氣象設(shè)備運維管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

楊超

云南省氣象臺，云南昆明，650000

0 引言

隨著時代的發(fā)展，我國各個地區(qū)的氣象部門開始不斷針對自身的設(shè)備進行完善，希望能夠使用更加健全的設(shè)備來提升對于氣象信息的收集能力，以便給人們帶來更加精確的氣象信息。但是想要拓展氣象業(yè)務(wù)，就需要更加穩(wěn)定更加高效的氣象設(shè)備，而長時間和高強度的工作量讓氣象設(shè)備頻繁出現(xiàn)各種問題。目前氣象部門對于氣象設(shè)備的管理手段仍然處于一個較為傳統(tǒng)的階段，如果按照當(dāng)前的情況繼續(xù)發(fā)展下去，必然會給氣象業(yè)務(wù)的拓展帶來諸多阻礙，甚至可能會嚴重影響整個氣象部門的整體工作。然而，不容人樂觀的是，不僅在氣象設(shè)備方面存在管理問題，在人員方面也存在著很多監(jiān)管漏洞，無法有效推動工作人員在氣象設(shè)備運維過程中的工作進程，而如果得不到良好的協(xié)調(diào)，就會產(chǎn)生管理上的混亂。本文將會針對氣象設(shè)備運維管理設(shè)計一個科學(xué)合理的系統(tǒng)，其中融入了當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)，能夠更好地實現(xiàn)氣象設(shè)備管理的全程追蹤，讓管理人員實現(xiàn)遠程操控和信息化動態(tài)管理，確保氣象設(shè)備能夠更加穩(wěn)定地運行[1]。

1 氣象設(shè)備運維管理現(xiàn)狀

隨著我國對氣象設(shè)備的檢查和維護的越來越重視，就更需要針對目前存在的氣象設(shè)備管理問題提供更積極有用的對策，確保有針對性地為氣象設(shè)備的運營和管理提供有價值的意見。近幾年，我國氣象設(shè)備的發(fā)展較為緩慢，很多氣象設(shè)備由于運營和維修不到位，開始出現(xiàn)氣象設(shè)備老化、磨損、損壞嚴重等問題，因此更需要在氣象設(shè)備管理方面做好相應(yīng)的工作?？傊?，我們需要在了解氣象設(shè)備運營管理的情況下，針對其存在的問題進行改善，滿足目前我國對氣象信息的需求；同時，也要按照目前的發(fā)展情況做好相應(yīng)的運營管理工作，在技術(shù)水平不斷提高的情況下，為氣象設(shè)備的發(fā)展做好技術(shù)保障[2]。

目前，我國大多數(shù)氣象部門在氣象設(shè)備管理過程中仍然存在很多缺陷與問題，所使用的手段都是常規(guī)的紙質(zhì)記錄和電子臺賬記錄，這些管理記錄手段往往較為落后，很難滿足當(dāng)前對于氣象信息需求逐步增加的情況。因此按照當(dāng)前的發(fā)展情況來看，紙質(zhì)記錄和臺賬電子記錄已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的發(fā)展需求，管理人員在進行信息查詢和維修記錄追溯的過程中會產(chǎn)生很大的麻煩，將會嚴重影響氣象部門的工作效率。當(dāng)前針對電氣設(shè)備進行有效的運維管理，所需要處理的設(shè)備信息數(shù)據(jù)是非常多的，如果繼續(xù)采用這樣的管理手段，將會導(dǎo)致各種數(shù)據(jù)信息的混亂，無法針對這些設(shè)備的情況進行明確的劃分，最終導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)隱患問題。因此，建立一個氣象設(shè)備運維管理系統(tǒng)，并將各種先進的科學(xué)技術(shù)融入發(fā)展的過程中，才能夠更好地推動氣象設(shè)備的管理工作。

