基于Web的溫度表檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李翠翠，周 楓，楊 亭，楊 震，曹 水

(貴州省大氣探測技術(shù)與保障中心，貴州 貴陽 550081)

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基于Web的溫度表檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李翠翠，周 楓，楊 亭，楊 震，曹 水

(貴州省大氣探測技術(shù)與保障中心，貴州 貴陽 550081)

針對貴州省溫度表檢定工作的實(shí)際需求，開發(fā)和建立了基于Web的溫度表檢定系統(tǒng)。系統(tǒng)界面美觀，操作簡便，能批量、高效、準(zhǔn)確地處理溫度表檢定數(shù)據(jù)，自動生成檢定記錄表及檢定證書，并具有局部打印功能。通過使用該系統(tǒng)，計(jì)量管理人員可對溫度表未檢、已檢、到檢信息進(jìn)行查詢與合格率統(tǒng)計(jì)。自投入業(yè)務(wù)運(yùn)行以來，有效提高了貴州省溫度表檢定工作現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)了對標(biāo)準(zhǔn)溫度表、送檢溫度表、檢定工作量考核的統(tǒng)一化管理。

Web；溫度表；檢定系統(tǒng)；PHP；數(shù)據(jù)庫

1 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺的建設(shè)越來越趨于網(wǎng)絡(luò)化，軟件結(jié)構(gòu)逐步由C/S模式轉(zhuǎn)向B/S模式。B/S架構(gòu)主要具備以下優(yōu)點(diǎn)：在客戶端無需安裝任何軟件或程序，易于操作，維護(hù)成本低，可擴(kuò)展性強(qiáng)。

多年來，貴州省溫度表檢定數(shù)據(jù)的處理、證書的打印一直采用Excel辦公軟件完成，使用Excel軟件對溫度表檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，不僅操作繁瑣，而且容易產(chǎn)生錯誤，需要人工再次進(jìn)行判斷，檢定人員工作效率明顯較低。為了解決溫度表檢定工作中存在的實(shí)際問題，提高溫度表檢定工作效率和工作質(zhì)量，及時(shí)開發(fā)了一個(gè)基于Web的溫度表檢定系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S軟件架構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)對溫度表檢定數(shù)據(jù)批量、高效、準(zhǔn)確的自動處理，還實(shí)現(xiàn)對溫度表信息的錄入、查詢、統(tǒng)計(jì)與打印等功能。

2 技術(shù)方法

以Windows 2007操作系統(tǒng)為開發(fā)平臺，采用Dreamweaver CC 2014、phpStudy等開發(fā)工具，以及HTML、CSS、PHP、JavaScript等開發(fā)語言。同時(shí)，由于MySQL數(shù)據(jù)庫具有成本低、執(zhí)行速度快、安裝和使用簡單、可信賴等優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫。

PHP有多個(gè)開發(fā)工具，單獨(dú)安裝Apache、PHP、MySQL 3個(gè)軟件后配置比較復(fù)雜，而phpStudy是PHP的一種集成開發(fā)環(huán)境，該開發(fā)工具集成了phpMyAdmin、PHP、Apache和MySQL 4個(gè)軟件，可一次性進(jìn)行安裝，完成PHP復(fù)雜的開發(fā)環(huán)境配置[1]，本系統(tǒng)采用phpStudy集成開發(fā)工具。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)模塊劃分

系統(tǒng)主要由溫度表收發(fā)、溫度表檢定、查詢統(tǒng)計(jì)、用戶管理等4個(gè)模塊構(gòu)成。其中溫度表收發(fā)模塊分為標(biāo)準(zhǔn)溫度表收發(fā)、送檢溫度表收發(fā)、已檢溫度表領(lǐng)取等3個(gè)部分，溫度表檢定模塊分為檢定、核驗(yàn)及批準(zhǔn)等2個(gè)部分，查詢統(tǒng)計(jì)模塊分為未檢、已檢、到檢溫度表的查詢和合格率統(tǒng)計(jì)等4個(gè)部分。其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃，采用的MySQL數(shù)據(jù)庫一共建立4張數(shù)據(jù)表，分別是：用戶信息表、送檢溫度表、標(biāo)準(zhǔn)溫度表、已檢溫度表。其中，用戶信息表包含“姓名、密碼、權(quán)限”等字段；送檢溫度表包含“送檢單位名稱、送檢人姓名、送檢人電話、送檢日期、溫度表名稱、型號、最大允許誤差、證書編號、使用范圍”等字段；標(biāo)準(zhǔn)溫度表包含“標(biāo)準(zhǔn)溫度表名稱、型號、修正值”等字段；已檢溫度表包含“溫度表名稱、型號、證書編號、檢定規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)溫度表名稱、檢定設(shè)備、檢定人姓名、核驗(yàn)人姓名、批準(zhǔn)人姓名、檢定數(shù)據(jù)、檢定結(jié)論、檢定日期、到檢日期”等字段。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3.3 部分界面簡介

