基于WEB的區(qū)域氣象站校準(zhǔn)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)

覃章　鄧紀(jì)威

【摘 要】市級(jí)自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)的記錄主要采用傳統(tǒng)的用紙登記管理的模式，其計(jì)量管理效率較低，也不方便省級(jí)計(jì)量及時(shí)監(jiān)督。文章基于WEB動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，開發(fā)了區(qū)域氣象站的校準(zhǔn)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)。該平臺(tái)可管理區(qū)域站使用多種類型傳感器、關(guān)聯(lián)市級(jí)使用的標(biāo)準(zhǔn)器、錄入校準(zhǔn)所使用的規(guī)程規(guī)范、更新校準(zhǔn)記錄信息、自動(dòng)生成校準(zhǔn)記錄和校準(zhǔn)證書、統(tǒng)計(jì)市級(jí)儀器校準(zhǔn)情況，從而實(shí)現(xiàn)了對區(qū)域氣象站傳感器校準(zhǔn)信息的網(wǎng)絡(luò)化管理。

【關(guān)鍵詞】ASP.NET技術(shù);區(qū)域氣象站;計(jì)量校準(zhǔn);動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁

【中圖分類號(hào)】TP393 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）08-0039-03

0 引言

為了氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，全國在布設(shè)國家氣象觀測站的同時(shí)，已經(jīng)增加布設(shè)了更多的區(qū)域自動(dòng)氣象站。為了保障區(qū)域站觀測傳感器精度準(zhǔn)確可靠，需要對觀測設(shè)備進(jìn)行定期的計(jì)量校準(zhǔn)。市級(jí)自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)停留在采用傳統(tǒng)的用紙記錄校準(zhǔn)記錄的狀態(tài)，各市校準(zhǔn)沒有統(tǒng)一記錄表和校準(zhǔn)證書，傳感器的管理也滯后，其計(jì)量管理效率低，也不方便省級(jí)計(jì)量監(jiān)督，所以建立一套完備的校準(zhǔn)業(yè)務(wù)平臺(tái)尤為重要。目前，各行業(yè)已經(jīng)開發(fā)了一些校準(zhǔn)管理平臺(tái)，但并不適用市級(jí)區(qū)域氣象站校準(zhǔn)業(yè)務(wù)管理[1-5]。因此開發(fā)一個(gè)基于WEB的區(qū)域氣象站校準(zhǔn)管理平臺(tái)非常有必要。

目前，計(jì)量相關(guān)管理平臺(tái)大多數(shù)是基于WEB動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)開發(fā)[6-8]?；谠摷夹g(shù)的網(wǎng)頁在客戶端無需外掛安裝其他軟件，且具有良好的人機(jī)交互界面。平臺(tái)上不斷地進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)還需要與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合[9]。ASP.NET技術(shù)在大型開發(fā)的時(shí)候容易維護(hù)，且擴(kuò)展性很好，能夠?qū)TML有完全的控制權(quán)限，對于前端來說很友好[10-11]。MySQL是一種開放源代碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其功能強(qiáng)大、體積小、速度快、總體擁有成本低，可以方便地支持上千萬條記錄的數(shù)據(jù)[12-13]。將ASP.NET技術(shù)與MySQL技術(shù)結(jié)合，對于開發(fā)中小型的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁，將是非常經(jīng)濟(jì)有效的。

本文將ASP.NET的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)和MySQL數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，開發(fā)區(qū)域自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)信息平臺(tái)。該平臺(tái)可管理區(qū)域站使用多種類型傳感器、關(guān)聯(lián)市級(jí)使用的標(biāo)準(zhǔn)器、錄入校準(zhǔn)所使用的規(guī)程規(guī)范、更新校準(zhǔn)記錄信息、自動(dòng)生成校準(zhǔn)記錄和校準(zhǔn)證書、統(tǒng)計(jì)市級(jí)儀器校準(zhǔn)情況，從而實(shí)現(xiàn)了對區(qū)域氣象站傳感器校準(zhǔn)信息的網(wǎng)絡(luò)化管理，提高校準(zhǔn)工作的效率和質(zhì)量，同時(shí)方便省級(jí)氣象計(jì)量部門和相關(guān)業(yè)務(wù)管理部門對市局實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)工作的跟蹤、監(jiān)督和質(zhì)量管理。

1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本平臺(tái)采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁ASP.NET技術(shù)開發(fā)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器的MySQL數(shù)據(jù)庫中。用戶通過工作界面瀏覽器，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的訪問。開發(fā)設(shè)計(jì)服務(wù)器端WEB軟件安裝部署在省級(jí)，各市氣象局管理人員可通過IE、360等瀏覽器完成標(biāo)準(zhǔn)器和傳感器的信息管理、計(jì)量校準(zhǔn)記錄的錄入、校準(zhǔn)原始記錄和校準(zhǔn)證書的打印輸出等操作，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域站傳感器信息的統(tǒng)一化、規(guī)范化管理。平臺(tái)設(shè)計(jì)7個(gè)功能模塊（如圖1所示），分別為標(biāo)準(zhǔn)器信息管理、校準(zhǔn)規(guī)范管理、傳感器信息管理、校準(zhǔn)信息錄入管理、校準(zhǔn)原始記錄管理、校準(zhǔn)證書管理、校準(zhǔn)完成情況的統(tǒng)計(jì)。

