成都塔吊安全在线管理系统需求分析文档精编版.docx

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成都塔吊安全在线管理系统需求分析文档精编版

成都塔吊安全在线管理系统需求分析文档【精编版】

成都塔吊安全在线管理系统

需求说明书

（FM-CMS-1.0）

版本号

修订内容

编制人

审阅人

日期

1.0

唐霓叶

周卫

成都方米科技有限公司

2013年4月

1引言

1.1编写目的

本文档用于向客户提供成都塔吊安全在线管理系统（以下简称CMS系统）的详细开发流程及各模块的详细说明，可用于技术交付或者二次开发。

1.2范围

本文档的内容包括系统框架的设计策略和依据，和系统框架下各模块的相互关系和实现原理。

1.3读者对象/定义

该文档适用于双方的相关业务人员和开发人员。

1.4参考资料

《座谈会会议记录》

2系统总体结构

CMS系统采用B/S架构，为了提高系统的可伸缩性，将数据采集和预处理功能划分到下位机上，下位机通过GPRS将数据信息发送至上位机（即服务器），客户端可以通过浏览器访问服务器查看相关数据，如果产生异常可以通过短信的信息发送给相关人员，系统架构图如图1：

图1CMS系统架构图

2.1功能说明

塔吊安全监控系统实现的基本功能包括：

Ø实时显示功能

监控设备能以图形或数值形式动态实时显示塔吊工作参数，使塔吊司机能直观地了解塔吊工作状态，作出正确操作，避免误操作和超载。

Ø预警功能

监控设备可设置安全参数，对起重力矩、吊重、变幅、回转角和允许高度进行控制，超限时，系统将发出预警信号，及时提醒塔吊司机采取紧急预防措施。

Ø远程监控

系统采集的记录数据可通过现场GPRS系统传输到数据服务器上，并通过数据服务器及时上报到塔吊在线监督管理平台，实现同步监控。

Ø防碰撞功能

可控制16台以内塔吊协同作业，相互之间避免碰撞事故。

3功能需求

3.1安监站监控

Ø安检站树形列表如表1所示：

表1

一级菜单

二级菜单

三级菜单

四级菜单

所有安检站

金牛区安检站

所有项目部

锦江区安检站

成都花园

万景峰名人公寓

西城天下

点击某个项目部显示本项目部所辖的塔吊列表

Ø塔吊列表功能

1．根据塔吊编号搜索塔吊

2．塔吊列表显示信息：

序号、设备编号、黑匣子编号、规格型号、所在单位、所属项目部、是否监控、在线状态。

3．塔吊列表操作

1）模拟数据：

仿真真实塔吊的模型。

显示此塔吊实时运行的数据。

并通过这些数据控制flash仿真塔吊的动画。

2）电子地图：

调用Google地图的API，可以在地图上显示本塔吊所在项目部的位置。

3）运行数据：

塔吊运行的黑匣子数据。

显示塔吊编号、风速、吊重、变幅、X倾角、Y倾角、回转角度、小车高度、吊重倍率、力矩、力矩百分比、报警种类、监测时间。

4）吊重数据：

本塔吊吊重数据列表。

显示监控时间、角度、幅度、吊苟高度、载重、力矩百分比、安全吊重、风速、报警状态、吊绳倍率、是否超载。

5）运行时间：

显示本塔吊最新的登录时间和下线时间，并统计本塔吊的总计在线时间。

3.2施工单位监控

Ø施工单位监控树形列表如表2所示;

