朱科霖/ZHU Kelin

（上海市建筑机械检测中心有限公司，上海 200030）

建筑机械是建筑施工中重要的装备，其安全性和工作效率直接影响工程质量和工期进度。通过对建筑机械的检测和监测，可以有效预防事故的发生，保障施工的安全和稳定。传统的建筑机械检测方式流程繁琐、效率低、成本高、人为操作误差大，且无法实时跟踪检测情况，数据统计也主要依靠人为计算，效率相对较低，无法满足现代化施工的要求。为此，需要采用信息化技术来提高建筑机械检测的效率和精度，推动建筑机械检测行业的发展。

1 建筑机械检测

建筑机械检测的内容主要包括外观检查、功能检测、参数检测、安全检测及使用寿命评估，目的是确保机械设备在使用过程中具备良好的工作性能和安全性能，以减少事故风险、提高工程质量、保障工人安全。

2 系统分析与设计

2.1 需求分析

为了解决建筑机械检测存在的问题，设计开发出一款高效、准确、智能化的建筑机械检测管理平台。

该平台应能够对建筑机械检测的工作状态和检测数据及业务状态进行实时监测，对检测数据进行处理和分析，为检测、管理人员提供参考和决策依据，并能够对不同用户进行权限划分和管理。

建筑机械检测涉及大量的数据收集、存储和管理，因此平台需要具备良好的数据处理功能。界面简洁明了，操作简单直观，不需要用户具备专业的技术背景。支持用户根据实际需求自定义配置界面，灵活调整显示内容和功能模块。能够适配不同终端设备，包括电脑、手机和平板等，实现多终端的访问和使用。

2.2 系统架构设计

服务器（图1）分为数据库服务器、应用服务器、Web 服务器、接口服务器、签章服务器、测试服务器。为了提高系统的可用性和容错能力，采用主备服务器架构容灾设计方案，它包括1 个主服务器和1 个备份服务器，用于在主服务器发生故障或不可用时提供备份服务，以提高系统的可用性、容错能力和性能扩展。图2 为系统拓补图，图3 为系统架构图。

图1 服务器架构图

图2 系统拓补图

图3 系统架构图

2.3 数据库设计

在建筑机械检测管理平台中，数据的一致性至关重要。通过数据库的事务机制和数据约束，可以保证数据的完整性、正确性和相互关联性，以保证检测结果和数据分析的准确性和可靠性。

数据库可以提供多用户或多部门之间的数据共享和协作能力。多个用户可以同时访问和更新数据库中的数据，实现数据的实时共享和协同操作。这样可以加强团队协作，提高工作效率，并确保数据的一致性和准确性。

2.4 系统模块设计

本设计要求实现建筑机械检测工作的全流程管理，可分为多个模块，即订单模块管理、检测模块管理、报表模块管理、交易模块管理、基础数据模块管理、部分设备集成的要求，支持与OA、ERP、企业微信等系统集成（图4）。

3 系统开发与实现

3.1 开发环境和工具

1)开发环境编程使用C#语言。Microsoft的集成开发环境Visual Studio（IDE），为C#语言开发者提供了丰富的开发功能和辅助工具。

2)数据库使用MySQL，可以提供稳定和可靠的数据存储解决方案。Navicat 可用于连接和管理数据库。

3)图形设计工具采用Axure RP。

4)版本控制系统使用Git 代码版本控制、SVN 文件版本控制。

3.2 系统实现

系统采用前后端分离的架构模式，将系统的前端和后端逻辑进行分离，使其可以独立开发、测试和部署。

前端使用Vue.js 开发，负责用户界面的展示和交互逻辑，通过API 调用与后端进行数据交互，可以独立部署。

后端使用.Net 进行开发，负责业务逻辑的处理、数据库的访问和API 的实现，通过API 暴露数据和服务，供前端调用。

3.3 系统部署与运行

将开发好的后端应用程序部署到服务器上。配置服务器环境并安装所需的依赖项和运行时环境。

根据数据库设计，配置数据库管理系统并创建相应的数据库和表结构。导入必要的初始数据，确保数据库正常运行。

将前端应用程序部署到服务器上。根据前端框架的要求，配置服务器环境和Web 服务器，并将前端代码部署到指定的目录。

配置网络设置，确保服务器可以被访问，并为系统分配合适的域名或IP地址。配置域名解析、SSL 证书和安全设置，确保系统的安全通信。

考虑系统的高可用性和灾备能力，设置数据备份，以确保系统的稳定性和可用性。定期进行系统维护和升级，包括安全补丁更新、数据库优化和功能增强等。确保系统持续稳定地运行，并根据用户反馈和需求进行适时的功能更新和改进。

4 系统测试与分析

4.1 系统测试

系统测试与分析是建筑机械检测管理平台的重要阶段，有助于验证系统功能、性能和安全性，以确保系统符合需求并能够稳定运行。

根据功能需求，编写功能测试用例，执行功能测试用例，验证系统的各项功能是否按照需求正常工作。检查系统的输入、输出、逻辑流程和异常处理等方面。

模拟实际用户的访问模式和负载情况，测试系统在不同负载条件下的性能表现。通过模拟多个并发用户同时访问系统，测试系统在并发负载下的性能和并发处理能力。测试系统在长时间运行或持续高负载情况下的稳定性和可靠性。

