黑龍江省設備信息運維管理系統(tǒng)開發(fā)及功能實現(xiàn)

姜 博，邱鳳萍，張 浩，鄒志超，李 昆

（1. 鶴崗地震臺，黑龍江 鶴崗 154101；2. 依蘭地震臺，黑龍江 哈爾濱 154800；3. 哈爾濱市防震減災技術中心，黑龍江 哈爾濱 150000）

0　引言

近年來，隨著黑龍江省地震局的不斷發(fā)展，省內臺站的建設得到了快速的發(fā)展，有人值守臺不斷增加觀測設備，區(qū)域無人值守臺站密度不斷加大，針對這樣的情況，急需一個有效的平臺對臺站監(jiān)測設備進行統(tǒng)一管理和調配。

通過對全省臺站監(jiān)測設備信息的收集和整理，其中正式觀測中的有國家級綜合臺站10個、省級臺站30個、地方臺站45個、無人值守臺72個，專業(yè)監(jiān)測設備約300多臺套，主要包括：觀測設備、網(wǎng)絡設備、供電設備等，另外，其他配套設備數(shù)量多、型號復雜，在區(qū)域維修和管理時，技術上缺少有效的信息交互平臺，為了進一步整合省內設備資源，提高運維效率，在局項目的支持下，開發(fā)了一套設備信息運維管理系統(tǒng)。

1　系統(tǒng)技術思路

1.1　系統(tǒng)結構

為了提高區(qū)域維修效率，啟動臺站智能化、規(guī)范化管理模式，管理系統(tǒng)設計采用三層B/S架構，為表示層、應用層和數(shù)據(jù)層。B/S架構最大的優(yōu)點就是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件，只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用，客戶端零安裝、零維護，系統(tǒng)的擴展非常容易。

在B/S體系結構系統(tǒng)中，用戶可以通過瀏覽器向服務器發(fā)出請求，服務器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。而其余如數(shù)據(jù)請求、處理、結果返回及動態(tài)網(wǎng)頁生成、對數(shù)據(jù)庫的訪問和應用程序的執(zhí)行等工作全部由Web Server完成[2]。

因此，管理系統(tǒng)采用B/S結構，臺站用戶可以通過Web網(wǎng)頁訪問MySQL數(shù)據(jù)庫，管理人員把臺站監(jiān)測設備信息統(tǒng)一錄入到數(shù)據(jù)庫，并進行數(shù)據(jù)交互處理，實現(xiàn)了對臺站設備智能化、規(guī)范化的管理（圖1）。

圖1　系統(tǒng)結構Fig.1　 System structure

1.2　系統(tǒng)功能

通過對黑龍江省地震臺站設備管理流程的研究，設計了管理系統(tǒng)的各個功能模塊（圖2）。臺站工作人員可以通過網(wǎng)頁登錄管理系統(tǒng)。主要工作流程和系統(tǒng)功能包括：

（1）管理系統(tǒng)設置了用戶不同的登錄權限，用戶會根據(jù)不同權限進入管理系統(tǒng)不同的信息顯示界面，省局監(jiān)測中心會實時看到其他區(qū)域運維中心的設備信息情況及流動情況，各個區(qū)域運維中心可以看到本區(qū)域臺站的設備信息情況及區(qū)域所屬各個子臺的設備情況。同時增加超級管理員管理功能，方便管理員對用戶進行管理及系統(tǒng)維護；

（2）管理系統(tǒng)主頁面實時顯示設備信息、備機備件、運維信息等情況，設備管理模塊可以對設備信息進行查詢、增加、刪除、更新等操作，設備列表模塊包括設備信息列表、備機備件列表及各子臺設備列表，便于用戶查看設備各種信息；

（3）當區(qū)域臺站設備出現(xiàn)故障時，運維中心會啟動管理系統(tǒng)設備運維管理程序模塊，對設備維修、維護過程進行全程記錄，并生成運維日志，為管理部門提供運維信息。當需要備機備件時，可以進行申請操作，備機備件狀態(tài)信息會自動更改，便于其他用戶查看剩余備機備件數(shù)量，快速分析維修方案，及時優(yōu)化分配資源，使臺站快速恢復觀測；

（4）管理系統(tǒng)巡檢模塊，可以記錄運維中心對本區(qū)域臺站進行巡檢的過程，并生成巡檢日志，巡檢報告包括：臺站信息、臺站位置、路線、設備信息、供電情況等信息，在巡檢結束后生成巡檢報告并上傳管理系統(tǒng)進行儲存。便于巡檢人員進行查詢，為快速排除設備故障原因提供參考；