表2

一级菜单

二级菜单

三级菜单

四级菜单

所有施工单位

万科集团成都分公司

所有项目部

成都宏华集团

西城天下

华大万家公寓新城

点击某个项目部显示本项目部所辖的塔吊列表

Ø塔吊列表功能

1．根据塔吊编号搜索塔吊

2．塔吊列表显示信息：

序号、黑匣子编号、规格型号、设备编号、所在单位、所属项目部、是否监控

3．塔吊列表操作

1）模拟数据：

仿真真实塔吊的模型。

显示此塔吊实时运行的数据。

2）并通过这些数据控制flash仿真塔吊的动画。

3）电子地图：

调用Google地图的API，可以在地图上显示本塔吊所在项目部的位置。

4）运行数据：

塔吊运行的黑匣子数据。

显示塔吊编号、风速、吊重、变幅、X倾角、Y倾角、回转角度、小车高度、吊重倍率、力矩、力矩百分比、报警种类、监测时间。

5）吊重数据：

本塔吊吊重数据列表。

显示监控时间、角度、幅度、吊苟高度、载重、力矩百分比、安全吊重、风速、报警状态、吊绳倍率、是否超载。

6）运行时间：

显示本塔吊最新的登录时间和下线时间，并统计本塔吊的总计在线时间。

3.3租赁公司监控

Ø租赁公司监控树形列表如表3所示：

表3

一级菜单

二级菜单

三级菜单

四级菜单

所有租赁公司

成都宏大建材租赁

所有项目部

成都远程建筑租赁

华大万家公寓新城

成都建工租赁公司

西城天下

点击某个项目部显示本项目部所辖的塔吊列表

Ø塔吊列表功能

1．根据塔吊编号搜索塔吊

2．塔吊列表显示信息：

序号、黑匣子编号、规格型号、设备编号、所在单位、所属项目部、是否监控

3．塔吊列表操作

1）模拟数据：

仿真真实塔吊的模型。

显示此塔吊实时运行的数据。

2）并通过这些数据控制flash仿真塔吊的动画。

3）电子地图：

调用Google地图的API，可以在地图上显示本塔吊所在项目部的位置。

4）运行数据：

塔吊运行的黑匣子数据。

显示塔吊编号、风速、吊重、变幅、X倾角、Y倾角、回转角度、小车高度、吊重倍率、力矩、力矩百分比、报警种类、监测时间。

5）吊重数据：

本塔吊吊重数据列表。

显示监控时间、角度、幅度、吊苟高度、载重、力矩百分比、安全吊重、风速、报警状态、吊绳倍率、是否超载。

6）运行时间：

显示本塔吊最新的登录时间和下线时间，并统计本塔吊的总计在线时间。

3.4系统管理与维护

3.4.1用户管理

●显示所有用户的用户信息。

包括：

用户名、真实姓名、单位名称、邮箱、手机号码、电话号码、角色。

●点击新增按钮，输入用户信息后点击保存按钮，即可添加新用户，并保存该记录到数据库

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮，即可实现查看、修改、删除对应用户信息。

实现用户管理功能

●输入指定用户名称，点击查询按钮即可查询指定用户名称的用户信息

3.4.2角色管理

●显示所有角色的角色信息。

包括：

角色名称、描述。

●点击新增、查看、修改、删除按钮即可实现新增、查看、修改、删除对应角色信息。

实现角色管理功能

●输入指定角色名称，点击查询按钮即可查询指定角色名称的角色信息

3.4.3司机认证记录

●显示所有司机的认证信息。

包括：

司机名、受控塔吊名称、司机认证结果、认证时间。

●输入指定司机名称，点击查询按钮即可查询指定司机名称的司机认证信息。

3.4.4短信管理

●显示所有短信记录信息。

包括：

接收号码、短信内容、发送结果、发送时间、操作。

●点击新增按钮，输入号码和消息内容以后发送短信，并保存记录到数据库

●选中记录，点击删除按钮，删除指定短信记录信息

●输入查询内容，选择“短信内容”或者“接收号码”即可查询指定的短信记录信息

●点击操作中的重新发送，即可实现对相应接收号码重新发送短信。

3.4.5日志管理

●显示所有日志信息。

包括：

操作人、真实姓名、操作内容、记录时间。

●选择查询日期，输入操作人信息，点击查询按钮即可查询指定日期下指定操作人的系统日志信息

3.4.6修改密码

●输入密码及确认密码以后即可修改当前用户的密码

3.5机构登记

3.5.1塔吊登记

●显示所有塔吊的塔吊信息。

包括：

序号、设备编号、黑匣子编号、最近上线、所在单位、所属项目部、GPRS手机号、是否监控。

●点击新增按钮，输入塔吊基础信息、安装信息和高级信息后点击保存按钮，即可实现塔吊的增添功能，并保存该记录到数据库

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮，即可实现查看、修改、删除对应塔吊信息。

实现塔吊登记功能

●输入指定塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊标号的塔吊信息

3.5.2安监站登记

●显示所有安监站的安监站信息。

包括：

序号、安监站名称、安监站地址、父级安监站、联系电话。

●点击新增按钮，输入安监站信息，即可实现安监站增添功能，并保存该记录到数据库。

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮即可实现查看、修改、删除对应安监站。

实现安监站登记功能

●输入安监站名称，点击查询按钮即可查询指定安监站名称的安监站信息

3.5.3施工单位

●显示所有施工单位的施工单位信息。

包括：

