基于微服務(wù)架構的工程質(zhì)量檢測大數據平臺

[摘 要] 如何借助于信息化手段來(lái)提高建設行業(yè)工程質(zhì)量檢測的管理水平、確保工程結構質(zhì)量和安全，已成為行業(yè)內普遍關(guān)注的問(wèn)題。本文基于工程檢測的實(shí)際狀況耳峦，利用信息與通訊技術(shù)右眷、微服務(wù)及大數據技術(shù)等對工程質(zhì)量檢測信息化管理系統進(jìn)行了研究，并基于云技術(shù)實(shí)現了一套檢測管理云服務(wù)平臺。
[關(guān)鍵詞] 信息化管理谍裆；物聯(lián)網(wǎng)；云平臺；檢測管理系統

Big Data Platform for Engineering Quality Inspection Based on Micro Service Architecture

Abstract: How to improve the management level of engineering quality inspection and ensure the quality and safety of engineering structure by means of information technology has become a common concern in the industry. In this paper, based on the actual situation of engineering detection, information and communication technology, micro service and big data technology are used to study the engineering quality inspection information management system, and a cloud service platform for detection and management is implemented based on cloud technology。
Keywords: information management；internet of things选芦；cloud platform；engineering  test management system;

引 言

       近年來(lái)，我國工程建設行業(yè)已由高速增長(cháng)階段轉向高質(zhì)量發(fā)展階段勃吱，基礎設施的建設作為土建工程施工的重要工序箕泻，其質(zhì)量是整個(gè)土建質(zhì)量工程的核心。由于工程項目建設時(shí)間跨度大、跨越區域廣、施工工序多、責任主體和相關(guān)單位多退博，土建施工質(zhì)量可控性差，質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，質(zhì)量控制對于建設工程本身以及建設工程相關(guān)行業(yè)具有十分重要的作用揍障。
       隨著(zhù)信息化的日益發(fā)展遭屑，信息化技術(shù)被逐漸的應用到各個(gè)行業(yè)，并發(fā)揮著(zhù)重要的作用，使在基礎設施土建施工中構建全方位的質(zhì)量檢測管控系統成為可能。在保證數據實(shí)時(shí)上傳的基礎上侯选，如何存儲和分析龐大且類(lèi)型眾多的檢測數據，是實(shí)現檢測信息化必須解決的問(wèn)題。實(shí)現工程檢測大數據管理平臺是必然的趨勢，并基于大數據理論可將工程建設中產(chǎn)生的各項數據進(jìn)行綜合采集猴凹、處理與分析，從而提高管理效率。

1 系統建設目標

1.1 實(shí)現項目全生命周期管理

       系統提供從項目經(jīng)營(yíng)舆乔、檢測工作安排及管理到財務(wù)結算的項目全生命流程管理，便于實(shí)現各級領(lǐng)導、項目負責人及其他各類(lèi)人員在系統上清楚伟叛、便捷地獲取和操作信息；實(shí)現相關(guān)項目數據的匯總和統計，把握公司項目動(dòng)態(tài)與詳細的經(jīng)營(yíng)數據上互，給公司領(lǐng)導的經(jīng)營(yíng)決策提供數據支持。提供靈活的流程定制功能，可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)在線(xiàn)定制公司的工作流程，以確保公司的管理活動(dòng)能有序的進(jìn)行

1.2 實(shí)現可二次開(kāi)發(fā)的在線(xiàn)報告生產(chǎn)管理

       實(shí)現各檢測參數相關(guān)的報告表格、委托信息的在線(xiàn)自定義模板的編制功能，提供收樣、報告生成的全自動(dòng)化、電子化、流程化矢匾、可定制化的管理。在報告審核、審批過(guò)程中，加入電子簽名的功能以實(shí)現報告從編制到審核簽名、簽章的無(wú)紙化辦公，可在線(xiàn)對審批流程進(jìn)行自定義操作。檢測參數钮咱、報告格式、計算公式均可在線(xiàn)進(jìn)行定制功蝴，并提供基于Javascript語(yǔ)言的簡(jiǎn)單明了的二次開(kāi)發(fā)接口掐暮，以二次編程的方式實(shí)現報告中相關(guān)的數據計算和結論判定辫秧。

