氣象設備運維管理系統設計與實現

楊超

云南省氣象臺，云南昆明，650000

0 引言

隨著時代的發展，我國各個地區的氣象部門開始不斷針對自身的設備進行完善，希望能夠使用更加健全的設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務，就需要更加穩定更加高效的氣象設備，而長時間和高強度的工作量讓氣象設備頻繁出現各種問題。目前氣象部門對于氣象設備的管理手段仍然處于一個較為傳統的階段，如果按照當前的情況繼續發展下去，必然會給氣象業務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，不僅在氣象設備方面存在管理問題，在人員方面也存在著很多監管漏洞，無法有效推動工作人員在氣象設備運維過程中的工作進程，而如果得不到良好的協調，就會產生管理上的混亂。本文將會針對氣象設備運維管理設計一個科學合理的系統，其中融入了當前的物聯網技術和云計算技術，能夠更好地實現氣象設備管理的全程追蹤，讓管理人員實現遠程操控和信息化動態管理，確保氣象設備能夠更加穩定地運行[1]。

1 氣象設備運維管理現狀

隨著我國對氣象設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備的運營和管理提供有價值的意見。近幾年，我國氣象設備的發展較為緩慢，很多氣象設備由于運營和維修不到位，開始出現氣象設備老化、磨損、損壞嚴重等問題，因此更需要在氣象設備管理方面做好相應的工作。總之，我們需要在了解氣象設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，也要按照目前的發展情況做好相應的運營管理工作，在技術水平不斷提高的情況下，為氣象設備的發展做好技術保障[2]。

目前，我國大多數氣象部門在氣象設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的紙質記錄和電子臺賬記錄，這些管理記錄手段往往較為落后，很難滿足當前對于氣象信息需求逐步增加的情況。因此按照當前的發展情況來看，紙質記錄和臺賬電子記錄已經不能滿足當前的發展需求，管理人員在進行信息查詢和維修記錄追溯的過程中會產生很大的麻煩，將會嚴重影響氣象部門的工作效率。當前針對電氣設備進行有效的運維管理，所需要處理的設備信息數據是非常多的，如果繼續采用這樣的管理手段，將會導致各種數據信息的混亂，無法針對這些設備的情況進行明確的劃分，最終導致電氣設備出現隱患問題。因此，建立一個氣象設備運維管理系統，并將各種先進的科學技術融入發展的過程中，才能夠更好地推動氣象設備的管理工作。

2 氣象設備運維管理系統開發技術

2.1 物聯網技術

物聯網技術能夠很好地實現物與物之間的連接，更好地滿足當前人們對于信息物體的需求。物聯網通過傳感器設備能夠將物體與互聯網結合起來，借用互聯網自身規模巨大的網絡，從而給人們創造出一個能夠將全球物品信息連接起來的網絡平臺，讓人們能夠在這個網絡平臺上實現互通與共享。物聯網技術當前也廣泛應用于各行業中，人們能夠利用物聯網實現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易運輸。除此之外，物聯網還能夠實時地獲取設備信息、人物角色信息等多種流程信息，這對于氣象設備的運維管理是十分重要的。當前物聯網技術也在不斷地創新與發展，已經逐漸將感知識別技術融入物聯網技術中，并且成了核心關鍵技術之一，其中實用性效果最為明顯的或許就是二維碼識別技術了。該技術本身就是以物聯網感知識別技術作為基礎，從而實現了二維碼識別的廣泛應用。毋庸置疑，將物聯網技術投入到氣象設備的運維管理中，可針對氣象設備進行標簽性設計，工作人員通過該標簽就能夠了解到設備的基本信息和運維周期情況，實現對于設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

云計算技術是近幾年逐漸興起的一種新興高科技技術，其自身在互聯網的基礎上進行大規模的分布式并行運算，與傳統的計算機運算相比有著更強的可操作性，能夠實現脫離實體的計算，擺脫了結構的限制，真正實現云端計算的可能，是當前新一代AI技術的發展方向，甚至已經廣泛應用于當前的人工智能機器中，有著良好的表現。因此，將云計算技術應用在當前的氣象設備管理系統中，利用其自身虛擬化技術的特點能夠更好地實現管理人員的遠程操控和動態監控。云計算技術本身最為出色的就是并行運算和分布式計算，這種綜合性的技術手段使得系統的整體計算水平變得更加可靠、更加靈活，與物聯網技術，相互配合就能夠實現高計算、高存儲的效果。在一定程度上，云計算技術和物聯網技術相互配合所能夠產生的效果遠遠大于1+1=2，這也就是在氣象設備運維管理系統中綜合利用這兩種技術的原因，而兩者的有效結合，能夠真正提高應用系統的運算效率和服務質量。