序号、单位名称、单位地址、组织机构代码、质量等级、法人代表、所在安监站、联系人、联系人电话、公司电话。

●点击新增按钮，输入施工单位信息，即可实现新增功能，并保存该记录到数据库。

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮即可实现查看、修改、删除对应施工单位。

●输入施工单位名称，点击查询按钮即可查询指定施工单位名称的施工单位信息

3.5.4项目部

●显示所有项目部的项目部信息。

包括：

序号、项目部名称、项目部地址、所在工程、所在施工单位。

●点击新增按钮，输入项目部信息，即可实现新增功能，并保存该记录到数据库。

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮即可实现查看、修改、删除对应项目部信息。

●输入项目部名称，点击查询按钮即可查询指定项目部名称的项目部信息

3.5.5租赁公司

●显示所有租赁公司的租赁公司信息。

包括：

序号、租赁公司名称、法人代表、公司电话、技术联系人、联系人电话、公司地址。

●点击新增按钮，输入租赁公司信息，即可实现新增功能，并保存该记录到数据库。

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮即可实现查看、修改、删除对应租赁公司信息。

●输入公司名称和公司地址，点击查询按钮即可查询指定公司名称和公司地址的租赁公司信息

3.5.6工程管理

●显示所有工程的工程信息。

包括：

序号、工程名称、工程地址、工程区域、监管单位、总承包单位。

●点击新增按钮，输入工程信息，即可实现新增功能，并保存该记录到数据库。

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮即可实现查看、修改、删除对应工程信息。

●输入工程名称，工程地址，点击查询按钮即可查询指定工程名称的工程信息

3.5.7方案管理

●显示所有方案的方案信息。

包括：

序号、塔吊编号、施工单位、上传时间、操作。

●点击操作中的下载，即可下载对应方案至本地。

3.5.8维修单位管理

●显示所有维修单位的维修单位信息。

包括：

序号、单位名称、单位地址、所属安监站、法人代表、技术联系人、公司电话。

●选中记录，点击查看按钮，即可查看对应维修单位信息。

●输入单位名称，点击查询按钮即可查询指定维修单位名称的维修单位信息。

3.6备案管理

3.6.1产权单位备案

●显示所有产权单位备案的产权单位信息。

包括：

设备产权单位、单位地址、技术负责人、企业法人代表、企业法人代表电话。

●点击新增按钮，输入产权单位信息，点击保存按钮，即可实现产权单位备案的新增功能，并保存记录至数据库。

●选中记录，点击修改按钮，即可实现修改对应产权单位备案信息。

●输入产权单位名称，点击查询按钮即可查询指定产权单位名称的产权单位备案信息

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.6.2安装备案

●显示所有安装备案的安装单位信息。

包括：

序号、安拆单位、塔吊编号、所属单位。

●点击新增按钮，输入拆卸信息，点击保存，即可实现新增功能，并保存记录至数据库。

●选中记录，点击修改按钮，即可实现修改对应安装单位备案信息。

●输入安装单位名称，点击查询按钮即可查询指定安装单位名称的安装备案信息。

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.6.3使用备案

●显示所有使用备案的信息。

包括：

序号、安拆单位、塔吊编号、所属单位。

●点击新增按钮，输入拆卸备案信息，点击保存，即可实现新增功能，并保存记录至数据库。

●选中记录，点击修改按钮，即可实现修改对应的使用备案信息。

●输入安装单位名称，点击查询按钮即可查询指定安装单位名称的使用备案信息。

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.6.4拆卸备案

●显示所有拆卸备案信息。

包括：

序号、安拆单位、塔吊编号、所属单位。

●点击新增按钮，输入拆卸备案信息，点击保存，即可实现新增功能，并保存记录至数据库。

●选中记录，点击修改按钮，即可实现修改对应拆卸备案信息。

●输入拆卸单位，点击查询按钮即可查询指定编号的拆卸备案信息。

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下。

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表。

3.6.5人员备案

●显示所有人员备案信息。

包括：

序号、人员名称、人员类型、联系电话、证书编号、所属单位。

●点击新增按钮，输入人员信息，点击保存，即可实现新增功能，并保存记录至数据库。

●选中记录，点击查看、修改、删除按钮，即可实现查看、修改、删除对应人员备案信息。

●输入人员姓名，点击查询按钮即可查询指定姓名的人员备案信息。

3.7数据统计

3.7.1运行数据统计

●显示运行数据统计信息。

包括：

序号、塔吊编号、风速、吊重、幅度、X倾角、Y倾角、回转角度、小车高度、吊绳倍率、力矩、力矩百分比、碰撞报警状态、限位报警状态、禁行区碰撞报警状态、障碍物碰撞报警状态、继电器输出报警状态、其他报警状态、塔吊工作模式、检测时间、操作。

