消防安全管理系统的分析与设计

摘 要：文章根据软件生命周期各个阶段的任务，对消防安全管理系统进行了需求分析，包括系统的数据模型、功能模型以及行为模型，并且根据需求分析对系统进行总体设计，给出了主要模块和系统流程图，为后续的实现开发做好准备。

关键词：消防安全管理系统；软件工程；需求分析；总体设计

火灾如同悬在我们头上的一把利剑，时刻威胁着人员和财产的安全。但是纵观之前发生过的众多火灾事件，大多数都是由于单位管理不严格，人员防火意识不到位造成的，本文旨在对消防安全进行计算机管理，为开发消防安全管理系统做前期的分析和设计。

消防安全管理系统的目标功能包括：用户可以查看建筑平面图、楼层平面图以及房间平面图；可查看消防器材配备情况，并为用户提供建筑防火资料和信息；为管理人员提供国家相关的法律法规，可供管理人员随时调用查看；为管理人员提供检查记录和整改记录的功能，如果消防部署存在问题，则通知相关部门进行整改并在系统产生记录。通过消防安全管理系统，用户就可以对整体的消防状况一目了然。

1 需求分析

本文采用结构化分析方法对系统进行需求分析。需求分析指的是对要解决的问题进行详细分析，了解问题的需求，包括需要输入的数据，希望得到的结果，最后应输出的目标。我们可以理解为软件工程中的需求分析就是为了确定计算机“做什么”。 结构化分析方法所采用的模型包括三部分：一是采用实体-联系图建立数据模型，来对数据对象进行说明；二是采用数据流图建立逻辑模型，来加工说明软件应完成的功能；三是采用状态转换图建立行为模型，作为外部事件结果的软件行为。

1.1 系统数据模型

实体—联系图，简称E-R图（见图1），它的3个要素分别是实体、关系和属性。在系统中，房间的信息和记录的信息之间是多对多的关系：一个房间允许有多张记录表，一个记录表也可以包含多个房间的信息。消防的信息和房间的信息之间是多对一的关系：一个灭火器只能放置在一个房间内，而一个房间可以配备有多个灭火器。

1.2 系统逻辑模型

数据流图，简称DFD，定义了软件应完成的功能。数据流图是系统数据流程的图形表示，描绘了信息和数据从输入、移动到输出过程中的变换，方便了用户的理解（见图2）。数据流图包含了4部分，分别是源点终点、数据流、数据存储和数据处理。源点和终点代表系统之外的人、物或组织，对系统的数据的发出或接收；数据流就是要处理的对象；数据存储表示文件或文件的一部分、数据库的元素或者是记录的一部分；数据处理是对数据执行某种变换或操作。

1.3 系统行为模型

状态转换图是通过描绘系统状态以及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为，并且指明了作为特定事件的结果系统将做哪些动作。图3描述了消防安全管理系统的状态转换。在没有用户响应的时候，系统是处于闲置的状态。如果有用户登录，那么验证用户名和密码，都正确的话就进入系统，否则会提示错误。进入系统后，用户就可以选择自己需要的功能进行操作。操作完用户选择退出，则退出系统，系统恢复闲置的状态。

根据以上3种模型，本文对系统进行需求分析：

普通级别的用户拥有使用权限，他可以浏览或查询房屋信息、消防信息、检查记录、法律文书等模块以及能够对本人的用户信息进行修改；管理级别的用户拥有所有者权限，他可以对整个系统的所有模块进行数据操作，包括查询、添加、修改或删除，并且可以对所有用户信息进行管理，包括查询、添加、修改或删除。

