建筑施工垃圾资源化处理控制系统设计

王轩, 姜亚丽

(陕西省建筑职工大学 专业科， 西安 710068)

0 引言

随着经济建设的快速发展，城市化建设的规模不断扩大，建筑垃圾的产量也随着越来越多建筑项目的开展而与日俱增，造成了城市建筑垃圾难以处理堆积如山的困境，加剧了环境与建筑资源间的矛盾，既浪费了资源又不利于环境保护因此借鉴先进经验，资源化处理建筑垃圾使其能够循环再利用具有极大的现实意义，以促使建筑垃圾难题得到有效解决[1]。

1 系统总体架构设计

在构建综合管理信息共享平台的基础上能够更好的实现对建筑垃圾的资源化处理，通过平台跟踪建筑垃圾信息并进行统计分析，有助于综合管理建筑垃圾产、运、消、用等环节，更好的发挥建设单位、运输及消纳企业的作用，统筹管理建筑垃圾源头企业，促进消纳设施及资源化处置设施的完善，实现建筑施工垃圾资源化产品再利用。本文主要对建筑施工垃圾资源化处理自动控制系统进行设计，采用Windows Server 2003作为操作系统，采用Oracle作为系统数据库。系统由建筑垃圾源头信息及运输信息管理、处置场所垃圾处置信息管理、建筑垃圾资源化处理信息管理组成，从而为促进建筑垃圾的综合管理，不断提高建筑垃圾资源化产品循环利用水平提供支撑[2]。

本文设计的系统主要组成部分的功能为：基础层，主要负责为系统提供硬件支撑，实现底层的实施与上层的系统衔接，由计算机网络及基础设施组成；数据层，主要功能在于存储数据，为建筑垃圾处理系统提供数据服务，由建筑垃圾源头及运输企业信息、再生产品信息及系统管理信息等组成；应用层，主要由建筑垃圾源头及运输信息管理、垃圾处置信息管理等组成；展示层，负责对各类建筑垃圾信息进行展示，提供信息服务，系统总体框架如图1所示[3]。

2.1 服务器的设计

(1)数据库服务器

该部分作为整个自动化管理系统的核心部分，通过数据库软件的运行，提高系统的稳定性和安全性，各个应用软件的基础功能如存储、查询和管理等操作，本系统考虑到数据库服务器的重要性，采用集群术，提高数据库服务器还的运算能力及存储能力，通过较高 I/O 带宽及高档 PC-server(2台)的使用使系统的稳定性与可靠性需求得到有效满足[4]。

图1 B/S系统总体框架图

2 系统关键模块功能及实现

(2)应用服务器

为提高使用效率，建筑施工垃圾资源化处理自动控制系统需负责某个区域的垃圾处理工作，需满足大量数据的安全存储的高需求，应用服务器需要对网页端口进行管理，各业务模块发出的操作请求也由其进行接收，通迅中间件的服务端在应用服务器上运行可实现对系统应用等进行响应和处理，因此对计算能力和内存容量的要求较高，为确保应用系统的正常运行，在对处理能力的需求进行充分考虑的基础上，使用2台处理能力较强的 PC-server ，部署则通过 HA 高可用方式的应用实现，在节约成本的基础上使系统的事务处理能力得到有效提高，同时可根据实际需要进行扩展。

(3) GIS 应用服务器

作为Web GIS 架构的核心部分，GIS 应用服务器在于国内在于地图请求的接收，在此基础上动态地生成地理信息或图片然后将其返回给客户端，本文采用高精度GNSS 应用领域的 GPS 技术及专业的抗干扰天线，配合主流系统硬件配置，兼容 GIS 软件平台，在设计GIS平台时采用了ESRI ArcGIS9.1平台，实现数据的无缝对接。

2.2 功能模块的设计

本文系统基于 B/S 结构，多层结构的采用无需限制特定客户端的使用，系统的使用通过浏览器即可实现，系统内的相关人员通过网络完成信息的查看及相关操作的执行，整个系统在逻辑模型的设计上采用面向对象的设计思想，将业务处理逻辑和规则按照逻辑关系进行封装，使系统结构层次分明；通过基于Web的管理工具即可完成系统功能的设置和管理；

采用.NET多层网络应用方案(微软公司)完成系统整体架构的构建，采用 Internet Explorer完成数据表现层的设计，业务逻辑层主要采用 Web 服务器和应用服务器实现，操作系统数据层采用Windows 2003 Server；.NET 开发平台作为一组软件组件，可实现 Web 服务器和Windows 桌面应用程序的建立，其创建的应用程序在通用语言运行环境下运行[5]，系统平台技术架构如图2所示。

图2 平台技术架构

3 自动控制系统的实现

3.1 数据库设计

(1)数据库设计

本文主要对建筑施工垃圾资源化处理自动控制系统进行设计，采用Windows Server 2003作为操作系统，采用Oracle作为系统数据库，采用使用Power Designer11设计数据库。数据库的建立与维护通过使用 Oracle 11g数据库管理系统实现，数据库命名规则如表1所示[6]。

