基于WEB的區(qū)域氣象站校準管理平臺設計

覃章　鄧紀威

【摘 要】市級自動氣象站校準的記錄主要采用傳統(tǒng)的用紙登記管理的模式，其計量管理效率較低，也不方便省級計量及時監(jiān)督。文章基于WEB動態(tài)網(wǎng)頁和數(shù)據(jù)庫技術，開發(fā)了區(qū)域氣象站的校準業(yè)務管理平臺。該平臺可管理區(qū)域站使用多種類型傳感器、關聯(lián)市級使用的標準器、錄入校準所使用的規(guī)程規(guī)范、更新校準記錄信息、自動生成校準記錄和校準證書、統(tǒng)計市級儀器校準情況，從而實現(xiàn)了對區(qū)域氣象站傳感器校準信息的網(wǎng)絡化管理。

【關鍵詞】ASP.NET技術;區(qū)域氣象站;計量校準;動態(tài)網(wǎng)頁

【中圖分類號】TP393 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）08-0039-03

0 引言

為了氣象預報的準確性，全國在布設國家氣象觀測站的同時，已經(jīng)增加布設了更多的區(qū)域自動氣象站。為了保障區(qū)域站觀測傳感器精度準確可靠，需要對觀測設備進行定期的計量校準。市級自動氣象站校準停留在采用傳統(tǒng)的用紙記錄校準記錄的狀態(tài)，各市校準沒有統(tǒng)一記錄表和校準證書，傳感器的管理也滯后，其計量管理效率低，也不方便省級計量監(jiān)督，所以建立一套完備的校準業(yè)務平臺尤為重要。目前，各行業(yè)已經(jīng)開發(fā)了一些校準管理平臺，但并不適用市級區(qū)域氣象站校準業(yè)務管理[1-5]。因此開發(fā)一個基于WEB的區(qū)域氣象站校準管理平臺非常有必要。

目前，計量相關管理平臺大多數(shù)是基于WEB動態(tài)網(wǎng)頁技術開發(fā)[6-8]?；谠摷夹g的網(wǎng)頁在客戶端無需外掛安裝其他軟件，且具有良好的人機交互界面。平臺上不斷地進行數(shù)據(jù)更新，動態(tài)網(wǎng)頁技術還需要與數(shù)據(jù)庫技術相結(jié)合[9]。ASP.NET技術在大型開發(fā)的時候容易維護，且擴展性很好，能夠?qū)TML有完全的控制權限，對于前端來說很友好[10-11]。MySQL是一種開放源代碼的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其功能強大、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技術與MySQL技術結(jié)合，對于開發(fā)中小型的動態(tài)網(wǎng)頁，將是非常經(jīng)濟有效的。

本文將ASP.NET的動態(tài)網(wǎng)頁技術和MySQL數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，開發(fā)區(qū)域自動氣象站校準信息平臺。該平臺可管理區(qū)域站使用多種類型傳感器、關聯(lián)市級使用的標準器、錄入校準所使用的規(guī)程規(guī)范、更新校準記錄信息、自動生成校準記錄和校準證書、統(tǒng)計市級儀器校準情況，從而實現(xiàn)了對區(qū)域氣象站傳感器校準信息的網(wǎng)絡化管理，提高校準工作的效率和質(zhì)量，同時方便省級氣象計量部門和相關業(yè)務管理部門對市局實驗室校準工作的跟蹤、監(jiān)督和質(zhì)量管理。

1 總體結(jié)構(gòu)設計

本平臺采用動態(tài)網(wǎng)頁ASP.NET技術開發(fā)，動態(tài)數(shù)據(jù)存儲在服務器的MySQL數(shù)據(jù)庫中。用戶通過工作界面瀏覽器，實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)庫的訪問。開發(fā)設計服務器端WEB軟件安裝部署在省級，各市氣象局管理人員可通過IE、360等瀏覽器完成標準器和傳感器的信息管理、計量校準記錄的錄入、校準原始記錄和校準證書的打印輸出等操作，從而實現(xiàn)區(qū)域站傳感器信息的統(tǒng)一化、規(guī)范化管理。平臺設計7個功能模塊（如圖1所示），分別為標準器信息管理、校準規(guī)范管理、傳感器信息管理、校準信息錄入管理、校準原始記錄管理、校準證書管理、校準完成情況的統(tǒng)計。