系統(tǒng)主要包括首頁、溫度表收發(fā)、已檢溫度表領(lǐng)取、已領(lǐng)取溫度顯示、檢定讀數(shù)填寫、批次檢定溫度表顯示、記錄表、檢定證書、溫度表核驗(yàn)及批準(zhǔn)、溫度表查詢(未檢、已檢、到檢)、溫度表合格率統(tǒng)計(jì)、用戶管理等多個(gè)界面。由于篇幅有限，這里僅介紹系統(tǒng)首頁及檢定結(jié)果界面。

3.3.1 首頁界面 系統(tǒng)首頁采取用戶密碼驗(yàn)證登錄，登錄成功后，首頁自動顯示待檢儀器動態(tài)信息和已檢儀器動態(tài)信息。待檢儀器動態(tài)信息包括檢定員、證書編號、儀器名稱、檢定方式、送檢時(shí)間等，已檢儀器動態(tài)信息包括送檢單位、儀器名稱、送檢日期、檢定員、數(shù)量等。首頁界面如圖2所示：

圖2 首頁界面

3.3.2 檢定結(jié)果界面 檢定證書包括溫度表基本信息和檢定結(jié)果，其中溫度表基本信息包括送檢單位、名稱、型號、出廠編號、檢定結(jié)論、檢定人、核驗(yàn)員、批準(zhǔn)員、檢定日期、到檢日期等。檢定證書模塊在設(shè)計(jì)上采用了CSS局部打印功能，打印檢定證書時(shí)，自動將溫度表基本信息與檢定結(jié)果分成兩頁。系統(tǒng)自動根據(jù)被檢溫度表名稱、偏差讀數(shù)、最大允許誤差、相鄰最大允許差等信息進(jìn)行判斷和計(jì)算，動態(tài)生成以表格顯示的檢定結(jié)果。檢定結(jié)果界面如圖3所示：

圖3 檢定結(jié)果界面

4 主要算法

4.1 平均值、修正值、修約值的算法

氣象用玻璃液體溫度表簡稱為溫度表，其種類較多，主要有通風(fēng)干濕球溫度表、干濕球溫度表、直管地中溫度表、最高溫度表、曲管地中溫度表、地面溫度表、最低溫度表等，溫度表的最小分度值分為0.2℃和0.5℃兩種。

溫度表的每個(gè)檢定點(diǎn)均由2對偏差讀數(shù)構(gòu)成，平均值是2對偏差讀數(shù)和的平均，當(dāng)平均值的百分位為5時(shí)，如果十分位為奇數(shù)則進(jìn)，為偶數(shù)則舍。修正值的計(jì)算方法，是首先將標(biāo)準(zhǔn)溫度表的偏差讀數(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)溫度表的修正值相加，然后再減去溫度表偏差讀數(shù)平均值，最后計(jì)算出來的值即為修正值，其應(yīng)保留2位小數(shù)。修約值是對修正值進(jìn)行處理的結(jié)果，對于最小分度值為0.2℃的溫度表，修正值就是修約值；對于最小分度值為0.5℃的溫度表，修正值應(yīng)修約到1位小數(shù)，即為修約值[2]。這3種算法相對簡單，流程圖及代碼略。