3 氣象設備運維管理系統的設計

3.1 設計原則

（1）經濟性原則。信息中心管理的績效設備種類較多，不僅有觀測設備、網絡設備、組成設備，還有其他軟設備，比如應急車輛服務系統，并且這些設備都生產應用于各種氣象局或者縣級氣象網絡機房。

（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，因此在氣象科研成果方面也要不斷擴展所需要的氣象設備，且數量和種類也會逐漸增加，這對軟件的升級和優化提出了更高的要求。

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

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

3.2 云平臺設計

根據前面所提到的設計原則，需要租用相應的云平臺設計，目的是使該系統設計有更充分的保障，確保云主機是在服務器和應用服務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，可以根據用戶的不同需求隨時增加或減少計算資源，確保內存的寬帶既滿足業務的需要，又能夠節約一定的成本，其中數據庫服務器具有實時備份功能，進一步保證了重要數據的安全性[5]。與傳統防火墻相比，云平臺所提供的云防火墻，更多的是關注客戶的業務能力，通過流量的可視情況，最大程度地保障防火墻設備的正確性[6]。

3.3 系統功能設計

手機端的主要功能包括了微信掃碼、設備信息查詢以及登記信息等內容。用戶根據手機微信客戶端的掃一掃功能，就可以直接查詢到設備的基本信息，另外還可以采用掃一掃功能進行租借和歸還設備，當然也可以增加領用和歸還的記錄，確保領用人的領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備，可以適當增加巡邏檢查的記錄，來進一步保證登記設備的使用情況，不同的設備會有不同的檢測項目和內容，可以根據設備的性質和分類進行不同的巡檢內容[7]。記錄管理功能是將管理人員對設備的操作進行記錄或處置到系統數據庫中，可以隨時檢查，確保管理人員在對設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 系統的最終成果

4.1 實現手機端功能

通過設備系統的發展可以進一步實現手機端功能的發展，通過手機端可以連接到各大平臺，為氣象設備的運營管理系統發展提供更全面的保障，而平穩的平臺將會為手機服務器提供更全面的保障。服務器會將信息發送到相應的平臺上，再由平臺數據庫進行儲存、處理、調整，將有用的信息通過數據線送回至微信服務平臺，確保最終的信息有更好的傳輸效果[9]。

4.2 實現服務器端功能

服務器端包括4臺服務器，分別為網站服務器、應用服務器、數據庫服務器和文件服務器。要想實現服務器的功能，就需要根據4臺服務器的相互連接進行工作，確保服務器端的功能有更好的發展，將通過服務器接收到的請求轉發給應用服務器，確保所有的數據都能夠得到真正的處理并轉換到微信客戶端上[10]。

5 結語

隨著氣象科技水平的不斷提高，氣象觀測技術開始廣泛應用于各種行業的發展中，人們對它們的需求也在不斷地增加。但是氣象設備在管理方面卻存在一定的問題，很多氣象部門在針對設備進行管理的過程中，仍然采用著較為傳統的記錄方式，很多氣象設備的運維管理都依靠紙質記錄，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備的正常管理。而氣象設備的有效管理，直接關乎氣象業務的正常開展。為了改善氣象設備繁雜難以管理維護的現狀，擺脫長期落后低效的管理方式，利用物聯網技術、云計算和二維碼技術，設計并實現了基于物聯網與云平臺的氣象設備運維管理系統。通過該系統，設備管理人員可以方便快捷地查詢設備信息，記錄設備流轉、運行、維護等情況，極大地提升了氣象設備的管理效率。綜上所述，氣象設備運作管理體系的發展具有重要的現實意義，與此同時，需要結合現代化的技術和數據，進一步實現氣象設備管理系統設計的轉型與升級。