氣象裝備信息管理系統設計與實現

孫永斌

摘要 氣象裝備信息管理系統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務系統。系統采取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絡的優勢，實現了對現用和備份氣象儀器的全面監控與管理。本文從本文從系統的設計思路、技術結構，以及系統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的實現過程。

關鍵字 氣象儀器，維護管理，保障系統

引言

氣象技術裝備是現代氣象業務的重要組成部分，是保障氣象監測、信息傳輸和預警監測等各項業務運轉的重要支撐。長期以來，氣象技術裝備工作基本處于一種靜態模式，業務和管理方式落后，基本上還延續著人工抄錄、紙張記載和電話聯系，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務管理部門查詢檢索方式和途徑，無法動態實現對各類儀器設備跟蹤管理，致使有的儀器、裝備超期服役而業務管理部門又不能科學的控制，一定程度上影響了業務觀測和探測質量。

隨著氣象業務現代建設的快速發展，特別是大氣探測自動化項目的建設，對氣象技術裝備業務工作的規范化供應管理、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域級自動氣象站、酸雨站、農氣站、雷達監測和氣象雷達觀測站等，氣象設備種類多樣、型號眾多和數據較大，給統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務發展的要求。遼寧省保障部門雖已采用了省信息化管理系統，但各系統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;且由于保障系統管理相對獨立，且采用單一的ACCESS做后臺數據存儲庫，暫未形成統一的業務或管理接口，其它客戶端很難介入或進行連接操作，發展前景有限;因而在總體上與市級氣象綜合觀測系統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的開發或應用。

為了保障氣象事業的持續、快速發展，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是十分必要。

為了加快氣象技術裝備保障系統自身現代化建設，是我省氣象技術裝備保障實現由靜態管理到動態管理的轉變，構建省氣象裝備信息系統，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據庫;對全省自動站點數據的上傳進行監控、統計，對自動站點建立維護保障的交換平臺，以實現氣象裝備的客觀化、自動化、科學化的管理。

因此，根據未來氣象保障業務發展需要，在我市開展此項研究工作，用于全面協調、科學有效地管理好氣象保障物資，確保在日常業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數據庫管理系統的技術，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，從而實現氣象裝備物資信息化管理，提高氣象技術裝備保障業務的時效性及設備使用效率，使業務管理更科學合理。

1設計思路

整個系統設計采取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據共享中心，基于氣象內部通訊網絡共享給縣（市）用戶。

2系統概述

系統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、出庫和報廢以及業務耗材的入庫與領取，具備日、月和年報告的統計查詢與輸出打印等一套實用性業務系統。系統采用二級應用模式（圖），為市、縣兩級保障人員、管理人員提供統一的工作平臺。整個系統分兩級用戶，實現了對全市氣象儀器和耗材的管理與維護和查詢與統計等綜合處理，以及年儀器與耗材領取實施方案與計劃。系統的解決了由紙質形式轉變為電子方式記賬過程，很好地保障了氣象儀器和耗材的供應要求，儀器管理更為規范、準確和及時，在實際業務中發揮了其經濟價值。

3系統結構

3.1系統技術結構

系統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、入庫出庫情況、儀器設備狀況等信息結果提供給用戶;處理平臺是數據處理的核心部分，主要完成儀器和耗材數據入庫、出庫、檢定、維護和查詢統計，采取獨立功能模塊處理，最大程度保證系統的穩定性和可擴展能力。

3.2系統邏輯結構

系統采用兩級用戶使用與共享邏輯架構，可在市級和縣（市）業務管理人員、技術保障人員和設備監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務系統提供數據共享支持。系統基于市級氣象內部網絡通信系統以客戶端方式訪問和調用系統數據庫。

3.3系統流程結構

系統的流程結構圍繞數據服務端進行應用與共享，依托MYSQL數據管理系統依據儀器耗材編號表、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據為客戶端提供數據支撐。

4系統主要功能

系統主要功能是實現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位數字編碼代表一級分類，4位數據編碼代表二級分類，具體物資編碼時前兩位數字相同歸為一大類。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、規格型號、號碼、生產廠家、檢定日期、超檢日期、狀態和備份等，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數據庫“yqhc”儀器物資檔案數據表中。

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、規格型號、單位、數量、經辦人、入庫日期、狀態和備注等。在操作界面“基本情況”區域中，通過選擇項目和編號后系統自動從儀器物資檔案數據表提取基本物資信息顯示在相應數據框中，人工完成余下項目選項即可實現物資入庫存儲;在“物資選項”區域中可以查看各類項目分類和編號規則;在“顯示結果”區域中可以查看數據入庫情況信息。

4.4物資出庫

物資出庫主要功能是實現各業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、庫存數量和領取數量等。在左側樹枝列表中確定領取單位，根據物資的相應編號選擇領取儀器耗材，系統會依據編號檢索后臺數據庫提取相應的物資，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對物資的提取。

4.5查詢統計

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，并根據選擇的時段進行物資總量統計功能，在進行年物資計劃

5系統關鍵技術

5.1系統兩級用戶共享技術

設備保障管理系統是以后臺數據庫為依托，基于氣象內部通訊網絡系統實現數據共享要求，管理系統可依據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據的日常維護和庫存管理，縣級應用主要對物資數據的查詢統計和申請領取，滿足了市、縣兩級用戶的使用，同時根據每個級別用戶根據自身業務的需要，可在現有系統基礎上進行必要的功能擴展。

5.1MYSQL數據庫處理技術

整個系統是以MYSQL數據庫進行數據存儲，MYSQL數據庫管理系統是開源的，數據庫本身功能強大靈活性高，應用編程接口豐富，系統結構精巧，屬于多用戶和多線程SQL數據庫服務器。系統采取C/S（客戶機/服務器）結構實現，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數據庫連接組件可以迅速連接數據庫系統，應用Navicat_for_MySQL軟件對數據庫進行管理，方便對數據的備份、還原和數據表的結構維護。

5.2儀器耗材數據處理技術

依據本地區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，再根據物資的具體型號特征進行二級類定義，編號為4位數字，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

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

參考文獻

[1] 邱輝，詹紅霞.區域自動氣象站維護技巧[J].沙洲與綠洲氣象，2011，5（增刊）：56-57.

[2] 中華人民共和國國務院.關于切實加強中小河流治理和山洪地質災害防治的若干意見[R].國發[2010]31號，2010：1-10.

[3] 徐枝芳，趙平，張強，等.適用于全國自動站小時降水資料的質量控制方法[J].氣象，2010，37（7）：124-230.

[4] 李雁，李峰，趙志強，等.中國區域自動氣象站運行監控系統建設[J].氣象科技，2013，41（2）：231-232.