二維碼在地震現(xiàn)場應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)運維中的開發(fā)與應(yīng)用

路 堯

(1.山西省地震局，山西 太原 030021；2.太原大陸裂谷動力學(xué)國家野外科學(xué)觀測研究站，山西 太原 030025)

0 引言

地震現(xiàn)場應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)是地震現(xiàn)場應(yīng)急工作順利開展的技術(shù)支撐和保障，是抗震救災(zāi)指揮部技術(shù)系統(tǒng)在地震現(xiàn)場的延伸[1]。系統(tǒng)到達現(xiàn)場后，能夠迅速搭建服務(wù)于地震現(xiàn)場抗震救災(zāi)指揮部的網(wǎng)絡(luò)及辦公平臺，實現(xiàn)前后方的信息共享、視頻互動，并可基于現(xiàn)場系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫、專業(yè)軟件系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)進行地震災(zāi)情的動態(tài)評估和修正，快速產(chǎn)出用于現(xiàn)場指揮調(diào)度的各種信息和專題圖件[2]。

山西省地震局地震現(xiàn)場應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))包括現(xiàn)場應(yīng)急通訊平臺和前方應(yīng)急指揮平臺。系統(tǒng)從啟用至今，運行狀態(tài)良好，完成多次地震應(yīng)急演練任務(wù)，保障演練順利進行。系統(tǒng)的運維及管理是系統(tǒng)正常運行的前提，尤其在信息化和自動化程度不斷提高的大環(huán)境下，各類系統(tǒng)、終端、設(shè)備等的運維和管理倍受重視[3]。

當(dāng)前，現(xiàn)場技術(shù)系統(tǒng)的運維主要以人工檢查為主，系統(tǒng)的熟練操作和故障排除主要靠維護人員的經(jīng)驗，這種運維方法和管理模式無法滿足移動互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展的需求，所以，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)，改進運維的方式、方法和管理模式，對提升運維工作效率和應(yīng)急準(zhǔn)備能力意義重大。

1 二維碼

1.1 性能特點

二維碼具有信息容量大、編碼范圍廣、保密性高、譯碼準(zhǔn)確性高、修正錯誤能力強、制作成本低、形狀與尺寸可變、易識別讀取等優(yōu)勢，且其成為移動互聯(lián)網(wǎng)時代 “網(wǎng)絡(luò)紅人”的原因還在于觸手可及。只需打開智能手持終端上帶有掃描功能的軟件，掃描二維碼就可以實現(xiàn)網(wǎng)頁登錄、產(chǎn)品信息獲取、通訊錄存儲、名片交換、付款等功能，省去許多中間環(huán)節(jié)，滿足人們在碎片化時間獲取信息的要求。

1.2 活碼技術(shù)

二維碼是通過一定的編碼規(guī)則，把數(shù)據(jù)儲存在云端，用戶掃描二維碼相當(dāng)于把云端的數(shù)據(jù)下載，通過解碼規(guī)則解碼，顯示在屏幕上，所以云端的數(shù)據(jù)和二維碼一一對應(yīng)，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生修改，二維碼就會作廢，這就是俗稱的靜態(tài)碼?；畲a從原理上講，是在數(shù)據(jù)儲存到云端前，加一個短網(wǎng)址，好處是：基于網(wǎng)頁技術(shù)，內(nèi)容可以隨意修改，隨時生效，同時原先靜態(tài)碼1817個字符的儲存容量被打破，網(wǎng)頁容量對應(yīng)的是服務(wù)器，服務(wù)器的空間有多大，二維碼儲存的容量就有多大。

2 系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

2.1 資料查閱困難

眾多現(xiàn)場設(shè)備的技術(shù)手冊、故障檢測方法、設(shè)備狀態(tài)等信息沒有匯集整合，形成知識儲備，現(xiàn)場查詢困難，不便捷。目前系統(tǒng)故障原因、解決方案和技術(shù)難點、設(shè)備詳情(操作說明、注意事項、設(shè)備的型號、生產(chǎn)年份、服役時長、維修、保養(yǎng))等內(nèi)容僅體現(xiàn)在設(shè)備出廠附帶的說明書和運維報告中，遇到技術(shù)難點，需要查閱資料，在時間和人力上造成浪費，影響運維工作效率。

2.2 運維不能及時生成簡報

現(xiàn)場工作人員在系統(tǒng)的運維過程中，用紙筆或靠記憶零散地記錄運維內(nèi)容，事后整理成運維報告，可能會遺漏運維過程中的許多細節(jié)，使得報告不完整。