1.3 提供實(shí)現靈活的數據報表生成功能，為經(jīng)營(yíng)決策提供數據支撐

       提供將多個(gè)圖表、報表等組件內容整合在一個(gè)面板上進(jìn)行綜合顯示的功能，使數據展現和數據分析結果更為直觀(guān)执俩、易理解。提供統計功能象積木一樣自由搭配的看板赋菲，靈活方便最貼切，提供多種統計分析數據任意選擇、數據鉆取挖掘等功能，使企業(yè)的管理者對企業(yè)經(jīng)營(yíng)數據知其然且知其所以然，為決策者掌握運營(yíng)動(dòng)態(tài)、提高管理運營(yíng)能力和戰略決策提供更有力的數據支持

1.4 專(zhuān)項施工安全在線(xiàn)監測稳笼，構建檢測、監測大數據平臺

       實(shí)現橋梁、隧道、基坑等建筑施工過(guò)程中的相關(guān)安全監測功能，以自動(dòng)化數據采集的方式替代人工定期現場(chǎng)數據讀取的方式，實(shí)現相關(guān)項目變形與受力監測的自動(dòng)化管理梢为。將企業(yè)所有實(shí)驗、檢測、監測的數據集中存儲，構建集各類(lèi)數據于一體的大數據中心平臺，為相關(guān)業(yè)務(wù)的開(kāi)展（如報告溯源）、數據的分類(lèi)統計與分析、相關(guān)檢測方法規范的研究等提供基礎的數據支撐。
為了解決檢測機構的上述問(wèn)題哲戚，北京智博聯(lián)科技股份有限公司通過(guò)對國家建設部、交通部等政策方針的解讀分析，對大量工程檢測機構的實(shí)際調研，研究并開(kāi)發(fā)了一套工程檢測信息化管理系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ZBL-ETM）用以解決檢測機構內部的信息化管理難題。

2 系統創(chuàng )新點(diǎn)

2.1 個(gè)性化的業(yè)務(wù)流程

       引擎式流程后臺，靈活應對企業(yè)管理需求、快速搭建企業(yè)業(yè)務(wù)流程。采用信息化、流程化等技術(shù)手段使企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)活動(dòng)有條不紊的進(jìn)行，促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行精細化的管理，提升多種場(chǎng)景下的管理效率和效果。

2.2 平臺化的報告管理

       類(lèi)Excel界面的在線(xiàn)報告模板及編制功能进漆，平臺化程度高可進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。報告采用電子化、流程化的管理方式，可在線(xiàn)進(jìn)行編制、審批、批注、簽字等工作，實(shí)現了在線(xiàn)報告糾錯功能，減輕了檢測人員、審核人員工作量。實(shí)現了報告原始數據的溯源，有效控制質(zhì)量管理風(fēng)險。

2.3 豐富多樣的企業(yè)看板

       象積木一樣自由搭配的看板和數據鉆取挖掘技術(shù)肛淌，使數據展現和數據分析結果更為直觀(guān)、易理解，為決策者掌握運營(yíng)動(dòng)態(tài)、提高管理運營(yíng)能力和戰略決策提供更有力的數據支持。

2.4 專(zhuān)業(yè)化的數據管理

       借助物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)揉稚，以自動(dòng)化數據采集的方式，將檢測機構具備條件的實(shí)驗头遭、檢測、監測的數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)采集到系統，構建集各類(lèi)數據于一體的大數據中心平臺，為相關(guān)業(yè)務(wù)的開(kāi)展、數據的分類(lèi)統計與分析、相關(guān)檢測方法規范的研究等提供基礎的數據支撐。

3 系統的架構設計

       工程質(zhì)量檢測信息化管理系統將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和工程檢測技術(shù)相結合、通過(guò)科學(xué)嚴謹的工作流程控制方法、3G\4G無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、短距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)剂户、GPS（全球定位系統）技術(shù)/蜂窩網(wǎng)絡(luò )定位技術(shù)、數字化管理技術(shù)的實(shí)施等多種高新技術(shù)方法的綜合應用，開(kāi)發(fā)“測試儀器+現場(chǎng)數據自動(dòng)傳輸+系統管理軟件”的軟硬件綜合工程質(zhì)量檢測管理系統，實(shí)現檢測機構工程質(zhì)量檢測的電子化、流程化、專(zhuān)業(yè)化的檢測業(yè)務(wù)管理。

