氣象裝備信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

孫永斌

摘要 氣象裝備信息管理系統(tǒng)是保障地市級氣象儀器設備送檢、日常維護和運行管理實用性業(yè)務系統(tǒng)。系統(tǒng)采取C/S框架結構設計，市縣二級應用與共享模式，有效利用氣象內部通訊網(wǎng)絡的優(yōu)勢，實現(xiàn)了對現(xiàn)用和備份氣象儀器的全面監(jiān)控與管理。本文從本文從系統(tǒng)的設計思路、技術結構，以及系統(tǒng)的主要功能和關鍵技術等方面介紹氣象儀器裝備保障系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。

關鍵字 氣象儀器，維護管理，保障系統(tǒng)

引言

氣象技術裝備是現(xiàn)代氣象業(yè)務的重要組成部分，是保障氣象監(jiān)測、信息傳輸和預警監(jiān)測等各項業(yè)務運轉的重要支撐。長期以來，氣象技術裝備工作基本處于一種靜態(tài)模式，業(yè)務和管理方式落后，基本上還延續(xù)著人工抄錄、紙張記載和電話聯(lián)系，裝備供應和儀器設備檢定信息不暢，沒有可供各用戶單位和業(yè)務管理部門查詢檢索方式和途徑，無法動態(tài)實現(xiàn)對各類儀器設備跟蹤管理，致使有的儀器、裝備超期服役而業(yè)務管理部門又不能科學的控制，一定程度上影響了業(yè)務觀測和探測質量。

隨著氣象業(yè)務現(xiàn)代建設的快速發(fā)展，特別是大氣探測自動化項目的建設，對氣象技術裝備業(yè)務工作的規(guī)范化供應管理、高效的設備維護和快速的技術支持等方面提出更高要求。

目前我市氣象技術裝備涉及范圍主要包括國家級與區(qū)域級自動氣象站、酸雨站、農氣站、雷達監(jiān)測和氣象雷達觀測站等，氣象設備種類多樣、型號眾多和數(shù)據(jù)較大，給統(tǒng)計管理和技術保障工作帶來一定難度，手工記賬管理方式已不適應新氣象業(yè)務發(fā)展的要求。遼寧省保障部門雖已采用了省信息化管理系統(tǒng)，但各系統(tǒng)設計過程中與市級氣象裝備保障的科學性、實用性等方面內容的掌握程度不盡相同;且由于保障系統(tǒng)管理相對獨立，且采用單一的ACCESS做后臺數(shù)據(jù)存儲庫，暫未形成統(tǒng)一的業(yè)務或管理接口，其它客戶端很難介入或進行連接操作，發(fā)展前景有限;因而在總體上與市級氣象綜合觀測系統(tǒng)的技術保障需求尚存在一定差距。而其市級氣象部門還未開展過有關氣象儀器保障管理系統(tǒng)的開發(fā)或應用。

為了保障氣象事業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展，建立一個結構合理、功能齊備、保障有力的市級氣象裝備管理系統(tǒng)是十分必要。

為了加快氣象技術裝備保障系統(tǒng)自身現(xiàn)代化建設，是我省氣象技術裝備保障實現(xiàn)由靜態(tài)管理到動態(tài)管理的轉變，構建省氣象裝備信息系統(tǒng)，將目前使用的各種氣象設備庫存及供應情況，儀器檢定，全省各臺站氣象裝備情況等分別建立數(shù)據(jù)庫;對全省自動站點數(shù)據(jù)的上傳進行監(jiān)控、統(tǒng)計，對自動站點建立維護保障的交換平臺，以實現(xiàn)氣象裝備的客觀化、自動化、科學化的管理。

因此，根據(jù)未來氣象保障業(yè)務發(fā)展需要，在我市開展此項研究工作，用于全面協(xié)調、科學有效地管理好氣象保障物資，確保在日常業(yè)務中儀器裝備得到及時更新、各類消耗器材得到及時供應工作是非常重要的。結合已掌握的開源MYQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的技術，針對我市氣象保障物資管理工作的要求，建立C/S結構的氣象裝備物資管理應用系統(tǒng)，從而實現(xiàn)氣象裝備物資信息化管理，提高氣象技術裝備保障業(yè)務的時效性及設備使用效率，使業(yè)務管理更科學合理。