2.3 系統(tǒng)管理不夠信息化

管理者作為決策層，需要及時、準(zhǔn)確地獲取系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)，以便對系統(tǒng)進行實時評估和對運維人員遠程指揮，而在當(dāng)前的運維模式下，系統(tǒng)的運行狀態(tài)、動向、運維人員和設(shè)備的工作情況等信息，管理者不能及時獲取、掌握，且信息管理不夠智能化，利用率也不高。

3 系統(tǒng)的設(shè)計思路

根據(jù)當(dāng)前運維、管理現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，需要開發(fā)一款針對現(xiàn)場應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)運維的管理工具(以下統(tǒng)稱為二維碼工具)。該工具可將系統(tǒng)的各類信息、數(shù)據(jù)匯集整合，讓系統(tǒng)管理更加信息化；可實現(xiàn)對設(shè)備詳情快速查詢、系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時掌握，為操作人員提供安全的操作引導(dǎo)和技術(shù)難題解決方案；可實現(xiàn)運維內(nèi)容的快速錄入并形成簡報；只需用手機或者平板電腦掃描二維碼，運維人員就可以快速記錄運維內(nèi)容、查找資料，管理者可以在任何時間掌握系統(tǒng)情況。

3.1 建立系統(tǒng)設(shè)備詳情數(shù)據(jù)庫

對現(xiàn)場指揮系統(tǒng)中各設(shè)備的充分了解是系統(tǒng)運維和管理的關(guān)鍵，所以設(shè)備的詳情是運維人員和管理者必須掌握、了解的重要信息，數(shù)據(jù)庫的建立能使設(shè)備信息查詢變得方便、快捷，提高工作效率。

3.2 建立技術(shù)難題知識庫

技術(shù)難題知識庫可以為運維人員提供技術(shù)支持，便于現(xiàn)場運維中快速查詢設(shè)備故障的解決方案，及時排除故障，保障系統(tǒng)正常運行。

3.3 快速錄入與生成運維簡報

建立運維模塊，設(shè)置運維內(nèi)容模板?，F(xiàn)場運維時，快速記錄運維內(nèi)容并生成簡報，提高運維質(zhì)量。

3.4 建立巡檢記錄欄

設(shè)置文字、語音記錄，現(xiàn)場照片、小視頻上傳，運維人員信息、運維時間、地點自動獲取，歷史運維簡報查詢與導(dǎo)出等功能。

3.5 建立設(shè)備詳情欄

收集、整理設(shè)備的詳細信息，按照安全操作要點，分類歸納總結(jié)，錄入設(shè)備的詳情數(shù)據(jù)庫中。

3.6 建立技術(shù)難題欄

收集、整理歷史故障解決方案、技術(shù)要點等信息，建立技術(shù)難題知識庫。設(shè)置按時間，設(shè)備名稱、當(dāng)前運行狀態(tài)等查詢方式，設(shè)置新記錄資料的上傳功能。

3.7 二維碼生成

平臺中設(shè)置二維碼的管理模塊，用于二維碼的設(shè)計和生產(chǎn)，生成現(xiàn)場指揮系統(tǒng)總體入口二維碼和各設(shè)備獨立二維碼?？傮w入口二維碼便于管理者全方位掌握系統(tǒng)狀態(tài)和運維情況；獨立二維碼與設(shè)備一一對應(yīng)，便于運維人員直接對設(shè)備運維、查詢。

4 系統(tǒng)的設(shè)計方案

基于安全性考慮，采用B/S三層結(jié)構(gòu)開發(fā)，為處理多種協(xié)議請求，采用分布式體系結(jié)構(gòu)技術(shù)和并行處理方式。數(shù)據(jù)存儲采用mysql，開發(fā)語言為PHP。管理系統(tǒng)基于Web，采用PHP、Web Service、XML、Html5等編程技術(shù)，通過群件技術(shù)擴展及聯(lián)合各種應(yīng)用模塊，通過協(xié)作技術(shù)實現(xiàn)與其他應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同工作。