表1 数据库命名规则表

(2)核心数据 E-R 图设计

建筑施工垃圾资源化处理自动控制系统的核心数据 E-R 图设计如图3所示[7]。

图3 信息共享E-R图

3.2 软件设计

系统的使用通过浏览器即可实现，系统内的相关人员通过网络完成信息的查看及相关操作的执行，整个系统在逻辑模型的设计上采用面向对象的设计思想，将业务处理逻辑和规则按照逻辑关系进行封装，使系统结构层次分明，本文以建筑垃圾分类及处理模块为例，将建筑垃圾的信息输入到系统中后，系统会根据数据库中的信息进行比对，按照类别名称完成相应垃圾的描述，以及相应的处理方式及运输要求，将其传送给相关部门进行处理[8]。软件结构核心部分设计如下：

public string category(string datatable)

{

String Builder sb = new String Builder();

{

string sql Insert = "select * from (select * from " + datatable + " where

F_STATE=0 and F_DELETEFLAG=0 order by F_STATE,F_DATE desc) where rownum

<=6 "; ;

Data Table dt = DBOperation Oracle.Get Data Table(sql Insert,

Data Common.Connection String);

sb.Append("" +

"

类别名称

" +

"

描述

" +

"

处理方式

" +

"

运输要求

" +

"

处置方式

" +

"

src="images/line01.gif" width="100%" height="1">" +

"");

foreach (System.Data.Data Row dr in dt.Rows)

{

if (dr["F_DESCRIPTION"].To String().Length > 10)

{

F_DESCRIPTION =

dr["F_DESCRIPTION"].To String().Substring(0, 10) + "...";

else

{

F_DESCRIPTION = dr["F_DESCRIPTION"].To String();

}

sb.Append("

background="images/line02.gif" class="blue12">

href="../../../Application/Source Info/Category fid=" + dr["F_ID"] + ""

target="_blank" title=" + dr["F_TYPENAME"] + "font style="color: 4169E1; +

Get Substring(dr["F_TYPENAME"].To String()) +

"

title=" + dr["F_DESCRIPTION"].To String() + F_DESCRIPTION + "" +

"

title=" + dr["F_DEALWAY"] + ">" + Get Substring(dr["F_DEALWAY"].To String()) + ""

}

}

4 系统检测及分析

由于系统涉及的功能相对较多，需确保其稳定性和有效性，稳定性测试需系统能够长时间处于正常运转状态，针对本系统的功能与业务特点，从测试需求出发，选择登录和操作最频繁的功能点进行测试，这些功能涉及到的数据查询、导出及存储的量较大，易于影响系统的稳定性，主要包括建筑垃圾源头信息，运输管理信息，再生产品市场需求信息，建筑垃圾处置及再生产品信息管理，企业收购生产品信息发布，在线咨询等。本文主要对大数据管理及应用、多用户使用情况进行测试，本次系统测试数据信息使用量为50万条，共设计并编写测试用例120个完成功能测试，实现了测试用例 100%覆盖，Bug 总体关闭率100%，用例执行率(120条)100%。并发用户设计为150个用户，测试时考虑到系统今后对扩展性和稳定性的需求，最高使用 400个用户，测试点分别选择不同的用户数量：单用户、10 个、50 个、100 个、150 个、200 个、300 个、400 个，用户并发执行测试点操作，测试结果如图4所示。

图4 并发用户测试结果图

测试结果表明系统连续多用户使用的高压力处理情况下运行稳定(测试时间不低于48小时)，并发用户访问各功能页面用时不超过5分钟。系统中的应用服务器、数据库服务器等方面皆可用满足建筑施工垃圾资源化处理控制系统的实际需求和性能要求[9]。

5 总结

在构建综合管理信息共享平台的基础上能够更好的实现对建筑垃圾的资源化处理，通过平台跟踪建筑垃圾信息并进行统计分析，有助于综合管理建筑垃圾产、运、消、用等环节，更好的发挥建设单位、运输及消纳企业的作用，统筹管理建筑垃圾源头企业，促进消纳设施及资源化处置设施的完善，实现建筑施工垃圾资源化产品再利用。本文主要对建筑施工垃圾资源化处理自动控制系统进行设计，采用Windows Server 2003作为操作系统，采用Oracle作为系统数据库。系统由建筑垃圾源头信息及运输信息管理、处置场所垃圾处置信息管理、建筑垃圾资源化处理信息管理组成。在充分利用信息化技术的基础上，完成建筑施工垃圾资源化处理自动控制系统的构建，合理布局建筑垃圾处理设施，根据填报的信息等手段，对相应的建筑垃圾处置方法进行准确评估，根据建筑垃圾产生量及建筑垃圾再生产品供求信息，完成运输与处置，同有许可资质的运输企业合作，从而促进建筑垃圾的综合管理，不断提高建筑垃圾资源化产品循环利用水平。