摘要
工地管理是建筑工程项目顺利实施的重要保障，但传统管理方式存在信息孤岛、效率低下等问题。本文以Vue.js前端框架为核心，结合Spring Boot后端技术和ECharts数据可视化工具，设计并实现了一套工地协同管理系统。系统涵盖用户管理、工人管理、工程项目管理、环境监测、安全公告、实时监控及工人统计等功能模块，通过组件化开发、RESTful API通信和图表可视化技术，提升了工地管理的信息化水平。实际应用表明，该系统能够有效整合工地资源，优化协同流程，并为决策提供数据支持，具有较高的实用价值与推广意义。
关键词：工地协同管理；Vue.js；数据可视化；ECharts；信息化管理
1. 绪论
1.1 研究背景与意义
随着建筑行业规模扩大，工地管理面临复杂度提升、多部门协作困难、实时监控需求增加等挑战。传统人工管理方式存在信息传递滞后、数据孤岛、资源分配不合理等问题，难以满足现代化施工需求。基于信息技术的工地协同管理系统能够实现资源整合、流程标准化与数据共享，提升管理效率并降低运营成本。Vue.js因其轻量级、高灵活性和组件化特性，成为开发响应式Web应用的优选框架。结合数据可视化技术，系统可直观展示工人分布、工程进度等关键指标，辅助管理者快速决策。
1.2 国内外研究现状
国外工地管理系统如Procore、Autodesk BIM 360已实现项目协作与文档管理功能，但本地化适配不足。国内平台如广联达聚焦于工程造价与BIM，但在协同管理与实时数据分析方面仍需完善。本系统以岗位统计、环境监测为特色，结合可视化图表，填补了工地全流程协同管理的空白。
1.3 论文结构
本文从需求分析、技术选型、系统设计、实现与测试等环节展开，重点阐述基于Vue.js的前端架构与ECharts可视化模块的实现，最终通过总结提出优化方向。
2. 技术简介
2.1 前端核心技术
Vue.js：渐进式JavaScript框架，支持组件化开发、响应式数据绑定与虚拟DOM，提升界面交互效率。
Vue Router：实现前端路由管理，支持单页面应用（SPA）的模块跳转。
Vuex：状态管理工具，统一管理用户登录状态、全局数据等。
Element UI：基于Vue的组件库，提供表单、表格、弹窗等预置组件，加速界面开发。
ECharts：开源可视化库，支持饼图、柱状图、折线图等图表类型，用于工人统计与数据分析。
2.2 后端与数据库技术
Spring Boot：快速构建RESTful API服务，集成MyBatis实现数据库操作。
MySQL：关系型数据库，存储用户、项目、工人、监测数据等结构化信息。
JWT（JSON Web Token）：用于用户身份认证与接口安全校验。
2.3 技术优势
前后端分离：前端负责界面渲染与交互，后端专注业务逻辑与数据存储，提升开发效率。
数据可视化：ECharts将复杂数据转化为直观图表，辅助管理者快速洞察趋势。
响应式设计：适配不同终端，便于工地人员通过PC或移动设备访问。
3. 需求分析
3.1 功能需求
系统用户管理
支持角色划分（管理员、项目经理、工人），实现权限差异化控制。
提供用户注册、登录、密码修改功能，保障账户安全。
工人管理
录入工人基本信息（姓名、工种、联系方式），记录考勤状态。
支持按工种、班组筛选工人列表。
工程项目管理
管理工程全生命周期信息（编号、名称、负责人、进度），支持增删改查操作。
环境监测管理
集成PM2.5、噪声传感器数据，超标时触发预警通知。
安全公告管理
发布安全培训通知、应急预案，推送至相关人员。
工人统计模块
通过饼图、柱状图展示岗位分布、出勤率等数据，支持决策分析。
3.2 非功能需求
性能需求：支持100人并发访问，页面响应时间≤3秒。
安全性：用户密码加密存储，敏感数据传输采用HTTPS协议。
可扩展性：模块化设计，便于后续集成AI预警、移动端适配等功能。
4. 系统设计
4.1 架构设计
系统采用分层架构：
表现层：Vue.js构建用户界面，Element UI优化交互体验，ECharts实现数据可视化。
业务逻辑层：Spring Boot提供RESTful接口，处理用户请求与业务规则。
数据访问层：MyBatis操作MySQL数据库，完成数据持久化。
4.2 数据库设计
核心表结构如下：
用户表（user）：用户ID、用户名、密码（BCrypt加密）、角色。
工人表（worker）：工人ID、姓名、工种、考勤状态、所属项目ID。
工程项目表（project）：项目ID、名称、负责人、进度信息。
统计表（statistics）：统计ID、岗位类型、人数、采集时间。
4.3 工人统计模块设计
数据采集
后端定时计算各岗位人数，存储至statistics表。
可视化展示
前端通过Axios调用/api/statistics/岗位统计接口获取数据。
ECharts渲染饼图（岗位占比）与柱状图（岗位人数对比）。
4.4 接口设计
GET /api/statistics/岗位统计：返回各岗位人数与占比数据。
POST /api/project/add：接收工程项目表单数据，存入数据库。
5. 系统实现与测试
5.1 开发环境
前端：Vue CLI 4.5+、Node.js 16+、ECharts 5.0+
后端：Spring Boot 2.6+、JDK 11、MySQL 8.0
5.2 核心功能实现
工人统计图表
前端代码示例：
javascript
// 饼图配置
const pieChart = echarts.init(document.getElementById(\'pie-chart\'));
pieChart.setOption({
title: { text: \'岗位占比\' },
series: [{
type: \'pie\',
data: response.data.map(item => ({
value: item.count,
name: item.position
}))
}]
});
后端通过MyBatis查询statistics表，返回JSON格式数据。
权限控制
使用Vue Router导航守卫与JWT校验，限制未授权用户访问管理模块。
5.3 测试结果
功能测试：工人统计图表正确显示岗位分布，分页查询与数据添加功能正常。
性能测试：100并发用户下，API平均响应时间2.3秒，满足需求。
6. 总结与展望
6.1 研究成果
本系统通过Vue.js与ECharts技术栈，实现了工地协同管理的信息化与可视化，主要贡献如下：
功能整合：集成用户、工人、项目、环境、统计等模块，覆盖工地管理全流程。
数据驱动决策：通过图表直观展示岗位分布与工程进度，辅助资源优化。
技术先进性：前后端分离架构提升开发效率，响应式设计适配多终端访问。
6.2 未来改进方向
AI集成：引入机器学习算法，预测施工风险并自动生成预警。
移动端开发：开发微信小程序或App，支持工人扫码考勤与实时通讯。
大数据分析：扩展统计维度（如工龄、绩效），提供更深度的数据洞察。
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