●输入塔吊编号，选择指定日期，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号指定日期的运行数据信息。

可以指定查询日期范围

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.7.2吊重次数统计

●显示吊重次数统计信息。

包括：

序号、塔吊编号、吊重次数、超载次数。

●输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号吊重次数信息

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.7.3吊重数据统计

●显示吊重数据统计信息。

包括：

序号、塔吊编号、监控时间、载重、幅度、力矩、额定力矩、力矩百分比、吊绳倍率、是否超载。

●输入塔吊编号，选择指定日期，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号指定日期的吊重数据信息。

可以指定查询日期范围

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.7.4预警数据统计

●显示预警数据统计信息。

包括：

序号、塔吊编号、报警总次数、相互干涉预警次数、敏感区域保护预警次数、障碍物碰撞预警次数、限位预警次数、起重量预警次数、力矩预警次数、风速预警次数、倾斜预警次数、工地边界预警次数、提升低速、下绳低速、传感器故障。

●输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的预警数据信息

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.7.5防碰撞数据统计

●显示防碰撞数据统计信息。

包括：

序号、塔吊编号、臂长、塔吊高度、吊绳倍率、X倾角安全最大值、Y倾角安全最大值、额定吊重、起升力矩、额定力矩、安拆、顶升模式报警风速、普通工作模式报警风速。

●输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的防碰撞数据统计信息

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.7.6力矩百分比次数统计

●显示力矩百分比信息。

包括：

序号、塔吊编号、50%以下、70%以下、90%以下、105%以下、120%以下、120%以上。

●输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的力矩百分比信息

●点击导出报表按钮，即可实现PDF自动保存报表的功能。

报表默认自动保存到C盘根目录下

●点击打印预览按钮，即在浏览器中预览PDF格式的报表

3.7.7报警时间日志查询

●显示报警事件日志信息。

包括：

序号、所属塔吊、报警类型、报警信息、回转角度、幅度、吊钩高度、行走、吊重、风速、力矩百分比。

●选择查询日期，输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的报警事件日志信息

3.7.8故障诊断日志查询

●显示故障诊断日志信息。

包括：

序号、所属塔吊、故障类型、故障信息、回转角度、幅度、吊钩高度、行走、吊重、风速、力矩百分比。

●选择查询日期，输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的故障诊断日志信息

3.7.9开关机日志查询

●显示开关机日志查询信息。

包括：

序号、所属塔吊、本次开机循环、上次开机时间、上次关机时间、开关机上报时间。

●选择查询日期，输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的开关机日志信息

3.7.10人员身份日志查询

●显示人员身份日志查询信息。

包括：

序号、所属塔吊、操作标识、本次事件、识别方式、人员名称、记录时间。

●选择查询日期，输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的人员身份日志信息

3.7.11违章日志查询

●显示违章日志查询信息。

包括：

序号、所属塔吊、违章类型、回转角度、幅度、吊钩高度、吊重、力矩百分比、力矩、报警时间。

●选择查询日期，输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的违章日志信息

3.7.12工作循环日志查询

●显示工作循环日志查询信息。

包括：

序号、所属塔吊、循环开始时间、循环结束时间、最大起重、最大力矩、最大高度、最小高度、最大幅度、最小幅度、行走位置、起吊点角度、起吊点幅度、起吊点高度、卸吊点角度、卸吊点幅度、卸吊点高度、记录时间。

