面向工业互联网的信息管理系统设计

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　　摘 要：随着信息技术的不断发展，数字网络得到普及和推广。当前，面向工业领域的网络互联工作正在深化，工业互联网将实现工业相关要素的网络互联互通。在上述背景下，如何实现高效的工业互联网信息管理成为一项课题。鉴于此，本文给出了一种面向工业互联网的信息管理系统设计方法。对管理要素、数据库设计、软件编程等进行了阐述，本文工作丰富了工业互联网软件设计理论，具有一定的技术参考价值。
　　关键词：工业互联网;信息管理;软件编程
　　中图分类号：TB     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.28.070
　　0 引言
　　随着信息技术的不断发展，数字网络得到普及和推广。当前，面向工业领域的网络互联工作正在深化，工业互联网将实现工业相关要素的网络互联互通，如生产设备、员工、客户、产品、供应商、产业链等。在上述背景下，如何实现高效、全面的工业互联网信息管理成为一项课题。
　　当前，关于信息管理系统设计的研究成果较为丰富。“基于WebGIS的水电安全信息管理系统设计研究”一文，整合了安全生产监督管理技术与信息资源，有效实现安全监管点的信息化、可视化与透明化;“基于云计算技术的高校教育在线管理系统”一文，通过B/S网络管理结构和AT45DB80芯片改善了系统硬件配置，并结合云计算实现了高校教育在线管理系统的信息分类管理算法;“抗菌药物信息管理系统的设计及应用”一文，通过信息系统自动化管理对抗菌药物管理进行前瞻性和过程控制。有效提高了用药合理性，提高管理效率和质量;“城市环境监测管理信息系统的设计与实现”一文，研制了一套环境检测管理信息系统，来监测城市存在废气、废水现象的企业，进一步推动和保障城市环境保护工作。
　　本文结合当前信息管理系统的设计技术与方法，给出了一种面向工业互联网的信息管理系统。对管理要素、数据库设计、软件编程等进行了阐述，利用Microsoft Visual Studio2010（以下简称VS2010）进行开发设计，本文工作丰富了工业互联网软件设计理论，具有一定的技术参考价值。
　　1 软件总体设计
　　本文所述工业互联网网络环境是：通过网络将相关工业企业、生产节点、产品、客户、生产线、供应商、产业链等都连接起来。从软件设计角度来看，即将不同工业企业独立的信息管理平台结合起来，如人力管理系统、企业资源管理系统、企业安全生产管理系统等。与此同时，将原来的网络连接要素进行了扩展，如原来可能仅包括工业企业单位管理的网络节点，当前可能将生产设备、客户等都纳入到网络内。通过工业互联网可以打破相关工业企业的网络屏蔽，实现各工业企业的信息融合，增强了工业信息数据分析基础。工业互联网扩展了信息采集要素范围，有利于工业信息数据分析的精准性和稳定性。
　　本文所述面向工业互联网的信息管理系统采用c/s架构，在用户一侧部署软件客户端，在工业互联网中部署软件应用服务器，在应用服务器中部署软件应用管理端。软件应用管理端对服务器工作环境进行部署，对数据库及信息管理系统进行安装、调试、运行监控。本文所述数据库采用SQL2009，信息管理系统采用VS2010开发，利用C#编程语言实现代码编辑与软件功能。用户通过在本地部署客户端，进而通过网络设置连接到服务器，实现对工业互联网内信息上传下载及信息管理的效果。
　　本文所述面向工业互联网的信息管理系统软件功能主要包括五个方面：一是对企业人力资源进行信息管理，主要实现人员考勤、人员综合信息、人员职称职务、请销假、录用辞退等信息的管理;二是对工业互联网中的工业企业厂家信息进行管理，主要实现企业生产信息、企业经营信息、企业联系方式、企业综合部署等信息的管理;三是对生产安全信息的管理，主要实现产品销售追溯、产品生产监控、产品安全生产记录、产品研发科研等信息的管理;四是对客户信息进行管理，主要实现客户信息录入、客户信息删除、客户信息更新、客户使用产品体验实时监测等信息的管理;五是生产要素信息的管理，包括生产设备信息、传感器信息、故障特征信息、生产经验数据的信息管理。
　　本软件所述的信息管理系统的特点是：一是面向工业互联网，将工业互联网中的互联要素作为信息管理的对象来设计信息管理系统;二是将传统的信息管理应用，如人力资源管理、安全监测的管理融合在一起，实现了信息管理层面的拓宽;三是将不同工业生产厂家的信息相融合，连接了信息孤岛，促进了信息共享。
　　2 详细设计
　　2.1 软件页面设计
　　本软件应用页面分为六点：一是登录页面，主要作用是对用户账户进行检验，防止非法用户登录系统获取工业企业信息。二是人力资源信息管理页面，主要包括人员考勤链接、人员综合信息管理链接、人员职称职务链接、请销假链接、录用辞退链接。三是企业厂家信息管理页面，包括企业生产信息、企业经营、联系方式、综合部署等信息的录入接口和信息提交按钮。四是生产安全管理页面，设计了产品销售追溯按钮、产品生产实时监控子页面、產品安全生产记录查询按钮、产品研发科研信息录入接口。五是客户信息管理页面，提供了信息的录入面板、查询按钮和信息编辑接口。六是生产要素信息管理面板，提供故障特征的录入面板、故障分析按钮、传感器信息检索按钮等。
