上海航標處航標運維移動辦公信息化建設

摘 要：隨著航運貿易、港口建設的迅猛發展，航標數量也迅速增長。傳統航標業務管理信息系統已經難以滿足航標管理現場信息采集及核查要求；航標燈器品牌眾多，信息化程度參差不齊，已有的信息平臺功能無法滿足現場需求；航標信息共享及發布手段缺乏；特別是在海上現場管理及巡檢時受氣象條件、工作時間等因素制約的影響，給航標現場管理記錄及核查帶來諸多不便。上海航標處著眼于航標移動辦公的信息化實現，解決了航標現場工作信息采集難題，并且對航標運維工作的管理提出了更加信息化的解決方法。

關鍵詞：航標運維；移動辦公；信息化

1 系統簡介

《東海海區航標業務綜合信息管理平臺現場APP（安卓版）系統開發》項目從航標管理現場一線人員實際需求出發，參考東海航海保障中心現有WEB平臺下東海海區航標業務綜合信息管理系統操作流程，結合當前智能手機應用普及和“互聯網+航標”的理念，并且結合海E行的電子海圖平臺，開發設計一套基于安卓系統的航標業務綜合信息管理現場APP系統，通過手機APP客戶端完成WEB平臺現有的航標基礎信息查看、工作任務及計劃通知、業務運行管理、航標器材維護管理、航標現場核查等功能，從而達到航標業務管理工作從PC端WEB平臺轉向手機端APP操作目的，將現有的信息化平臺進一步向一線航標工作人員延伸，方便一線工作人員隨時隨地查看航標基礎信息及當前工作狀態，方便航標安裝、維護及巡檢時現場手機數據錄入和圖片采集，從而避免了現有航標現場管理信息手動記錄錯誤，大大縮短了現場工作時間，有效提高了工作效率，具有較高的應用價值。上海航標處通過引入第三方服務，豐富APP的業務內容，綜合其他各個相關平臺的數據優勢，使得日常辦公的常用數據能夠匯總到APP來綜合顯示，實現了真正意義上的移動辦公。

2 需求分析

移動辦公系統要求從實際出發，開發一種結合電子海圖的航標業務綜合信息管理平臺現場APP系統，客戶端APP通過實時獲取值班報警系統中的航標動態信息，將位置信息實時顯示到電子海圖上，并且基礎數據表可以通過遠程數據庫同步更新，用戶通過訪問遠程服務器，實現基礎數據的離線下載顯示，實現東海海區航標綜合管理信息系統中基礎信息查詢、現場業務管理，包括航標巡檢、航標維護、航標保養、應急反應和臨時任務等功能，并在審核通過前提下，將數據同步到現有東海海區航標綜合管理信息系統中。系統還可以通過內置航標表和航標基礎知識實現查詢學習功能，通過接入平臺數據在線顯示虛擬AIS航標，并且通過接入航行警告、航行通告、氣象預報、潮汐數據等第三方數據，豐富移動辦公功能。系統可以利用手機相機進行便利的二維碼掃描查看航標器材設備的信息，這期間我們對航標處的航標器材物資管理系統進行了二維碼升級管理。系統同時需要提供一套完善的用戶管理機制，管理好系統用戶的各種訪問權限，對數據起到安全保護作用。

3 系統詳細設計

3.1 系統框架設計

如圖1所示，系統采用C/S三層架構，其中手機APP服務器通過航標處內網的172網段交換機訪問綜合管理平臺的服務器和值班報警平臺的服務器，并獲取數據。手機APP服務器再通過Web Service服務等方式為手機APP客戶端提供服務。手機APP客戶端通過移動蜂窩網絡或者WiFi網絡接入公網通道，獲取數據，并顯示運行，同時APP客戶端會接入更多的第三方數據服務器，為系統提供第三方數據服務。

3.2 系統服務端設計

系統針對手機端APP專門開發了數據接口，該接口通過Web Service服務提供數據服務，用戶通過手機APP訪問專門的數據接口，進行用戶登錄驗證、現場航標動態數據查看，航標報警數據查看，航標任務數據上傳和航標現場業務全流程管理等服務。其中Web Service服務如圖2所示。

系統為了專門接入現有的航標綜合管理平臺系統的數據、航行警告、航行通告、氣象預警、潮汐數據等數據，設計了專門的數據同步軟件，數據同步軟件主要實現系統對第三方數據的同步作用，并且通過數據同步功能，系統可以保證系統數據運行的相對獨立性與安全性，即使有非法數據產生或者惡意的攻擊，系統也可以通過數據同步來回復系統的基礎數據，并且系統會在通過校驗以后，選擇空閑時間對移動辦公產生的數據進行上傳同步，上傳同步的數據會同步到航標綜合管理平臺中去。系統同步軟件如圖3所示，同步軟件定時刷新運行。

3.3 系統數據庫設計

系統數據庫采用了獨立設計的原則，即系統數據庫獨立與系統服務器，目前運行在獨立的航標處云服務器上，該服務器對數據庫服務進行過優化，專門運行系統數據庫服務，數據庫與系統各類服務通過內網進行互相訪問，安全性更高。