评估和验证系统的安全性能和安全措施。检查系统的身份验证、访问控制、数据保护等方面的安全性。

4.2 测试结果分析

所有核心功能模块均经过全面测试，包括委托（订单）管理、检测任务派发、数据录入和查询等功能。在功能测试中，没有发现重大的错误或功能缺陷，系统功能完整。在长时间运行测试中，系统表现出稳定性和可靠性，没有出现严重的故障或系统崩溃的情况。定期备份和恢复测试确保系统数据的完整性和可恢复性。

1）系统的负载测试 结果显示系统能够处理大量的并发请求，并保持稳定的响应时间。系统在处理大型数据集时表现出良好的性能，查询和分析速度快，满足用户对实时数据的需求。

2）安全漏洞扫描和渗透测试 发现并修复了一些潜在的安全漏洞，如输入验证不足、授权漏洞等。数据传输和存储过程中采取了加密措施，保障了敏感数据的安全性。

3）用户体验测试 用户对系统的界面设计和操作流程给予了积极的评价，认为系统易于使用和导航。用户反馈的建议主要集中在界面细节和功能改进方面，根据反馈意见进行了相应的优化。

综合以上测试结果分析，建筑机械检测管理平台在性能、功能、安全性和用户体验方面表现良好，符合设计要求，并能够满足用户的需求。然而，根据测试过程中的反馈和分析，仍存在一些改进的空间，如进一步优化系统的响应时间、增强用户界面的可用性等。这些改进将有助于进一步提升系统的性能和用户满意度。

5 应用情况

5.1 应用场合

在建筑施工现场，会使用各种挖掘机、塔机、起重机等大型机械设备。为确保这些设备的安全可靠，需要对设备进行定期检测。本平台被成功应用于上海市建设机械检测中心有限公司的机械检测工作中。

早期检测中心客户主要通过电话报检，现场取报告的方式，问题也大都需要线下沟通，导致各种不便利；检测中心检测工作也主要通过纸质记录、人工流转，检测与整理统计工作尤为不便。通过平台，检测中心实现了检测工作的在线全过程管理，对检测工作状态和检测数据进行实时监测、提醒，并通过对检测数据进行处理和分析，为检测、管理人员提供参考和决策依据。

5.2 应用效益

1）工作效率提高 通过将检测工作流程标准化、数据在线实时分析统计、信息自动流转及实时推送提醒，工作人员可实时处理工作，同时减少了大量繁琐的统计工作，极大提高工作效率。

2）成本降低 电子化文档在线实时生成，无纸化操作，降低了成本。

工地安全性提升 通过检测数据分析设备的常见问题，帮助施工现场采取预防措施，降低了事故发生的可能性。

3）用户满意度提高 用户可随时随地线上委托报检、查询、下载报告，实时跟踪检测情况，在线问题反馈，无需线下排队，极大提高了服务满意度。

6 结论与展望

6.1 研究成果总结

建设了一套机械检测管理平台，旨在提高机械检测过程的效率和准确性。通过系统设计、功能实现和性能测试等方面的工作，取得主要成果如下。

1)基于客户需求和现有技术，设计了一个模块化和可扩展的平台架构。该架构具有清晰的分层结构，使得各个功能模块能够独立开发和维护，同时保持良好的交互性和扩展性。

2)成功地实现了平台的核心功能，包括设备管理、数据录入、数据查询和报告生成等。用户可以方便地管理检测设备、录入检测数据，并通过灵活的查询功能快速检索所需信息。同时，系统能够自动生成高质量的检测报告，提供给用户参考和分享。

3)注重用户体验，设计了直观友好的用户界面。通过合理的布局和清晰的操作流程，用户可以轻松上手并高效地完成各项任务。用户界面的美观性和响应性也得到了用户的积极评价。

4)建立了一套完善的数据管理机制，确保检测数据的可靠性和安全性。平台采用了先进的数据库技术，实现了数据的高效存储、快速查询和可靠备份。同时，还开发了数据分析模块，提供对大量数据的统计和分析功能，为用户提供更深入的数据洞察。

5)通过对平台进行全面的性能测试，验证了平台在处理大规模数据和并发请求时的稳定性和高效性。测试结果表明，平台具有良好的响应速度和并发处理能力，能够满足多用户同时访问和操作的需求。

6)在中国版权保护中心申请了软件著作权并获得相关证书。

6.2 研究不足和展望

1)在当前的研究中，主要关注了数据管理和分析的技术实现，未来将探索更多的数据质量控制方法和数据验证机制，以提高检测数据的准确性和可靠性。

2)当前的平台设计主要满足了机械检测的基本需求，但在应对不同类型和规模的检测任务时可能存在一定的局限性。未来的研究可以探索更灵活和可扩展的平台设计，以满足不断变化的机械检测需求，并能够适应不同行业和领域的应用。

3)更加注重用户体验，进一步优化界面的易用性、交互性和响应性，以提升用户满意度并降低学习成本。

4)加强平台的安全性设计，采取适当的数据加密和访问控制措施，以保护用户数据的安全和隐私。