2 氣象設(shè)備運維管理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠很好地實現(xiàn)物與物之間的連接，更好地滿足當(dāng)前人們對于信息物體的需求。物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器設(shè)備能夠?qū)⑽矬w與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，借用互聯(lián)網(wǎng)自身規(guī)模巨大的網(wǎng)絡(luò)，從而給人們創(chuàng)造出一個能夠?qū)⑷蛭锲沸畔⑦B接起來的網(wǎng)絡(luò)平臺，讓人們能夠在這個網(wǎng)絡(luò)平臺上實現(xiàn)互通與共享。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)前也廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中，人們能夠利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人與物之間的信息交流，在一定程度上推動了全球的物品貿(mào)易運輸。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)還能夠?qū)崟r地獲取設(shè)備信息、人物角色信息等多種流程信息，這對于氣象設(shè)備的運維管理是十分重要的。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新與發(fā)展，已經(jīng)逐漸將感知識別技術(shù)融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，并且成了核心關(guān)鍵技術(shù)之一，其中實用性效果最為明顯的或許就是二維碼識別技術(shù)了。該技術(shù)本身就是以物聯(lián)網(wǎng)感知識別技術(shù)作為基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)了二維碼識別的廣泛應(yīng)用。毋庸置疑，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)投入到氣象設(shè)備的運維管理中，可針對氣象設(shè)備進行標簽性設(shè)計，工作人員通過該標簽就能夠了解到設(shè)備的基本信息和運維周期情況，實現(xiàn)對于設(shè)備信息的識別與記錄，針對維修情況進行實時追溯[3]。

2.2 云計算技術(shù)

云計算技術(shù)是近幾年逐漸興起的一種新興高科技技術(shù)，其自身在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行大規(guī)模的分布式并行運算，與傳統(tǒng)的計算機運算相比有著更強的可操作性，能夠?qū)崿F(xiàn)脫離實體的計算，擺脫了結(jié)構(gòu)的限制，真正實現(xiàn)云端計算的可能，是當(dāng)前新一代AI技術(shù)的發(fā)展方向，甚至已經(jīng)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的人工智能機器中，有著良好的表現(xiàn)。因此，將云計算技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)前的氣象設(shè)備管理系統(tǒng)中，利用其自身虛擬化技術(shù)的特點能夠更好地實現(xiàn)管理人員的遠程操控和動態(tài)監(jiān)控。云計算技術(shù)本身最為出色的就是并行運算和分布式計算，這種綜合性的技術(shù)手段使得系統(tǒng)的整體計算水平變得更加可靠、更加靈活，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，相互配合就能夠?qū)崿F(xiàn)高計算、高存儲的效果。在一定程度上，云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互配合所能夠產(chǎn)生的效果遠遠大于1+1=2，這也就是在氣象設(shè)備運維管理系統(tǒng)中綜合利用這兩種技術(shù)的原因，而兩者的有效結(jié)合，能夠真正提高應(yīng)用系統(tǒng)的運算效率和服務(wù)質(zhì)量。

3 氣象設(shè)備運維管理系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 設(shè)計原則

（1）經(jīng)濟性原則。信息中心管理的績效設(shè)備種類較多，不僅有觀測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、組成設(shè)備，還有其他軟設(shè)備，比如應(yīng)急車輛服務(wù)系統(tǒng)，并且這些設(shè)備都生產(chǎn)應(yīng)用于各種氣象局或者縣級氣象網(wǎng)絡(luò)機房。

（2）可擴展性原則。隨著氣象觀察的范圍不斷擴大，其為人們提供的不僅僅是簡單的氣象服務(wù)，因此在氣象科研成果方面也要不斷擴展所需要的氣象設(shè)備，且數(shù)量和種類也會逐漸增加，這對軟件的升級和優(yōu)化提出了更高的要求。

（3）安全性原則。如果機械設(shè)備在運營和維護的時候沒有安全穩(wěn)定的運行環(huán)境，這不僅會影響到設(shè)備管理工作的正常開展，還會影響到氣象設(shè)備的運行。另外，部分氣象設(shè)備等基本信息同樣也屬于保密信息，不得輕易公開，因此系統(tǒng)除了建立安全性高的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之外，還要進一步預(yù)防系統(tǒng)軟硬件以及數(shù)據(jù)處理不當(dāng)造成的嚴重后果。與此同時，對于重要的數(shù)據(jù)要時常做好備份工作，才能夠保證氣象設(shè)備有另一層保障[4]。