　　界面设计的特点是：将主页面分成三个部分，上面是快捷菜单栏、中间是应用操作空间、下面是状态栏。能够为用户操作软件提供较为便捷明了的应用体验。
　　2.2 构建数据库
　　在SQL2009中构建六个数据表格以提供上层信息存储、信息更新、信息调用的服务。一是用户账户表格，主要属性包括用户登录名称、用户登录密码、用户照片、用户联系方式、用户电子邮件、用户类别属性等。此表格能够为界面1中的用户登录检验提供支持。这里将用户类别分为企业信息管理员、软件维护管理员、一般用户、特权用户等。不同用户的应用权限不同，如一般用户仅能查询信息、录入个人信息等，不能删除、修改公共信息;还如特权用户根据特权允许的范围，能够实现特定环境和页面下的信息查询、编辑等应用。二是人力资源管理表格，主要属性包括职工姓名、职工联系方式、职工电子邮件、职工考勤、职工入职及工龄管理信息、职工绩效信息等。此表格能够为人力资源信息管理页面提供支持。三是厂家及客户信息管理表格，主要属性包括企业名称、企业联系方式、企业领导、产品目录、综合部署、客户名称、客户电子邮箱、客户检索号等。四是生产安全管理及生产要素表格，主要属性包括生产设备监测点信息、数据采集传感器信息、故障特征、故障名称、故障对应处理措施等。 　　3 基于VS2010的功能实现
　　（1）连接数据库。数据库是信息管理系统应用功能实现的基础，连接数据库后，才能实现对数据库表格的访问。首先在VS2010的命名空间中加入System.Data.SqlClient。然后在程序中构建ConnectDB函数，并创建一个新的SqlConnection实例。最后，传入数据库网络地址、数据库用户名、数据库密码、数据库名称后，调用SqlConnection类中的Open函数，实现对数据库的连接。
　　（2）SQL数据存储过程设计。打开SQL Manager Studio，选择本文软件所访问的数据库Database，依次点击可编程性和存储过程后，点击鼠标右键新建存储过程。存储过程是SQL提供的面向数据库表格的数据管理编程接口，本文设计了若干存储过程，为VS2010中的C#编程提供数据管理接口。下面给出以下例子对相关技术进行说明。①职员信息插入操作存储过程adduser，首先定义输入变量，如@UserID nvarchar（50），定义职员编号;@UserName nvarchar（50），定义职员名称等。调用“INSERT INTO数据库表”语句，并对应输入变量与表格属性的关系即可。②客户信息查询操作存储过程，首先明确存储过程名称为querycustom，然后使用“select * from 数据表”语句实现对客户信息的查询。
　　（3）基于C#语言的SQL存储过程调用。通过编写C#语句调用SQL存储过程，进而实现对数据库的访问和信息处理。下面通过以下例子对相关技术进行说明。①信息查询操作。首先调用ConnectDB函数打开数据库，然后创建一个新的数据库适配器SqlDataAdapter（信息查询存储过程名称如querycustom，数据库连接）;其次声明调用方式为存储过程，并将检索的数据库信息存入一个DataSet数据集中;最后将数据在界面中的dataGridView控件中显现。②信息插入操作。首先调用ConnectDB函数打开数据库，然后创建一个新的数据库适配器SqlDataAdapter（信息插入存储过程名称如adduser，数据库连接），并声明调用方式为存储过程;其次，创建输入参数实例，如SqlParameter（"@UserName"，SqlDbType.NVarChar，50）等;再次，对输入参数进行赋值，并调用Add（参数名称）函数;最后，调用myCommand.ExecuteNonQuery（）函数执行数据库操作。
　　（4）基于C#語言的信息采集与传输。本文所述的工业互联网信息管理系统可提供面向设备和传感器的信息采集与传输功能，实现安全状态监测效果。通信端口设置为8080端口，采用P2P技术实现基于Jason的信息通信。通过基于VS2010的C#编程，实现了面向工业互联网的信息管理系统页面，通过对SQL2009数据库进行基于存储过程的程序调用，实现了对工业互联网信息数据的管理应用。
　　4 结语
　　当前，“互联网+先进制造业”发展工业互联网工作不断深化。在此背景下，本文设计了一种面向工业互联网的信息管理系统。给出了软件系统架构，并对总体设计进行了阐述，进而利用VS2010和SQL2009数据库实现了信息管理关键技术。本文工作丰富了工业互联网软件设计理论，具有一定的技术参加价值。下一步将对工业互联网节点间的互联通信协议进行研究。
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