械工业出版社 宋坤、赵智勇等 2005年7月.

[4]SQL Server数据库开发实例解析 机械工业出版社 宋昆、李严等 2006年1月.