（4）可操作性原則。系統(tǒng)應(yīng)提供圖像化的操作界面，在終端用戶查詢、管理、維護設(shè)備時能夠簡單明了，易于操作。

3.2 云平臺設(shè)計

根據(jù)前面所提到的設(shè)計原則，需要租用相應(yīng)的云平臺設(shè)計，目的是使該系統(tǒng)設(shè)計有更充分的保障，確保云主機是在服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)的雙層保護下對文件和云平臺進行處理。云主機和儲存都具有一定的彈性計算能力，可以根據(jù)用戶的不同需求隨時增加或減少計算資源，確保內(nèi)存的寬帶既滿足業(yè)務(wù)的需要，又能夠節(jié)約一定的成本，其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器具有實時備份功能，進一步保證了重要數(shù)據(jù)的安全性[5]。與傳統(tǒng)防火墻相比，云平臺所提供的云防火墻，更多的是關(guān)注客戶的業(yè)務(wù)能力，通過流量的可視情況，最大程度地保障防火墻設(shè)備的正確性[6]。

3.3 系統(tǒng)功能設(shè)計

手機端的主要功能包括了微信掃碼、設(shè)備信息查詢以及登記信息等內(nèi)容。用戶根據(jù)手機微信客戶端的掃一掃功能，就可以直接查詢到設(shè)備的基本信息，另外還可以采用掃一掃功能進行租借和歸還設(shè)備，當(dāng)然也可以增加領(lǐng)用和歸還的記錄，確保領(lǐng)用人的領(lǐng)用信息更加精準可靠。在每次添加記錄時可以選擇手工錄入，能夠更及時準確地定位到每個人的信息，對于需要定期檢查的設(shè)備，可以適當(dāng)增加巡邏檢查的記錄，來進一步保證登記設(shè)備的使用情況，不同的設(shè)備會有不同的檢測項目和內(nèi)容，可以根據(jù)設(shè)備的性質(zhì)和分類進行不同的巡檢內(nèi)容[7]。記錄管理功能是將管理人員對設(shè)備的操作進行記錄或處置到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，可以隨時檢查，確保管理人員在對設(shè)備管理時有清晰明了的記錄，達到有跡可循的效果，另外，還需要增加重要記錄的短信提醒功能[8]。

4 系統(tǒng)的最終成果

4.1 實現(xiàn)手機端功能

通過設(shè)備系統(tǒng)的發(fā)展可以進一步實現(xiàn)手機端功能的發(fā)展，通過手機端可以連接到各大平臺，為氣象設(shè)備的運營管理系統(tǒng)發(fā)展提供更全面的保障，而平穩(wěn)的平臺將會為手機服務(wù)器提供更全面的保障。服務(wù)器會將信息發(fā)送到相應(yīng)的平臺上，再由平臺數(shù)據(jù)庫進行儲存、處理、調(diào)整，將有用的信息通過數(shù)據(jù)線送回至微信服務(wù)平臺，確保最終的信息有更好的傳輸效果[9]。

4.2 實現(xiàn)服務(wù)器端功能

服務(wù)器端包括4臺服務(wù)器，分別為網(wǎng)站服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和文件服務(wù)器。要想實現(xiàn)服務(wù)器的功能，就需要根據(jù)4臺服務(wù)器的相互連接進行工作，確保服務(wù)器端的功能有更好的發(fā)展，將通過服務(wù)器接收到的請求轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器，確保所有的數(shù)據(jù)都能夠得到真正的處理并轉(zhuǎn)換到微信客戶端上[10]。

5 結(jié)語

隨著氣象科技水平的不斷提高，氣象觀測技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的發(fā)展中，人們對它們的需求也在不斷地增加。但是氣象設(shè)備在管理方面卻存在一定的問題，很多氣象部門在針對設(shè)備進行管理的過程中，仍然采用著較為傳統(tǒng)的記錄方式，很多氣象設(shè)備的運維管理都依靠紙質(zhì)記錄，或者是利用計算機簡單地進行電子臺賬管理，工作效率低的同時還有可能會造成資料的丟失，將會直接影響到氣象設(shè)備的正常管理。而氣象設(shè)備的有效管理，直接關(guān)乎氣象業(yè)務(wù)的正常開展。為了改善氣象設(shè)備繁雜難以管理維護的現(xiàn)狀，擺脫長期落后低效的管理方式，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算和二維碼技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)與云平臺的氣象設(shè)備運維管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，設(shè)備管理人員可以方便快捷地查詢設(shè)備信息，記錄設(shè)備流轉(zhuǎn)、運行、維護等情況，極大地提升了氣象設(shè)備的管理效率。綜上所述，氣象設(shè)備運作管理體系的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義，與此同時，需要結(jié)合現(xiàn)代化的技術(shù)和數(shù)據(jù)，進一步實現(xiàn)氣象設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計的轉(zhuǎn)型與升級。