4.2 檢定結(jié)論判斷算法

溫度表在被檢定過程中，如果有一個(gè)檢定點(diǎn)的偏差讀數(shù)出現(xiàn)明顯異常，則該溫度表后續(xù)檢定點(diǎn)的偏差讀數(shù)用“/”表示。系統(tǒng)在自動判定檢定結(jié)論時(shí)，先判斷偏差讀數(shù)是否為“/”，若不是“/”，偏差讀數(shù)再與最大允許誤差進(jìn)行比較，若偏差讀數(shù)在最大允許誤差范圍內(nèi)，檢定結(jié)論變量被賦為合格，否則被賦為不合格。如果所有的偏差讀數(shù)均在最大允許誤差范圍內(nèi)，相鄰檢定點(diǎn)的讀數(shù)差再與相鄰最大允許差進(jìn)行比較，若相鄰檢定點(diǎn)的讀數(shù)差也均在相鄰最大允許差范圍內(nèi)，則檢定結(jié)論為合格，否則為不合格。

檢定結(jié)論判斷算法流程如圖4所示。

圖4 檢定結(jié)論判斷算法流程

部分代碼如下：

function veri_con($zqd，$bj)

{

$jdjl=''；$i=0；$j=0； //初始化變量

$zqd_arr=explode('/'，$zqd)；//分離溫度表各檢定點(diǎn)的最大允許誤差

$sz_arr=explode('，'，$bj)； //分離被檢溫度表偏差讀數(shù)

$count=count($sz_arr)； //計(jì)算溫度表檢定點(diǎn)的個(gè)數(shù)

//循環(huán)判斷各檢定點(diǎn)的偏差讀數(shù)是否在最大允許誤差范圍內(nèi)

for($i=0；$i<$count；$i++){

if($sz_arr[$i]!='/'){

$sz_arr[$i]=((float)$sz_arr[$i])/100； //將偏差讀數(shù)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型 if(((float)$sz_arr[$i])>((float)$zqd_arr[0])||((float)$sz_arr[$i])<((float)(-$zqd_arr[0]))){

$jdjl="不合格"；

break； //如果檢定結(jié)論變量被賦為不合格跳出整個(gè)循環(huán)

}

……

}

if($jdjl=="合格"){ //如果所有偏差讀數(shù)均在最大允許范圍內(nèi)，需進(jìn)行下一步判斷

//循環(huán)判斷相鄰檢定點(diǎn)的讀數(shù)差是否在相鄰最大允許差范圍內(nèi)

for($j=0；$j<$count-4；$j++){

……

}

}

return $jdjl；

}

4.3 比例內(nèi)插分段算法

為了便于使用修正值，需要對溫度表的修正值進(jìn)行分段，分段算法有多種，本系統(tǒng)采用線性比例內(nèi)插算法，其算法關(guān)鍵步驟如下：

①定義一個(gè)數(shù)組y，用于存儲示值區(qū)間終點(diǎn)修正值的所有可能的取值，這些值是根據(jù)各類溫度表檢定點(diǎn)的最大允許誤差來取的，它們之間的間隔為0.1℃，且第2位小數(shù)均為5。

②相鄰檢定點(diǎn)的修正值是否相等，若相等，則終點(diǎn)示值不能用線性比例公式進(jìn)行計(jì)算。

③檢定點(diǎn)是否為第一個(gè)檢定點(diǎn)，若為第一個(gè)檢定點(diǎn)，則分段的初始示值就是該檢定點(diǎn)的示值，下一個(gè)分段的初始值等于上一個(gè)分段的終點(diǎn)示值加上0.1。

④檢定點(diǎn)修正值的第2位小數(shù)是否為5，若為5，該點(diǎn)的修正值應(yīng)向高點(diǎn)或低點(diǎn)的修正值方向舍或入[2]。

⑤相鄰分段區(qū)間的修正值可能會相等，若相等，則合并為一個(gè)區(qū)間。

⑥將所有分段的起始示值和修正值連接成字符串，檢定結(jié)果頁面在調(diào)用該算法時(shí)，再對該字符串處理，得到各區(qū)間的起始示值、修正值及終點(diǎn)示值。

線性比例內(nèi)插分段算法流程如圖5所示：

圖5 線性比例內(nèi)插分段算法流程

關(guān)鍵代碼如下：

function in_prop($xy_str，$jdfw)

{

//各類溫度表示值區(qū)間終點(diǎn)修正值所有可能的取值，它們之間間隔0.1，第2位小數(shù)位為5。

$y=array(-0.55，-0.45，-0.35，-0.25，-0.15，-0.05，0.05，0.15，0.25，0.35，0.45，0.55)； $arr_t=explode('；'，$jdfw)； //獲取被檢溫度表的檢定范圍