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

根據(jù)區(qū)域站校準(zhǔn)管理平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)，建立相應(yīng)的服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫信息表。該平臺(tái)設(shè)計(jì)有8個(gè)數(shù)據(jù)表，包括校準(zhǔn)依據(jù)規(guī)程表、標(biāo)準(zhǔn)器信息表、傳感器類型表、傳感器信息表、校準(zhǔn)記錄明細(xì)表、證書明細(xì)表、市局信息表、用戶信息表。數(shù)據(jù)庫中的校準(zhǔn)記錄明細(xì)表見表1。

3 系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)

針對目前區(qū)域自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)業(yè)務(wù)所面臨的特點(diǎn)及管理現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了區(qū)域自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)業(yè)務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)幫助市級(jí)校準(zhǔn)人員管理區(qū)域站使用多種類型傳感器、校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器、校準(zhǔn)所使用的規(guī)程規(guī)范，更新校準(zhǔn)記錄信息，自動(dòng)生成校準(zhǔn)記錄和校準(zhǔn)證書、統(tǒng)計(jì)市級(jí)儀器校準(zhǔn)情況。從而方便校準(zhǔn)人員及時(shí)查閱校準(zhǔn)記錄，查看待檢和已檢傳感器信息，以便能及時(shí)校準(zhǔn)儀器，避免傳感器超檢使用，保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。該區(qū)域站校準(zhǔn)管理平臺(tái)主要包括七大功能模塊。

（1）標(biāo)準(zhǔn)器信息管理，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器信息統(tǒng)一入庫，確定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的型號(hào)/規(guī)格、測量范圍、精度、證書編號(hào)、有效期等信息，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)器信息的網(wǎng)上管理，以便管理員根據(jù)有效期及時(shí)對標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行溯源檢定校準(zhǔn)。同時(shí)，對標(biāo)準(zhǔn)器信息登記，有利于傳感器校準(zhǔn)證書出證時(shí)，直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)信息，避免重復(fù)錄入，提高工作效率。圖2為設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)器信息顯示界面。

（2）校準(zhǔn)規(guī)范管理，確定出校準(zhǔn)所依據(jù)的規(guī)程規(guī)范，通常根據(jù)區(qū)域站校準(zhǔn)的傳感器不同采用不同的規(guī)范。

（3）傳感器信息管理，主要建立區(qū)域站使用傳感器信息。其中，類型、量程范圍、精度等基本信息，一般來說傳感器類型確定，則相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)也確定，因此大量同一類型的傳感器無需重復(fù)存儲(chǔ)重復(fù)的信息。在系統(tǒng)使用初期，提前登記這些基本參數(shù)，當(dāng)傳感器掃描入庫時(shí)，可根據(jù)傳感器類型，直接關(guān)聯(lián)基本參數(shù)信息，無需再手動(dòng)輸入。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)編號(hào)，該編號(hào)由掃描槍掃描傳感器上的二維碼觸發(fā)而來，作為傳感器的唯一標(biāo)識(shí)。因此，在使用過程中無需手工錄入傳感器信息，將極大提高工作的效率。

（4）校準(zhǔn)信息錄入管理，在該模塊可實(shí)時(shí)錄入和查詢傳感器的校準(zhǔn)信息。按照校準(zhǔn)規(guī)范對區(qū)域自動(dòng)氣象站不同觀測項(xiàng)目的校準(zhǔn)信息進(jìn)行錄入。不同的項(xiàng)目采用不同的錄入界面，圖3是氣壓的校準(zhǔn)信息錄入界面。

（5）校準(zhǔn)原始記錄管理，實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)記錄的誤差分析和校準(zhǔn)記錄詳情報(bào)告輸出。根據(jù)錄入的校準(zhǔn)信息和傳感器校準(zhǔn)規(guī)范計(jì)量性能判定規(guī)則，平臺(tái)自動(dòng)計(jì)算傳感器的校準(zhǔn)結(jié)果，并以pdf文檔輸出校準(zhǔn)記錄。每份校準(zhǔn)記錄自動(dòng)編碼，唯一標(biāo)識(shí)。

（6）校準(zhǔn)證書管理，實(shí)現(xiàn)證書報(bào)告的生成和下載。根據(jù)傳感器的校準(zhǔn)記錄輸出傳感器的校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書按校準(zhǔn)證書規(guī)則自動(dòng)編碼。圖4所示是溫度傳感器的校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書用于對該傳感器的計(jì)量性能評(píng)價(jià)。觀測傳感器可靠的計(jì)量性能，為準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)提供有效的數(shù)據(jù)支持。

（7）校準(zhǔn)完成情況的統(tǒng)計(jì)，校準(zhǔn)計(jì)劃和校準(zhǔn)情況統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)校準(zhǔn)的傳感器校準(zhǔn)日期和校準(zhǔn)周期，確定了該傳感器的剩余到檢天數(shù)，顯示出時(shí)間進(jìn)度條。通過該平臺(tái)可統(tǒng)計(jì)查詢已校準(zhǔn)和待校準(zhǔn)的傳感器數(shù)量，合格及不合格的統(tǒng)計(jì)情況。該統(tǒng)計(jì)結(jié)果中的合格與不合格數(shù)量可以用來評(píng)價(jià)該型號(hào)傳感器的計(jì)量性能，為后續(xù)相關(guān)儀器采購提供技術(shù)支持。

4 結(jié)語

本文基于WEB動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)設(shè)計(jì)了區(qū)域自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)管理平臺(tái)。該平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)記錄信息規(guī)范錄入、數(shù)據(jù)查詢、證書下載和校準(zhǔn)量統(tǒng)計(jì)分析等功能;具有規(guī)范化、信息化、自動(dòng)化的特點(diǎn);保障了區(qū)域站觀測傳感器的性能可靠，同時(shí)有效提高了區(qū)域自動(dòng)氣象站校準(zhǔn)的管理質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

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