1設計思路

整個系統(tǒng)設計采取C/S（客戶端/服務端）框架結構，客戶端服務于市和縣二級用戶，通過配置用戶享有級別和地域權限實現(xiàn)不同功能要求。市級用戶重點是對全市氣象儀器設備和耗材入庫、出庫和維護進行管理，以及接收縣（市）級儀器或耗材的申請辦理;縣（市）級用戶重點是對本地區(qū)氣象儀器設備和耗材進行日常維護，并具備儀器設備或耗材的查詢和申請。服務端設在市級單位作為數(shù)據(jù)共享中心，基于氣象內部通訊網(wǎng)絡共享給縣（市）用戶。

2系統(tǒng)概述

系統(tǒng)主要用于市一級氣象部門對氣象儀器和耗材的管理，主要包括儀器送檢、轉借、維護、入庫、出庫和報廢以及業(yè)務耗材的入庫與領取，具備日、月和年報告的統(tǒng)計查詢與輸出打印等一套實用性業(yè)務系統(tǒng)。系統(tǒng)采用二級應用模式（圖），為市、縣兩級保障人員、管理人員提供統(tǒng)一的工作平臺。整個系統(tǒng)分兩級用戶，實現(xiàn)了對全市氣象儀器和耗材的管理與維護和查詢與統(tǒng)計等綜合處理，以及年儀器與耗材領取實施方案與計劃。系統(tǒng)的解決了由紙質形式轉變?yōu)殡娮臃绞接涃~過程，很好地保障了氣象儀器和耗材的供應要求，儀器管理更為規(guī)范、準確和及時，在實際業(yè)務中發(fā)揮了其經濟價值。

3系統(tǒng)結構

3.1系統(tǒng)技術結構

系統(tǒng)的技術結構對于市級用戶即是應用平臺又是處理平臺。應用平臺是面向用戶的框架結構，是對外的服務工具，通過技術手段，將儀器設備和耗材庫存狀態(tài)、入庫出庫情況、儀器設備狀況等信息結果提供給用戶;處理平臺是數(shù)據(jù)處理的核心部分，主要完成儀器和耗材數(shù)據(jù)入庫、出庫、檢定、維護和查詢統(tǒng)計，采取獨立功能模塊處理，最大程度保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展能力。

3.2系統(tǒng)邏輯結構

系統(tǒng)采用兩級用戶使用與共享邏輯架構，可在市級和縣（市）業(yè)務管理人員、技術保障人員和設備監(jiān)控人員等用戶群體應用，還可分別向不同用戶以及各級相關業(yè)務系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享支持。系統(tǒng)基于市級氣象內部網(wǎng)絡通信系統(tǒng)以客戶端方式訪問和調用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

3.3系統(tǒng)流程結構

系統(tǒng)的流程結構圍繞數(shù)據(jù)服務端進行應用與共享，依托MYSQL數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)依據(jù)儀器耗材編號表、儀器耗材身份表、儀器耗材入庫表、儀器耗材出庫表、儀器耗材維護表等數(shù)據(jù)為客戶端提供數(shù)據(jù)支撐。

4系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)主要功能是實現(xiàn)了對氣象儀器和耗材的項目分類、物資檔案、物資入庫、物資出庫和查詢統(tǒng)計等六個方面。

4.1項目分類

項目分類主要功能是將各類儀器設備和消耗器材以及領取物資單位進行編碼分類（圖），內容包括項目名稱和項目編號，操作方法有刪除和增加功能，其中分類原則為2位數(shù)字編碼代表一級分類，4位數(shù)據(jù)編碼代表二級分類，具體物資編碼時前兩位數(shù)字相同歸為一大類。左邊列表框可以查看物資分類具體內容和組織結構，分類方法科學合理、簡單有效。

4.2物資檔案

物資檔案主要功能是對已編號的每種氣象儀器和消耗器材進行詳細登記（圖），內容包括物資分類、編號、名稱、單位、規(guī)格型號、號碼、生產廠家、檢定日期、超檢日期、狀態(tài)和備份等，通過添加和刪除功能對每一物資檔案記錄進行維護管理功能，操作界面區(qū)域分為項目列表、物資屬性和物資記錄，各類物資最終存儲到MYSQL數(shù)據(jù)庫“yqhc”儀器物資檔案數(shù)據(jù)表中。

