氣象設備運維管理系統(tǒng)設計要點與實現(xiàn)

邢功悅

山西空管分局氣象臺 山西 太原 030031

氣象服務業(yè)務在社會生活和生產中扮演著重要的角色主要是對氣象基礎信息獲取，進而為我國社會的生活和生產行業(yè)提供氣象信息。隨著氣象服務業(yè)務的不斷拓展，氣象設備的種類和數(shù)量也在逐步增多，其中包括觀測設備、網(wǎng)絡設備、服務器、機房環(huán)境等，為保障這些設備能夠持續(xù)穩(wěn)定且有效的工作，必須采用先進的管理系統(tǒng)進行管理和維護。

一、氣象設備運維管理的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國氣象設備管理的主要手段是紙質記錄和電子臺賬[1]紀錄。紙質記錄只通過手工在紙張上面記錄，其工作效率低下，紀錄數(shù)據(jù)無法及時更新且數(shù)據(jù)可能還存在失誤，并且紙張的保存性不算良好，因此紙張紀錄不是一種可行的方法；電子臺賬記錄通常只是紀錄設備的靜態(tài)基礎信息，并不能有效地跟進動態(tài)信息從而紀錄，在設備需要查詢信息是并不能提供有效的數(shù)據(jù)，因而這種方法也不具有很高的工作效能。同時，先行的設備運維管理模式并不能對設備管理人員的工作進行有效的監(jiān)督，缺乏相應的制度對管理人員的工作職責進行明確的劃分，混亂的管理會大大降低設備管理工作的有效性。當下，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，聯(lián)結算技術與二維碼識別技術，可以開發(fā)出自動化與信息化并行的氣象設備運維管理系統(tǒng)。

二、氣象設備運維管理系統(tǒng)開發(fā)涉及的技術

1.物聯(lián)網(wǎng)技術。物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設備，將任何物體連接成一個萬物網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中的物體可以通過信息傳播媒介進行信息交換和通信，物聯(lián)網(wǎng)依托著感知與識別技術、通信網(wǎng)絡技術和信息處理技術，能夠實現(xiàn)人與人、物與物以及人與物的信息交流，跨越時間和空間的限制，真正實現(xiàn)萬物的聯(lián)結。其中，二維碼識別技術就是物聯(lián)網(wǎng)技術的延伸之一。

依托物聯(lián)網(wǎng)與二維碼識別技術，可以通過在氣象設備上面粘貼上富含各種信息的二維碼，從而在設備的運行和運用到過程中，管理人員只需要使用相關儀器對二維碼掃描，就能輕而易舉地獲得氣象設備的基本信息，也能夠及時地對其信息進行跟蹤和更改。

2.云計算技術。云代指網(wǎng)絡或者互聯(lián)網(wǎng)，而云計算就是在提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問基礎上，對用戶提供網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務。云計算就是通過大量在云端的計算資源進行計算，從而投入最小的管理工作達到最大化的網(wǎng)絡資源配置效率。云計算可以跨越時間和空間的限制，通過計算將數(shù)據(jù)分散到各個計算機上，能夠為很大規(guī)模的人群服務，并保持其低成本特點。

云計算的最大特點是它的資源和數(shù)據(jù)都是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)摹６迷跉庀笤O備運維管理中的物聯(lián)網(wǎng)技術恰恰需要云計算技術的計算能力和存儲技術，將其計算的資源和數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡進行傳輸，從而達到物聯(lián)網(wǎng)與云計算的有效結合。

三、氣象設備維運管理的系統(tǒng)設計

1.設計的理念。氣象設備維運管理系統(tǒng)設計要保持經濟型、拓展性、安全性和操作性的統(tǒng)一，才能打造出適應現(xiàn)下氣象服務業(yè)務的設備管理系統(tǒng)。

首先是其經濟性。系統(tǒng)應當以經濟成本為重要的衡量標準，節(jié)約管理系統(tǒng)開發(fā)的投資成本，加大資金的利用效率，有效地保障工作效率與經濟效率協(xié)調統(tǒng)一。其次是保持系統(tǒng)的拓展性和操作性?，F(xiàn)在氣象設備數(shù)量較大、種類較多，所以對管理系統(tǒng)的要求也更加高，因此系統(tǒng)設計要保持其拓展性，提升管理的靈活處理能力。另外，在設計方面也要保持安全與性能的統(tǒng)一。安全是所有生產的重要環(huán)節(jié)，在開展設備管理工作的同時，也要保護氣象的基礎信息不被破壞和泄露，從而確保在網(wǎng)絡環(huán)境下設備管理工作能夠安全可靠地運行。

2.系統(tǒng)結構的設計。以“公有云+IaaS”[2]為模式作為氣象設備維運管理系統(tǒng)的結構，結合“拓展性”與“安全性”的理念，從而運用web復位器、應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和文件服務器四種主機，結合云儲存功能，在滿足氣象設備的數(shù)據(jù)計算管理的同時還能夠進行數(shù)據(jù)的傳輸、更新、儲存等，保障數(shù)據(jù)的準確性。另外，公有云平臺通過植入防火安全模塊，能夠有效地保護設備數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸和儲存中不受侵害。

3.系統(tǒng)功能的設計?；谖锫?lián)網(wǎng)與云計算技術的應用，開發(fā)的新型氣象設備維運管理系統(tǒng)的管理功能主要體現(xiàn)在兩個方面，即手機端和服務器。

手機端主要是在二維碼的掃描上體現(xiàn)其功能。管理人員通過移動手機端，可以進行微信掃碼對設備上的二維碼進行掃碼，從而通過二維碼或得設備的相關信息，也依托手機端方便更近設備信息的變化，從而跟蹤到設備的動態(tài)化信息，也便利開展對設備的巡檢工作。服務端主要是進行設備管理和二維碼制作，能夠及時地將管理員操作設備的過程記錄到儲存系統(tǒng)內，從而保障設備的安全性，也能提高設備調配的有效率。

四、氣象設備維運管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)的設計，氣象設備維運管理系統(tǒng)的運行主要是由手機端和服務端兩部分組成。手機端主要是運用二維碼識別功能，主要借助的是微信開發(fā)平臺，服務端主要是有web服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、文件服務器組成。因此，要促進系統(tǒng)的實現(xiàn)，必須優(yōu)化手機端與服務端兩個部分的功能，從而為系統(tǒng)實現(xiàn)提供功能基礎。

五、結束語

氣象設備維運管理系統(tǒng)保障這氣象設備的有效運行，從而促進氣象業(yè)務服務能夠有效展開。利用物聯(lián)網(wǎng)技術和云計算技術，基于二維碼識別功能，從而設計出科學且高效的管理系統(tǒng)，依托手機端和服務端功能，最終促使“基于物聯(lián)網(wǎng)與云平臺的氣象設備運維管理系統(tǒng)”落實到現(xiàn)實當中。