通过将已有的建筑物表信息和房间表信息，与国家消防相关规定和标准对照，自动生成建筑物的耐火等级、灾害危险等级和房间必须配置的消防器材数量等。

管理人员根据系统生成的符合国家规定的相关消防部署情况后，与现有的数据项相对照，对存在问题的部门通知进行整改，系统将生成检查记录和整改记录。

2 总体设计

需求分析的下一步，就是总体设计，也就是要完成系统“怎么做”的问题。需求分析阶段得到系统逻辑模型，即数据流图是总体设计的出发点。我们希望通过总体设计，最终可以回答“概括地说，系统该如何实现”这个问题。在总体设计阶段，首先进行结构设计，然后进行过程设计。结构设计确定程序由哪些模块组成，以及这些模块之间的关系；过程设计确定每个模块的处理过程。

2.1 功能描述

（1）房屋信息的管理：建筑物信息的浏览功能；房屋信息的浏览和查询功能。（2）消防设备的管理：消防设备信息的添加功能；消防设备信息的查询功能；消防设备信息的修改功能；消防设备信息的删除功能。（3）检查记录的管理：检查记录信息的添加和修改功能；检查记录信息的删除功能；检查记录信息的浏览功能；检查记录信息的查询功能。（4）法律文书的管理：法律文书的添加功能；法律文书的删除功能；法律文书的浏览功能。（5）统计报表的管理：自动生成消防设备的统计报表功能；自动生成检查记录的统计报表功能。（6）系统维护功能：用户信息的录入、修改和删除；房屋属性解释与显示。为了维护系统的正常运行，这部分功能只对拥有管理权限的用户开放。

2.2 功能模块划分

通过功能描述，我们可以认为消防安全管理系统拥有6个完整的功能，这里将功能模块分为3个集合来描述：（1）基本信息管理功能集合：包括房屋信息管理，法律文书管理和消防设备管理3个主要模块。这部分集合是系统的核心，可以完成以下功能：通过对建筑物和房间相关信息表的调用得到建筑物的信息，楼层的平面图和房间的具体信息等，通过将这些表中的数据对照国家的法律法规来确定消防监管的部署管理，使用建筑物编号和房间编号作为索引。（2）检查记录管理功能集合：包括消防设备管理和检查记录管理的相关模块。这部分集合主要负责的功能是：对各建筑物及其房间定期检查，对照系统生成的符合国家规定的相关消防部署情况，给出定期检查记录。如果发现存在消防隐患，则立即通知相关部门进行整改，并生成整改记录。（3）用户管理及权限控制功能集合：包括用户管理、系统维护和权限控制等模块。权限控制不是一个独立的模块，但是这部分功能是始终贯穿在整个系统的运行过程当中。在系统初始化时，有一个默认的“系统管理用户”，由程序设计人员手动添加到数据库中。这个管理员就是拥有管理权限的用户，他可以对用户权限进行设置，包括创建新用户、修改用户信息以及删除用户，并且能够对其他用户的权限实施管理功能。同时该管理员还可以对一些数据参数进行修改，对消防法律法规进行完善等。普通权限的用户只能修改自己的用户名和密码，以及浏览系统部分信息，无权再做其他操作。

2.3 系统流程分析

如果要对系统形成一个完整而全面的认识，在完成系统的功能模块划分之后，还要进行系统流程分析。这里采用系统流程图来表示（见图4）。系统流程图是描绘系统物理模型的图形工具，基本思想是用图形符号以黑盒形式描绘系统内部的每个部件（程序、文件、数据库、表格、人工过程等）

3 结语

本文首先简单介绍了研究消防安全管理系统的背景以及系统实现目标，然后按照软件工程的方法对系统进行了需求分析和总体设计，为开发消防安全管理系统做前期的分析和设计。消防安全管理系统能够将消防管理工作基本程序化、自动化，提供了多种功能，使相关管理人员有章可循，合法合理地处理好消防管理事务。

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Analysis and Design of Fire Safety Management System

Fang Jiangyi

（Shanxi TV University， Taiyuan 030027，China）

Abstract： According to the each phases of the software life cycle， this paper made requirement analysis of the fire safety management system， including the system data model， function model and behavior model， and according to the requirement analysis to do the system design， list the main modules and system flow chart. It’s to prepare for the implementation and development of the system.

Key words： fire safety management system； software engineering； requirement analysis； system design

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