4.3物資入庫

物資入庫主要功能是完成從省級部門領取的儀器設備和消耗器材進行逐個登記入庫過程（圖），內容包括項目的分類、編號、名稱、規(guī)格型號、單位、數(shù)量、經辦人、入庫日期、狀態(tài)和備注等。在操作界面“基本情況”區(qū)域中，通過選擇項目和編號后系統(tǒng)自動從儀器物資檔案數(shù)據(jù)表提取基本物資信息顯示在相應數(shù)據(jù)框中，人工完成余下項目選項即可實現(xiàn)物資入庫存儲;在“物資選項”區(qū)域中可以查看各類項目分類和編號規(guī)則;在“顯示結果”區(qū)域中可以查看數(shù)據(jù)入庫情況信息。

4.4物資出庫

物資出庫主要功能是實現(xiàn)各業(yè)務部門對儀器設備和消耗器材的領取、出庫和打印，內容包括物資項目、編號、領取人、名稱、庫存數(shù)量和領取數(shù)量等。在左側樹枝列表中確定領取單位，根據(jù)物資的相應編號選擇領取儀器耗材，系統(tǒng)會依據(jù)編號檢索后臺數(shù)據(jù)庫提取相應的物資，并在相應位置顯示相關信息，通過添加、刪除和領取操作功能實現(xiàn)對物資的提取。

4.5查詢統(tǒng)計

在物資記錄功能模塊中，可以查詢目前庫中物資儲備情況、物資入庫和出庫情況，并根據(jù)選擇的時段進行物資總量統(tǒng)計功能，在進行年物資計劃

5系統(tǒng)關鍵技術

5.1系統(tǒng)兩級用戶共享技術

設備保障管理系統(tǒng)是以后臺數(shù)據(jù)庫為依托，基于氣象內部通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享要求，管理系統(tǒng)可依據(jù)用戶級別不同功能側重點有所不同，市級應用主要對物資數(shù)據(jù)的日常維護和庫存管理，縣級應用主要對物資數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計和申請領取，滿足了市、縣兩級用戶的使用，同時根據(jù)每個級別用戶根據(jù)自身業(yè)務的需要，可在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎上進行必要的功能擴展。

5.1MYSQL數(shù)據(jù)庫處理技術

整個系統(tǒng)是以MYSQL數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，MYSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是開源的，數(shù)據(jù)庫本身功能強大靈活性高，應用編程接口豐富，系統(tǒng)結構精巧，屬于多用戶和多線程SQL數(shù)據(jù)庫服務器。系統(tǒng)采取C/S（客戶機/服務器）結構實現(xiàn)，它由一個服務器守護程序MYSQLD和很多不同的客戶程序和庫組成，利用MYSQL_connector_odbc數(shù)據(jù)庫連接組件可以迅速連接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，應用Navicat_for_MySQL軟件對數(shù)據(jù)庫進行管理，方便對數(shù)據(jù)的備份、還原和數(shù)據(jù)表的結構維護。

5.2儀器耗材數(shù)據(jù)處理技術

依據(jù)本地區(qū)氣象保障物資的類型、功能和用途等特點，定義為一級14類，以2位數(shù)字進行相應編號處理，分類編號：單位管理（00）、地面耗材（01）、地面儀器（02）、農氣耗材（03）、農氣儀器（04）、酸雨耗材（05）、酸雨儀器（06）、其他耗材（07）、其他儀器（08）、辦公用品（09）、區(qū)域自動站（10）、檢定儀器（11）、超檢儀器（12）和報廢儀器（99）等項目，再根據(jù)物資的具體型號特征進行二級類定義，編號為4位數(shù)字，前2位為一級類編號，做為歸類方式，如：編號0101 氣薄-1 歸類到地面耗材一級類中。

6結語

系統(tǒng)設計是以市本級后臺數(shù)據(jù)處理中心，借助于氣象內部網(wǎng)絡實現(xiàn)了市縣兩級用戶數(shù)據(jù)共享與應用，解決了傳統(tǒng)紙質記賬向電子記賬的轉變，規(guī)范了種類繁多儀器管理，減輕人力負擔，有效滿足本地區(qū)業(yè)務部門對儀器耗材供應及時性、可靠性要求。然而，為更好地發(fā)揮其作用，系統(tǒng)還需在儀器檢定、維護和報廢流程等方面進一步完善。

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