$arr_y=explode('；'，$xy_str)； // 獲取溫度表檢各定點(diǎn)對應(yīng)的修正值

$count=count($arr_t)； // 計(jì)算檢定點(diǎn)的個(gè)數(shù)

$str=''；$t_start=0；$y_start=0；$t_end=0；$y_end=0；$xz=0；//初始化變量

for($i=0；$i<$count-1；$i++){

$j=$i+1；

if($arr_y[$i]-$arr_y[$j]!=0){ //判斷相鄰兩個(gè)檢定點(diǎn)的修正值是否相等

if($i==0){ //判斷是否是第1個(gè)檢定點(diǎn)

$t_start=$arr_t[$i]； //第1個(gè)檢定點(diǎn)的值就是第1個(gè)區(qū)間的起始示值

$y_start=$arr_y[$i]；

$new_y=new_y($arr_y[$i]，$arr_y[$j])； //對兩個(gè)修正值進(jìn)行判斷，舍去數(shù)組y中不需要帶入線性比例內(nèi)插法公式進(jìn)行計(jì)算的數(shù)值，并返回新的數(shù)組$new_y(函數(shù)new_y()略)

$num=count($new_y)；//計(jì)算新數(shù)組的長度

if($num==0){

$t_end=$arr_t[$j]；

$y_end=$arr_y[$j]；

$xz=xzz($y_start，$y_end)； //對示值起點(diǎn)和示值終點(diǎn)的2個(gè)修正值進(jìn)行判斷，得出該區(qū)間的修正值(函數(shù)xzz()略)

$str=$str.$t_start.'，'.$xz.'；'； //將各個(gè)區(qū)間的起始示值和修正值鏈接成字符串

$t_start=$t_end+0.1； //下一個(gè)區(qū)間的起始示值

$y_start=$y_end；

}

else{

for($n=0；$n<$num；$n++){

//根據(jù)線性比例內(nèi)插法求出區(qū)間的終點(diǎn)示值，并保留1位小數(shù) $t_end=number_format(($new_y[$n]-$arr_y[$j])*($arr_t[$i]-$arr_t[$j])/($arr_y[$i]-$arr_y[$j])+$arr_t[$j]，1，'.'，'')；

……

}

……

return $str；

}

5 溫度表檢定操作流程

用戶可對系統(tǒng)進(jìn)行的操作主要有：錄入送檢溫度表和標(biāo)準(zhǔn)溫度表信息，對溫度表進(jìn)行檢定(包括選擇檢定條件、錄入檢定數(shù)據(jù)、自動生成記錄表)，打印檢定證書，對溫度表未檢、已檢、到檢信息進(jìn)行查詢及合格率統(tǒng)計(jì)，修改用戶信息等，其中溫度表檢定的操作過程相對較為復(fù)雜，其具體操作流程如圖6所示。檢定員在開始使用系統(tǒng)之前，應(yīng)確保事先錄入已檢定的溫度表信息和已使用的標(biāo)準(zhǔn)溫度表信息。

圖6 溫度表檢定操作流程

6 結(jié)語

系統(tǒng)界面友好，安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，處理數(shù)據(jù)準(zhǔn)確高效，及時(shí)解決了貴州省溫度表檢定工作中存在的實(shí)際問題，使其工作質(zhì)量和工作效率得到明顯提高，實(shí)現(xiàn)了溫度表規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化管理模式，有效提高了貴州省氣象計(jì)量檢定工作現(xiàn)代化水平。

計(jì)量檢定儀器除了各類溫度表外，還有溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓計(jì)、溫濕表、風(fēng)速儀、雨量儀等設(shè)備，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對溫度表的自動檢定，在此基礎(chǔ)上還可不斷進(jìn)行完善，擴(kuò)展系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)對所有計(jì)量檢定儀器和檢定人員工作量考核的統(tǒng)一規(guī)范化管理。

[1] 張兵義，等.PHP+MySQL+Dreamweaver動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)實(shí)例教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[2] 秦嶺.氣象用玻璃棒液體溫度表檢定規(guī)程[M].北京：國家氣象局計(jì)量所，1992.

2014-09-28

李翠翠(1984-)，女，助工，主要從事雷達(dá)運(yùn)行保障與軟件開發(fā)工作。

省級氣象計(jì)量檢定管理系統(tǒng)(黔氣科合【2014】QN07號)。

1003-6598(2015)03-0051-05

TP311

B