3.1 物理架構設計

ZBL-ETM系統采用物聯(lián)網(wǎng)典型的三層架構弥搞，如圖2所示衅筹，由下往上依次為：
1) 現場(chǎng)感知層：現場(chǎng)檢測人員使用設備進(jìn)行檢測，并通過(guò)手持端將數據遠程迂机、實(shí)時(shí)地通過(guò)傳輸層提供的網(wǎng)絡(luò )傳遞到數據管理層。
2) 通訊傳輸層：提供通信信道，數據管理層與設備的通信橋梁，主要3G、4G通信等， 以滿(mǎn)足系統與現場(chǎng)的數據交換。
3) 數據管理層：由接口服務(wù)器、數據庫服務(wù)器、應用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、通訊網(wǎng)絡(luò )、防火墻等多類(lèi)硬件設備組成，此外還需要部署相關(guān)的檢測管理系統、數據庫管理系統等應用軟件系統。
系統提供基于http的公開(kāi)接口協(xié)議，可以接入各個(gè)廠(chǎng)家不同類(lèi)別的各種型號的設備。

3.2 邏輯架構設計

       ZBL-ETM采用J2EE技術(shù)解決方案杏糙，構建高可靠、可擴展的系統。支撐內部進(jìn)行業(yè)務(wù)、辦公與數據的管理，ZBL-ETM邏輯架構圖如圖 3 所示。

3.3 微服務(wù)架構

       系統在云服務(wù)器上采用微服務(wù)架構理念部署各模塊, 在各地部署注冊中心以實(shí)現服務(wù)節點(diǎn)能找到最近的注冊中心獲取服務(wù)列表, 提升了服務(wù)請求的穩定與效率。服務(wù)之間的交互采用同步和異步的兩種交互方式, 在大數據傳輸時(shí)采用同步方式來(lái)減少請求的反復建立, 而異步交互方式則采用了當前主流的kafka消息引擎中間件。系統采用多節點(diǎn)的方式, 保障了其中某臺服務(wù)端節點(diǎn)在故障狀態(tài)下仍可保證全年每天24小時(shí)不間斷的提供服務(wù)简识。

4 云平臺應用

       在信息化高速發(fā)展的今天，傳統的組建機房、架設網(wǎng)絡(luò )袭厂、部署應用涎拉，設立專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管人員進(jìn)行維護的系統建設方案钙畔，存在技術(shù)門(mén)檻高层漠、投入成本高促讶、維護困難的問(wèn)題克懊。目前北京智博聯(lián)科技股份有限公司基于云計算技術(shù)成功開(kāi)發(fā)了一套第三方檢測信息化工作平臺铐达，檢測機構通過(guò)瀏覽器即可實(shí)現公司內部針對經(jīng)營(yíng)肴楷、生產(chǎn)或南、辦公、質(zhì)控等方面的流程化壳痢、移動(dòng)化除什、專(zhuān)業(yè)化的管理工作史粗。
另外系統提供業(yè)務(wù)系統+云平臺計算能力的系統架構為檢測機構提供信息平臺服務(wù)整饮。檢測機構可以在本地或者云中心搭建業(yè)務(wù)系統骏全，并且利用智博聯(lián)的消息服務(wù)、報告服務(wù)、流程服務(wù)等來(lái)組建系統搂拴。

5 結 語(yǔ)

       采用先進(jìn)的管理信息系統，能有效避免人工干預傀华， 提高工作效率，還能規范管理瞧挤，保證檢測報告的公正性、科學(xué)性和準確性。ZBL-ETM基于先進(jìn)的技術(shù)構建信息化管理的系統平臺捐翻，以滿(mǎn)足檢測機構內部業(yè)務(wù)、辦公和數據等管理的需求拢肆，各服務(wù)模塊各自負責相應的工作，提升檢測工作效率和質(zhì)量。

參考文獻

[1] 鄭旭明,劉東曉等. 基于大數據的水利工程質(zhì)量檢測系統設計. 水利水電工程，2020
[2] 曹忠紅，余金輝等.信息化在建設工程檢測管理中的實(shí)踐應用.江西建材腐螟， 2017，23
[3] 項慶明,宋景景等. 淺談物聯(lián)網(wǎng)與大數據技術(shù)在交通檢驗檢測機構中的應用. 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2019
 
[作者簡(jiǎn)介]張嵐，男，中級工程師，北京智博聯(lián)科技股份有限公司
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