（5）系統(tǒng)統(tǒng)計模塊，可以對各個臺站設備進行統(tǒng)計計算，包括：設備數(shù)量、故障率、巡檢信息、故障因素等信息，便于管理人員對不同區(qū)域、不同臺站，設計相應的維修及備機備件準備計劃，合理優(yōu)化資源配置，能夠在臺站出現(xiàn)故障時，使其快速恢復觀測。

圖2　管理系統(tǒng)工作流程Fig.2　 Management system workflow

2　系統(tǒng)功能實現(xiàn)

2.1　開發(fā)環(huán)境及工具

管理系統(tǒng)是在Windows環(huán)境下開發(fā)的，運用 WampServer軟件，Windows、Apache、My SQL、PHP集成安裝環(huán)境，即在Windows下的Apache、PHP和MySQL的服務器軟件。開發(fā)工具選用Adobe系列產(chǎn)品，包括Dreamweavar、Fireworks、Flash三個軟件，用于動態(tài)網(wǎng)頁設計及頁面UI設計。

2.2　數(shù)據(jù)庫結構設計

在MySQL數(shù)據(jù)庫結構設計中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范，首先建立名稱為Data和HEG的兩個數(shù)據(jù)庫，然后在Data數(shù)據(jù)庫中建立了heg_data和heg_xunjian_data兩個數(shù)據(jù)表，在HEG數(shù)據(jù)庫中建立hw_1至hw_8兩個數(shù)據(jù)表，最后根據(jù)需要確定各個數(shù)據(jù)表中所需要的字段和字段的屬性[2]。

在設計數(shù)據(jù)表的類型和屬性的過程中，需要合理設計字段名稱、類型和長度等屬性[4]，如表1為HEG數(shù)據(jù)庫中的工作表，其中Id的字段類型為數(shù)字整數(shù)型（int）長度為5，屬性為非重復性，保證設備編號在錄入時的唯一性，Data為數(shù)據(jù)錄入時間，字段類型為Datetime，表的排序規(guī)則統(tǒng)一為Utf8mb4_general_ci，其他各項屬性類型設計為Varchar。

表1　hw_1工作表屬性

表2為Data數(shù)據(jù)庫中的heg_data工作表，主要用作臺站信息、設備數(shù)據(jù)、臺站運維報告、運維照片等信息的儲存，所以File_data的字段類型為長文本類型（Longblob），錄入序號（Id）規(guī)則為自動排序規(guī)則（AUTO_INCREMENT），錄入信息的名稱、文件大小、文件格式采用Char類型。

2.3　網(wǎng)頁設計及代碼

管理系統(tǒng)登錄頁面包括，用戶登錄信息、帳號注冊、用戶管理等功能模塊，其中用戶登錄權限設置分級管理，不同權限的用戶，根據(jù)需要進入不同的登錄界面[3]（圖3），實現(xiàn)代碼如下：

＜?php

//判斷用戶權限

if（$_SESSION['member'] != "admin"）{echo "＜script＞alert（'請進行登陸 '）;location='login.php';＜/script＞";

}

//分頁顯示

$sql="select * from member order by id asc";

$result=mysql_query（$sql）;

$total=mysql_num_rows（$result）;

$page=isset（$_GET['page']）?intval（$_GET['page']）:1;

$info_num=2;

$pagenum=ceil（$total/$info_num）;

If（$page＞$pagenum || $page == 0）{

Echo "Error : Can Not Found The page .";

Exit;

}

$offset=（$page-1）*$info_num;

$info=mysql_query（"select * from member order by id desc limit $offset，$info_num"）;

?＞

表2　Data數(shù)據(jù)庫工作表屬性

圖3　系統(tǒng)登錄界面Fig.3　 System login interface

圖4是管理系統(tǒng)主界面，功能操作模塊包括設備管理、備機備件管理、運維申請、運維日志、巡檢管理；左信息欄包括：運維分中心、運維信息管理、臺站信息統(tǒng)計；首頁動態(tài)信息顯示包括：運維申請信息、備機備件信息、運維結果信息、巡檢信息[1]。

各個功能模塊通過html連接到主頁面，框架實現(xiàn)代碼如下：

＜html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"＞

＜head＞

＜meta http-equiv="Content-Type"content="text/html; charset=utf-8" /＞

＜title＞黑龍江省設備信息管理系統(tǒng)界面＜/title＞

＜/head＞

＜frameset rows="88,*,31" cols="*"frameborder="no" border="0" framespacing="0"＞

＜frame src="admin_top.html"name="topFrame" scrolling="No"noresize="noresize" id="topFrame"title="topFrame" /＞

