氣象觀測裝備編碼方法研究

方海濤，吳奇生，錢 毅，竇煒明

（安徽省大氣探測技術(shù)保障中心，合肥 230031）

氣象觀測裝備編碼方法研究

方海濤，吳奇生，錢 毅，竇煒明

（安徽省大氣探測技術(shù)保障中心，合肥 230031）

我國綜合氣象觀測網(wǎng)在用氣象裝備種類多樣，分布區(qū)域廣泛，各類產(chǎn)品品目達(dá)500余項，涉及高空、地面、遙感、通訊、通用設(shè)備等方面，如新一代天氣雷達(dá)備件3 000余種，自動氣象觀測站備件100余種，但缺乏統(tǒng)一的編碼規(guī)則，無法對入網(wǎng)裝備進(jìn)行跟蹤統(tǒng)計。本文對綜合觀測網(wǎng)內(nèi)的主要裝備進(jìn)行類別梳理和劃分，對氣象裝備的命名進(jìn)行專用術(shù)語定義，確定裝備分類原則和方法，有助于規(guī)范氣象觀測裝備命名和自動化編碼，為氣象裝備的信息化管理提供基礎(chǔ)，方便、規(guī)范氣象裝備的使用、流轉(zhuǎn)、定位追蹤、數(shù)量統(tǒng)計與倉儲。

氣象裝備；分類；編碼結(jié)構(gòu)；動態(tài)管理

1 引言

目前國際氣象學(xué)領(lǐng)域在儀器設(shè)備的管理中尚未規(guī)范統(tǒng)一裝備編碼制度，在世界海關(guān)組織（World Customs Organization）制定的多用途國際產(chǎn)品目錄HS編碼體制中，測量、水文、海洋、氣象和地球物理儀器及用具被歸為一個大類。該制度于1988年正式實施，目前被世界上絕大多數(shù)國家和地區(qū)采用，作為征收關(guān)稅和貿(mào)易統(tǒng)計的基礎(chǔ)，不過HS編碼無法對各類氣象儀器單體設(shè)備及其組件單元進(jìn)行唯一性識別。

在美國，Integrated Publishing公司建立了一套相對完整的氣象儀器設(shè)備編碼方案，在其邏輯備件庫中涵蓋了設(shè)備整機(jī)、零件、傳感器、相關(guān)儀表等286大類產(chǎn)品，采用前13位為固定含義的可變長度編碼體制。每個單品均可在所屬的大類中獲得唯一性編碼，可以進(jìn)行網(wǎng)上定位追蹤，每條編碼的關(guān)聯(lián)信息包括國家類別識別編號、國家?guī)齑鏀?shù)量、產(chǎn)品描述、供應(yīng)單位的商業(yè)或政府機(jī)構(gòu)代碼、產(chǎn)品序列號等。

我國尚無氣象裝備編碼或相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，只有氣象行業(yè)已制定的兩類氣象裝備編碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即“QXT 7-2001氣象儀器系列型譜”與“QXT 6-2001氣象儀器型號與命名方法”。上述標(biāo)準(zhǔn)只對部分氣象裝備，主要是成套設(shè)備進(jìn)行了編碼，無法滿足備件、輔助設(shè)備、耗材等相關(guān)氣象裝備編碼與管理的要求。另外，上述標(biāo)準(zhǔn)中，編碼包含信息量小，僅有分類、型號等內(nèi)容。

總而言之，上述標(biāo)準(zhǔn)制定完成距今已有10多年的時間，在這10多年中，氣象裝備的品類變化很大，氣象裝備管理的模式也發(fā)生了巨大變化，迫切需要新的編碼規(guī)則來替換上述標(biāo)準(zhǔn)。氣象裝備編碼規(guī)范對于氣象裝備的唯一標(biāo)識，對氣象裝備從生產(chǎn)、采購、倉儲、使用到報廢的全壽命過程規(guī)范管理具有不可替代的作用。

2 氣象探測裝備分類原則與編碼方法

2.1 分類原則

遵循“GB/T 7027-2002”第5章中定義的科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)延性、兼容性與綜合實用性5項信息分類基本原則，可規(guī)范生成對氣象裝備唯一標(biāo)識的編碼方法，適用于現(xiàn)有入圍的各氣象裝備生產(chǎn)廠商，以及其生產(chǎn)的各類氣象裝備，同時也能夠適應(yīng)今后新進(jìn)廠商與新增設(shè)備。對氣象觀測裝備進(jìn)行分類，是氣象觀測裝備編碼的基礎(chǔ)，分類方法應(yīng)滿足以下要求：

（1）唯一性，即任意單品氣象裝備的編碼不重復(fù)。（2）擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)氣象裝備不斷淘汰與更新。

（3）全面性，該編碼規(guī)范能夠?qū)λ袣庀笥^測設(shè)備進(jìn)行編碼。（4）兼容性，與“GB 12904-2008商品條碼”等其他現(xiàn)行國家物品編碼標(biāo)準(zhǔn)兼容。

2.2 氣象觀測裝備分類與分類依據(jù)