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

根據(jù)區(qū)域站校準管理平臺的功能設計，建立相應的服務器端數(shù)據(jù)庫信息表。該平臺設計有8個數(shù)據(jù)表，包括校準依據(jù)規(guī)程表、標準器信息表、傳感器類型表、傳感器信息表、校準記錄明細表、證書明細表、市局信息表、用戶信息表。數(shù)據(jù)庫中的校準記錄明細表見表1。

3 系統(tǒng)功能及實現(xiàn)

針對目前區(qū)域自動氣象站校準業(yè)務所面臨的特點及管理現(xiàn)狀，本文設計了區(qū)域自動氣象站校準業(yè)務平臺。該平臺幫助市級校準人員管理區(qū)域站使用多種類型傳感器、校準使用的標準器、校準所使用的規(guī)程規(guī)范，更新校準記錄信息，自動生成校準記錄和校準證書、統(tǒng)計市級儀器校準情況。從而方便校準人員及時查閱校準記錄，查看待檢和已檢傳感器信息，以便能及時校準儀器，避免傳感器超檢使用，保證觀測數(shù)據(jù)的準確可靠。該區(qū)域站校準管理平臺主要包括七大功能模塊。

（1）標準器信息管理，計量標準器信息統(tǒng)一入庫，確定計量標準器的型號/規(guī)格、測量范圍、精度、證書編號、有效期等信息，從而實現(xiàn)標準器信息的網(wǎng)上管理，以便管理員根據(jù)有效期及時對標準器進行溯源檢定校準。同時，對標準器信息登記，有利于傳感器校準證書出證時，直接調(diào)用標準信息，避免重復錄入，提高工作效率。圖2為設計的標準器信息顯示界面。

（2）校準規(guī)范管理，確定出校準所依據(jù)的規(guī)程規(guī)范，通常根據(jù)區(qū)域站校準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，則相應的技術參數(shù)也確定，因此大量同一類型的傳感器無需重復存儲重復的信息。在系統(tǒng)使用初期，提前登記這些基本參數(shù)，當傳感器掃描入庫時，可根據(jù)傳感器類型，直接關聯(lián)基本參數(shù)信息，無需再手動輸入。同時，系統(tǒng)自動編號，該編號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識。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）校準信息錄入管理，在該模塊可實時錄入和查詢傳感器的校準信息。按照校準規(guī)范對區(qū)域自動氣象站不同觀測項目的校準信息進行錄入。不同的項目采用不同的錄入界面，圖3是氣壓的校準信息錄入界面。

（5）校準原始記錄管理，實現(xiàn)校準記錄的誤差分析和校準記錄詳情報告輸出。根據(jù)錄入的校準信息和傳感器校準規(guī)范計量性能判定規(guī)則，平臺自動計算傳感器的校準結(jié)果，并以pdf文檔輸出校準記錄。每份校準記錄自動編碼，唯一標識。

（6）校準證書管理，實現(xiàn)證書報告的生成和下載。根據(jù)傳感器的校準記錄輸出傳感器的校準證書。校準證書按校準證書規(guī)則自動編碼。圖4所示是溫度傳感器的校準證書。校準證書用于對該傳感器的計量性能評價。觀測傳感器可靠的計量性能，為準確的氣象預報提供有效的數(shù)據(jù)支持。

（7）校準完成情況的統(tǒng)計，校準計劃和校準情況統(tǒng)計分析。根據(jù)校準的傳感器校準日期和校準周期，確定了該傳感器的剩余到檢天數(shù)，顯示出時間進度條。通過該平臺可統(tǒng)計查詢已校準和待校準的傳感器數(shù)量，合格及不合格的統(tǒng)計情況。該統(tǒng)計結(jié)果中的合格與不合格數(shù)量可以用來評價該型號傳感器的計量性能，為后續(xù)相關儀器采購提供技術支持。

4 結(jié)語

本文基于WEB動態(tài)網(wǎng)頁技術設計了區(qū)域自動氣象站校準管理平臺。該平臺能實現(xiàn)校準記錄信息規(guī)范錄入、數(shù)據(jù)查詢、證書下載和校準量統(tǒng)計分析等功能;具有規(guī)范化、信息化、自動化的特點;保障了區(qū)域站觀測傳感器的性能可靠，同時有效提高了區(qū)域自動氣象站校準的管理質(zhì)量。

參 考 文 獻

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