4.1 二維碼工具設(shè)計方案

二維碼工具的設(shè)計主要包括應(yīng)用層、服務(wù)層和數(shù)據(jù)層的設(shè)計(見圖1)。應(yīng)用層提供用戶界面，接受用戶的應(yīng)用訪問，調(diào)用二維碼巡檢平臺提供的服務(wù)，返回正確的信息。應(yīng)用層是二維碼巡檢平臺，主要有二維碼的配置、二維碼管理和統(tǒng)計分析等功能。根據(jù)配置不同內(nèi)容生成不同的二維碼應(yīng)用于不同的使用場景，用戶掃碼后展現(xiàn)對應(yīng)的頁面，進行對應(yīng)的操作；服務(wù)層是整體系統(tǒng)的核心，提供整體二維碼應(yīng)用服務(wù)，起承上啟下的作用。同時預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)化接口，方便與各系統(tǒng)、平臺進行數(shù)據(jù)對接，保證多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合應(yīng)用，系統(tǒng)采用C3引擎進行功能設(shè)計；數(shù)據(jù)層包含需接入到服務(wù)平臺的各系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分類存儲及調(diào)用。

圖1 二維碼工具設(shè)計方案圖Fig.1 Design of quick response code tool

4.2 功能設(shè)計

4.2.1 二維碼管理

包含二維碼的配置、生成、修改、刪除等。配置可預(yù)先定義手機端掃描二維碼展示的內(nèi)容模塊；生成二維碼支持Excel導(dǎo)入批量生成與下載；對已生成的二維碼后期修改展示內(nèi)容。

4.2.2 表單管理

預(yù)先配置常用檢修記錄信息，方便檢修人員手機端掃碼后直接選擇對應(yīng)的檢修記錄而無需手工輸入。

4.2.3 權(quán)限管理

對檢修人員進行身份授權(quán)，檢修人員通過掃描“權(quán)限二維碼”添加權(quán)限請求，后臺管理員審核通過。

4.2.4 檢修記錄導(dǎo)出

對歷史檢修信息進行批量導(dǎo)出。

4.2.5 一碼多識

授權(quán)人員與未授權(quán)人員掃描二維碼后可展示不同的內(nèi)容，如檢修人員可輸入檢修記錄。

4.2.6 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計每個二維碼的用戶掃描行為、時間、環(huán)境等精準(zhǔn)記錄，統(tǒng)計用戶掃描情況，將記錄導(dǎo)出Excel文件。

4.2.7 系統(tǒng)日志

分為錯誤日志、警告日志、信息日志、接口日志四部分，可以選擇查看。錯誤日志主要是記錄系統(tǒng)使用過程中出現(xiàn)的bug等異常，警告日志記錄非異常的一些警告信息，信息日志記錄管理員操作等信息，接口日志記錄外部系統(tǒng)對接過程中產(chǎn)生的日志信息。

4.3 流程設(shè)計

管理人員通過二維碼管理平臺，制作和設(shè)計二維碼，主要是二維碼應(yīng)用的H5頁面設(shè)計，包含展現(xiàn)內(nèi)容、實現(xiàn)的操作等。完成后自動生成二維碼。用戶通過微信掃碼對二維碼進行解譯，展現(xiàn)配置的頁面及信息，并進行相應(yīng)的操作(見圖2)。

圖2 整體流程圖Fig.2 The whole system flow

配置的二維碼對于無權(quán)限用戶在掃描時僅展現(xiàn)對應(yīng)的設(shè)備展示H5頁面，頁面顯示配置時的基礎(chǔ)信息，在該系統(tǒng)中體現(xiàn)為圖集展示、網(wǎng)址導(dǎo)航、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)等；有權(quán)限的用戶使用微信掃描二維碼時顯示巡檢信息進入巡檢記錄、車輛檢查、知識庫等管理界面(見圖3)。

圖3 用戶使用流程圖Fig.3 The user flow

5 結(jié)語

基于二維碼的地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)運維及管理工具可加強信息流轉(zhuǎn)過程中的記錄和操作，擴展信息傳遞，優(yōu)化原有的紙質(zhì)記錄和信息展現(xiàn)現(xiàn)狀；加強信息管理，避免錯誤和遺漏；強化信息存檔，對所有信息進行保存，便于后續(xù)的問題分析。通過系統(tǒng)，將運維記錄從紙質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮?，讓運維更便捷、高效，運維記錄更可靠、精細，實現(xiàn)管理信息化，有效提升運維技術(shù)水平，保障現(xiàn)場指揮系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1] 帥向華,楊天青,馬朝暉,等.國家地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)[M].北京：地震出版社,2009：9.

[2] 帥向華,姜立新,范靈春,等.地震應(yīng)急指揮軟件教程[M].北京：地震出版社,2011：6.

[3] 陳兆海,雷斌,王立,等.應(yīng)急通信系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社,2012：8.