●选择查询日期，输入塔吊编号，点击查询按钮即可查询指定塔吊编号的工作循环日志信息

3.8帮助中心

3.8.1名词解释

●系统中所涉及到的难以理解的名字解释

3.8.2用户帮助

●系统使用用户帮助文档

3.8.3其他帮助

●下载USB转串口驱动

●下载指纹采集终端软件

3.9司机指纹认证模块

系统采用串口方式进行指纹采集，可以快速集成各个指纹模块公司标准。

3.9.1中心系统

●数据库设置司机基本信息表。

包含以下字段：

ID、司机ID、姓名、所属单位、身份证号码、资格证书编号、有效期限、联系电话、指纹特征值、信息可以添加、删除、修改操作。

●塔吊运行表增加指纹认证关联司机ID，可为空

●司机指纹通过Web端登录分布式采集，每位司机采集3次，取出模块中的指纹特征值上传存入中心数据库

●塔吊终端上线后发送指纹添加协议，需要确认

●塔吊终端运行时定时发送的认证协议存储到数据库的塔吊运行表中

●已经采集的指纹可以变更再次采集，变更除本地数据库变更外需要向终端发送删除协议，再发送添加协议

●塔吊表与司机表为多对多关系，中间增加多对多表存储关系

●可根据塔吊的查询到司机配置情况

●可根据塔吊运行情况查询出违规操作的司机，

●违规统计表，按照高低排列计算出司机违规次数

●可按照司机基本信息字段查询到司机、在司机列表中查询出司机的违规情况。

●司机的强制培训管理（录入、查询、修改）等，见建委需求。

3.9.2嵌入式终端

●2.x指纹模块串口协议参见《TFS-M12开发协议》

●指纹模块的用户号取值范围为1–0xFFF（4095）；因此只能在铁电存储器中设置一张司机ID映射表：

每条记录存储司机的中心服务器的ID和对应的用户号，有几个司机就有几条记录

●中心站通过协议添加司机认证信息：

（协议需要确认）

A、接收指纹添加协议：

司机ID、特征值

B、模块2．19取已登录所有用户用户号及权限，程序判断空闲的最小用户号作为新加入司机的用户号，如果用户号满向中心站发回错误信息。

C、铁电存储司机ID和对应的用户号

D、模块2．18下传特征值并按指定用户号存入DSP模块数据库

●中心站删除司机认证信息：

（协议需要确认）

A、接收指纹删除协议：

司机ID

B、查表得出用户号，模块2．4删除指定用户

C、删除铁电中该条映射记录

●模块初始化时需要2．25设置/读取指纹采集等待超时时间，tout*T0设为最大值255

●通过判断塔吊是否处于工作状态，处于工作状态时，自动每隔1小时启动模块进行2．8比对1：

N识别

●识别的结果：

超时、无匹配、匹配：

●匹配的从铁电中根据用户号查询出司机ID，所有结果发送认证结果协议到中心站。

3.10Flash模拟监控

实现对报警状态Flash录像回放功能。

具体需求如下：

●尺寸按照图2和图3中给出。

●单击B区中塔吊既圆中的小黑点，响应click事件左边A区中的塔吊可相应切换。

●当鼠标移动到B区中圆中小黑点时，响应mouseover事件弹出如图三中的tip信息。

●当点击C区中“所有塔吊实时数据”button时图一中A区被图二中D区替代，用于显示所有B区中在线塔吊的实时信息。

●当再次点击button时，B区域+D区域变回B区域+A区域。

或者在D区域上加一个关闭按钮。

图2

图3

3.11短信猫服务

本系统采用了移动GRPS短信猫服务，经过二次开发后进行了系统集成。

实现后台自动报警时消息队列模式进行短信发送。

以消息队列的形式处理后台自动发送短信，提高短信发送效率。

3.12其他功能

3.12.1统计报表

统计报表分为导出报表与打印预览.需要的jar包为：

iTextAsian.jar、jasperreports-3.7.6.jar。

3.12.2数据库数据管理功能

系统在每天凌晨3点进行数据库清理

3.12.3塔吊单独工程

创建单独的工程项目及数据库。

3.12.4塔吊群功能

实现对塔吊进行Zigbee等信息配置。

4性能需求

系统各项性能指标有如下要求：

Ø系统存储能力：

表记录100k/条，历史及统计数据能保存20年；

Ø系统响应能力，保证监控实时数据每秒刷新一次；

Ø系统能在塔吊规模达到2000台下位机时正常运行；

Ø系统运行需要7X24无间断运行，防止单点故障。

5安全需求

由于该系统针对重要能源设备的操控，因此系统安全性显得尤为重要。

系统安全指标有如下需求;

5.1物理安全

和本系统相关的物理硬件设备（如计算机、交换机等）所处位置的安全性。

例如是否是封闭式机房、是否有安全人员审核进入者身份、是否有监控设备等。

5.2网络安全

防范来自外部的攻击并加强对内部的安全管理。

5.3系统安全

系统安全主要指系统软件（如操作系统、数据库、中间件平台等）的安全性。

5.4应用安全

系统应用安全指标有如下要求：

Ø防止篡改数据

Ø防止信息泄漏

从电磁信号到管理制度都有可能造成信息泄漏。

和Web系统系统相关的信息泄漏包括两方面：

传输数据时信息泄漏和存储数据泄漏。

Ø传输数据加密

数据在保证物理安全