根據(jù)“GB/T 7027-2002”6.2節(jié)定義對氣象觀測裝備進(jìn)行分類，按照氣象觀測裝備的用途劃分出觀測設(shè)備、組件、耗材3個門類。

觀測設(shè)備是指用于氣象觀測的各類觀測設(shè)備及其組件，根據(jù)氣象專業(yè)特性、裝備主要特征、工作原理及屬性，進(jìn)一步劃分出大、中、小、細(xì)類，分類方法見表1~表3。

組件是指氣象觀測設(shè)備中功能高度集成且可替換的單元，根據(jù)氣象專業(yè)特性、裝備主要特征、集成度和在觀測設(shè)備系統(tǒng)中的功能作用進(jìn)一步劃分出大、中、小、細(xì)類。

耗材是指在氣象觀測業(yè)務(wù)中不可重復(fù)使用的一次性器材、材料，根據(jù)氣象專業(yè)特性、裝備主要特征、集成度和在觀測設(shè)備系統(tǒng)中的功能作用進(jìn)一步劃分出大、中、小、細(xì)類。

2.3 編碼結(jié)構(gòu)、含義及格式

為了兼容編碼的人工處理與計算機(jī)處理，采用有含義編碼并置碼，并置碼的定義參見“GB/T 7027-2002”8.2.6節(jié)的規(guī)定。氣象觀測裝備編碼是為規(guī)范、簡化氣象觀測裝備管理工作而編制的裝備身份標(biāo)識碼，可實現(xiàn)唯一區(qū)分氣象觀測裝備，并且不隨氣象觀測裝備的使用狀態(tài)改變而變化。

氣象觀測裝備編碼由裝備類別碼、廠商碼、序列碼和校驗碼4部分組成，編碼結(jié)構(gòu)見表4、表5。氣象觀測裝備編碼由裝備類別碼、廠商碼、序列碼和校驗碼4部分組成。裝備類別碼為層次碼，用于標(biāo)識氣象觀測裝備所屬分類；廠商碼用于標(biāo)識氣象觀測裝備生產(chǎn)廠家，長度為8個字符，編碼結(jié)構(gòu)兼容EAN-13條碼規(guī)范中廠商代碼。當(dāng)廠商碼使用EAN-13條碼中廠商代碼且長度少于8位時低位置“0”；序列碼為組合碼，用于相同裝備的唯一性標(biāo)識，由型號批次碼、生產(chǎn)日期碼和順序碼3部分組成；校驗碼采用環(huán)冗余校驗算法生成，用于編碼糾錯和自動識別正確性檢驗。

表1 氣象觀測裝備門類分類及編碼表

表2 觀測設(shè)備大類分類及編碼表

表3 觀測設(shè)備中類分類及編碼表

表4 編碼結(jié)構(gòu)

表5 裝備類別碼結(jié)構(gòu)

3 應(yīng)用前景

20世紀(jì)80年代中期，我國氣象行業(yè)編寫并實施了氣象物資分類編碼，為氣象裝備管理奠定了一定的基礎(chǔ)，但氣象行業(yè)裝備保障管理的標(biāo)準(zhǔn)化和信息化水平還比較薄弱，與美國等外國氣象部門的裝備保障管理水平差距更大。

目前，全國31個省份主要以人工記錄的方式實施管理，部分省份開發(fā)了單機(jī)版裝備庫存管理系統(tǒng)，每個系統(tǒng)使用的編碼未進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化，不具有通用性。氣象裝備沒有科學(xué)、統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)，對數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計、分析、應(yīng)用等人工投入過大，不利于裝備壽命跟蹤及維護(hù)維修，無法滿足目前綜合氣象觀測網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。

建立氣象裝備編碼規(guī)范，通過氣象裝備專用編碼系統(tǒng)，可以促進(jìn)和實現(xiàn)氣象裝備基礎(chǔ)信息管理的進(jìn)一步信息化和規(guī)范化，增強(qiáng)氣象裝備專用編碼的通用性，逐步實現(xiàn)全國氣象行業(yè)裝備從生產(chǎn)、流通到使用的全壽命周期的編碼信息化動態(tài)管理，促進(jìn)全國氣象行業(yè)及相關(guān)行業(yè)所用技術(shù)裝備管理的信息化應(yīng)用水平的提高。

[1]GB/T 17710-1999，數(shù)據(jù)處理校驗碼系統(tǒng)[S].1999.

[2]QXT 6-2001，氣象儀器型號與命名方法[S].2001.

[3]QXT 7-2001氣象儀器系列型譜[S].2002.

[4]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 7027-2002信息分類和編碼的基本原則與方法[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[5]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T 10113-2003分類與編碼通用術(shù)語[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.05.113

P411

A

1673-0194（2015）05-0238-02

2014-12-22

中國氣象局關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用重點(diǎn)項目（CMAGJ 2013 Z19）。

方海濤（1977-），男，安徽霍邱人，高級工程師，博士，主要研究方向：氣象電子技術(shù)，大氣光學(xué)探測技術(shù)。