系統數據庫設計上采用了關系數據庫的設計原則，建立了系統用戶表、系統數據字典、系統航標基礎數據表、系統各類任務數據表、系統航標動態信息表、系統學習資料表、系統附件文件信息表、系統潮汐、氣象、航行通告、航行警告等各類數據表。各個數據表通過關系數據庫的原則進行綁定，實現了數據一對一、多對一、多對多互相關聯。系統數據庫為整個系統的運行提供了強有力的數據支撐，并且系統數據庫銜接了系統后臺為APP提供的數據接口的Web Service服務和后臺數據同步軟件，通過共享一個數據源，實現系統數據供給兩側的完全實時同步。

3.4 移動端APP設計

系統在移動辦公APP端設計了全新便捷的UI，通過優化用戶使用結構，利用了當前移動智能手機的操作便捷優勢，極大地方便了用戶，APP的主要樣式設計如圖4所示。系統提供了專門的過場動畫用來加載數據以及用戶登錄，并且結合了9宮格以及主次分明的簡約結構設計了APP的主界面，同時對海圖界面進行了簡約設計，保證了海圖主體能得到突出顯示，并且很好的嵌入了APP的各個功能模塊。

3.4.1 海 圖

系統通過增加電子海圖功能，將航標的動態位置信息直觀的繪制到電子海圖上，通過點擊每一個航標可以查看航標的動態信息詳情，包括工作電壓、電流、終端狀態以及更新時間等。用戶還可以實時在海圖界面上查看到本船位置信息，通過手動定位去在海圖上定位到想要到達的經緯度。航標查詢功能還提供了在線和離線兩種查詢功能，方便用戶快速查找定位到航標，并在電子海圖居中顯示，如圖5所示。海圖功能由于涉及到很多航標的保密信息，故只開放給有相關權限的航標處內部用戶。

3.4.2 潮 汐

潮汐功能內置了國內沿海大約100個潮汐點的潮汐數據，每天同步更新，可以查詢當天潮汐狀態信息，潮汐數據可以方便用戶獲取數據，并協助辦公。該功能設計為全部在線用戶提供服務。

3.4.3 工 具

提供一些常用工具，例如一些簡單的方位計算以及海圖位置量算功能，并且工具提供航標表在線查看功能，方便用戶可以更加輕松的訪問公開的航標表信息。工具面向所有用戶開放。

3.4.4 值班在線

值班在線功能設計接入上海航標處值班報警系統數據，用戶可以通過值班在線查看上海處各個航標站的值班日志情況，方便用戶對值班事件進行移動端及時查看，該功能目前僅開放給內部用戶使用，如圖6所示。

3.4.5 航標業務

航標業務主要包含：器材、航標巡檢、遙測報警、航標維護、應急搶修、航標保養、臨時任務、其他等功能，所有數據接入航標綜合運行管理系統，用戶可以對相關業務數據進行填寫上傳，同時也可以查看器材信息、遙測報警信息以及各類任務數據信息，以上數據不需要通過訪問值班報警系統，可以通過APP移動端直接查看，高效便捷。航標業務功能目前也僅開放給內部用戶使用。

3.4.6 航標學習

航標學習功能通過內置的相關航標知識信息，包括公開的一些航標法律，航標運行規范，作業指導書等來實現，所有文件通過HTML格式進行展示，并且HTML展示的僅僅是文件的圖片信息，用戶無法編輯只能在線查看，航標學習功能面向所有用戶開放。

3.4.7 氣象預警和航行預警

氣象預警和航行預警主要提供用戶在線查看氣象預警信息和航行預警信息，其中航行預警包括航行警告信息和航行通告信息，氣象數據和航行預警信息都是來源于第三方提供，并且可以根據實際需求后期添加更多的數據服務，該功能面向所有系統用戶。用戶不需要切換多個APP可以直接在系統中查看這些信息，切實方便了移動辦公，提高了效率。

3.4.8 掃一掃

掃一掃功能主要是調用用戶手機的攝像頭進行現場二維碼掃描，掃描信息可以展示目前上海航標處實施了二維碼管理的所有航標器材信息，主要方便用戶追溯航標器材的履歷信息，對現場情況可以實時在線分析，提高工作效率，發揮移動辦公的便捷作用。該功能目前僅開放給內部用戶。

3.4.9 用戶以及設置

用戶通過點擊用戶頭像等可以修改個人信息以及用戶頭像，通過設置功能對系統一些運行參數進行配置修改，并且設置中還存放了系統的下載安裝二維碼，其他用戶可以通過掃碼下載APP，并且系統支持一般用戶自己注冊系統用戶，注冊后可以立即使用，并且可以通過后臺修改用戶到內部用戶權限，該功能需要內部審核通過，加強了安全性。

4 結束語

上海航標處近幾年在航標移動辦公方面不斷開發，得到了廣大航標工作者的歡迎，系統用戶不斷增加，初步實現了航標運維的移動辦公，解決了現場一線航標工作的迫切需求，同時也為管理者提供了很好的工作時間外及時獲取航標各類信息的渠道。第三方數據的接入，使管理決策人員及時獲取各類航行安全數據，進而為各類航標應急數據處理提供了決策依據。

作者簡介：

李鋒，運行保障科副科長，工程師