＜frameset cols="187,*" frameborder="no"border="0" framespacing="0"＞

＜frame src="admin_left.html" name="left Frame" scrolling="No" noresize="noresize"id="leftFrame" title="leftFrame" /＞

＜frame src="1sdj_default.php" name="right Frame" id="rightFrame" title="rightFrame" /＞

＜/frameset＞

＜frame src="footer.html" name="bottom Frame" scrolling="No" noresize="noresize"id="bottomFrame" title="bottomFrame" /＞

＜/frameset＞

＜noframes＞＜body＞

＜/body＞＜/noframes＞

＜/html＞

圖5是設備錄入界面，可以根據(jù)需要選擇錄入內容設備，包括設備的ID、測項分類、設備名稱、設備所屬等信息，數(shù)據(jù)庫錄入代碼如下：

＜?php

$con = mysql_connect

（"localhost","root",""）;//連接數(shù)據(jù)庫

mysql_select_db（"heg", $con）;//選擇需要操作的數(shù)據(jù)庫

$result = mysql_query（"SELECT * FROM hw_3 order by date desc limit 5"）;//執(zhí)行SQL語句

?＞

＜?php

//每循環(huán)一次，取一行數(shù)據(jù)記錄顯示在一行中

while（$row=@mysql_fetch_row（$result））{

?＞

＜ul class="newlist"＞

＜li＞＜td＞ 設備編碼：＜/td＞＜td＞＜?php echo$row[0];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 觀測類別：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[1];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 運維地點：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[9];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 申請人：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[12];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 申請時間：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[15];?＞＜/td＞

＜/li＞

＜/ul＞

＜?php

}

mysql_query（$sql）;

mysql_close（）; //關閉MySQL連接

?＞

圖4　系統(tǒng)操作界面Fig.4　 System operation interface

圖5　設備錄入界面Fig.5　 Device input interface

3　系統(tǒng)應用情況

管理系統(tǒng)于2016年初開始設計開發(fā)，2016年4月1日在黑龍江省監(jiān)測中心運維分中心開始試運行，通過試運行對管理系統(tǒng)進行了數(shù)次升級和改正，測試效果良好，在試運行階段，該系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，達到了預期設計目的。如2016年6月11日由于蘿北臺設備出現(xiàn)故障，啟動分中心運維程序，首先登錄系統(tǒng)進行運維申請，再檢查設備故障原因，如果需要到現(xiàn)場維修申請備機，在現(xiàn)場維修完成后，登錄系統(tǒng)填寫好運維日志。此次運維任務按流程順利完成，并在管理系統(tǒng)中及時發(fā)布設備、運維等最新信息，為其他區(qū)域中心和省局監(jiān)測中心提供最新的信息，作為參考。

4　結論

隨著計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為臺站工作的一部分，因此對地震監(jiān)測設備信息進行網(wǎng)絡化管理是一個趨勢，符合國家局對臺站進行智能化、規(guī)范化管理的理念。

在管理系統(tǒng)開發(fā)設計時，運用了計算機技術、數(shù)據(jù)庫編程、網(wǎng)絡技術、網(wǎng)站設計，實現(xiàn)對設備自動監(jiān)控、信息管理、網(wǎng)頁的自動生成和更新。隨著管理系統(tǒng)在黑龍江省的試用，可以在管理系統(tǒng)網(wǎng)站上發(fā)布區(qū)域中心及所屬臺站的設備信息、運維信息，實現(xiàn)設備資源的合理優(yōu)化配置，提高運維效率。

管理系統(tǒng)的建成為黑龍江省地震局所屬臺站設備信息網(wǎng)絡化、自動化提供了一個平臺，有利于對監(jiān)測設備規(guī)范化管理，其功能性強、安全性高，操作簡便，適合在其他臺網(wǎng)及區(qū)域運維中心推廣應用。

參考文獻：

[1] 潘凱華，劉中華，等. PHP開發(fā)實戰(zhàn)1200例（第I卷）[M]. 北京:清華大學出版社，2011.

[2] 王飛飛，崔洋，賀亞茹，等. MySQL數(shù)據(jù)庫應用從入門到精通第2版[M]. 北京:中國鐵道出版社，2014.

[3] 陳益材，等. PHP+MySQL+Dreamweaver動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)從入門到精通（第2版）[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，2015.

[4] 朱鳳梅，繆發(fā)軍. 基于Web的測震臺網(wǎng)值班管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].地震地磁觀測與研究，2013，34（3/4）：257-259.