黑龍江省設備信息運維管理系統開發及功能實現

姜 博，邱鳳萍，張 浩，鄒志超，李 昆

（1. 鶴崗地震臺，黑龍江 鶴崗 154101；2. 依蘭地震臺，黑龍江 哈爾濱 154800；3. 哈爾濱市防震減災技術中心，黑龍江 哈爾濱 150000）

0　引言

近年來，隨著黑龍江省地震局的不斷發展，省內臺站的建設得到了快速的發展，有人值守臺不斷增加觀測設備，區域無人值守臺站密度不斷加大，針對這樣的情況，急需一個有效的平臺對臺站監測設備進行統一管理和調配。

通過對全省臺站監測設備信息的收集和整理，其中正式觀測中的有國家級綜合臺站10個、省級臺站30個、地方臺站45個、無人值守臺72個，專業監測設備約300多臺套，主要包括：觀測設備、網絡設備、供電設備等，另外，其他配套設備數量多、型號復雜，在區域維修和管理時，技術上缺少有效的信息交互平臺，為了進一步整合省內設備資源，提高運維效率，在局項目的支持下，開發了一套設備信息運維管理系統。

1　系統技術思路

1.1　系統結構

為了提高區域維修效率，啟動臺站智能化、規范化管理模式，管理系統設計采用三層B/S架構，為表示層、應用層和數據層。B/S架構最大的優點就是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件，只要有一臺能上網的電腦就能使用，客戶端零安裝、零維護，系統的擴展非常容易。

在B/S體系結構系統中，用戶可以通過瀏覽器向服務器發出請求，服務器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。而其余如數據請求、處理、結果返回及動態網頁生成、對數據庫的訪問和應用程序的執行等工作全部由Web Server完成[2]。

因此，管理系統采用B/S結構，臺站用戶可以通過Web網頁訪問MySQL數據庫，管理人員把臺站監測設備信息統一錄入到數據庫，并進行數據交互處理，實現了對臺站設備智能化、規范化的管理（圖1）。

圖1　系統結構Fig.1　 System structure

1.2　系統功能

通過對黑龍江省地震臺站設備管理流程的研究，設計了管理系統的各個功能模塊（圖2）。臺站工作人員可以通過網頁登錄管理系統。主要工作流程和系統功能包括：

（1）管理系統設置了用戶不同的登錄權限，用戶會根據不同權限進入管理系統不同的信息顯示界面，省局監測中心會實時看到其他區域運維中心的設備信息情況及流動情況，各個區域運維中心可以看到本區域臺站的設備信息情況及區域所屬各個子臺的設備情況。同時增加超級管理員管理功能，方便管理員對用戶進行管理及系統維護；

（2）管理系統主頁面實時顯示設備信息、備機備件、運維信息等情況，設備管理模塊可以對設備信息進行查詢、增加、刪除、更新等操作，設備列表模塊包括設備信息列表、備機備件列表及各子臺設備列表，便于用戶查看設備各種信息；

（3）當區域臺站設備出現故障時，運維中心會啟動管理系統設備運維管理程序模塊，對設備維修、維護過程進行全程記錄，并生成運維日志，為管理部門提供運維信息。當需要備機備件時，可以進行申請操作，備機備件狀態信息會自動更改，便于其他用戶查看剩余備機備件數量，快速分析維修方案，及時優化分配資源，使臺站快速恢復觀測；

（4）管理系統巡檢模塊，可以記錄運維中心對本區域臺站進行巡檢的過程，并生成巡檢日志，巡檢報告包括：臺站信息、臺站位置、路線、設備信息、供電情況等信息，在巡檢結束后生成巡檢報告并上傳管理系統進行儲存。便于巡檢人員進行查詢，為快速排除設備故障原因提供參考；

（5）系統統計模塊，可以對各個臺站設備進行統計計算，包括：設備數量、故障率、巡檢信息、故障因素等信息，便于管理人員對不同區域、不同臺站，設計相應的維修及備機備件準備計劃，合理優化資源配置，能夠在臺站出現故障時，使其快速恢復觀測。

圖2　管理系統工作流程Fig.2　 Management system workflow

2　系統功能實現

2.1　開發環境及工具

管理系統是在Windows環境下開發的，運用 WampServer軟件，Windows、Apache、My SQL、PHP集成安裝環境，即在Windows下的Apache、PHP和MySQL的服務器軟件。開發工具選用Adobe系列產品，包括Dreamweavar、Fireworks、Flash三個軟件，用于動態網頁設計及頁面UI設計。

2.2　數據庫結構設計

在MySQL數據庫結構設計中，根據數據庫設計規范，首先建立名稱為Data和HEG的兩個數據庫，然后在Data數據庫中建立了heg_data和heg_xunjian_data兩個數據表，在HEG數據庫中建立hw_1至hw_8兩個數據表，最后根據需要確定各個數據表中所需要的字段和字段的屬性[2]。

在設計數據表的類型和屬性的過程中，需要合理設計字段名稱、類型和長度等屬性[4]，如表1為HEG數據庫中的工作表，其中Id的字段類型為數字整數型（int）長度為5，屬性為非重復性，保證設備編號在錄入時的唯一性，Data為數據錄入時間，字段類型為Datetime，表的排序規則統一為Utf8mb4_general_ci，其他各項屬性類型設計為Varchar。

表1　hw_1工作表屬性

表2為Data數據庫中的heg_data工作表，主要用作臺站信息、設備數據、臺站運維報告、運維照片等信息的儲存，所以File_data的字段類型為長文本類型（Longblob），錄入序號（Id）規則為自動排序規則（AUTO_INCREMENT），錄入信息的名稱、文件大小、文件格式采用Char類型。

2.3　網頁設計及代碼

管理系統登錄頁面包括，用戶登錄信息、帳號注冊、用戶管理等功能模塊，其中用戶登錄權限設置分級管理，不同權限的用戶，根據需要進入不同的登錄界面[3]（圖3），實現代碼如下：

＜?php

//判斷用戶權限

if（$_SESSION['member'] != "admin"）{echo "＜script＞alert（'請進行登陸 '）;location='login.php';＜/script＞";

}

//分頁顯示

$sql="select * from member order by id asc";

$result=mysql_query（$sql）;

$total=mysql_num_rows（$result）;

$page=isset（$_GET['page']）?intval（$_GET['page']）:1;

$info_num=2;

$pagenum=ceil（$total/$info_num）;

If（$page＞$pagenum || $page == 0）{

Echo "Error : Can Not Found The page .";

Exit;

}

$offset=（$page-1）*$info_num;

$info=mysql_query（"select * from member order by id desc limit $offset，$info_num"）;

?＞

表2　Data數據庫工作表屬性

圖3　系統登錄界面Fig.3　 System login interface

圖4是管理系統主界面，功能操作模塊包括設備管理、備機備件管理、運維申請、運維日志、巡檢管理；左信息欄包括：運維分中心、運維信息管理、臺站信息統計；首頁動態信息顯示包括：運維申請信息、備機備件信息、運維結果信息、巡檢信息[1]。

各個功能模塊通過html連接到主頁面，框架實現代碼如下：

＜html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"＞

＜head＞

＜meta http-equiv="Content-Type"content="text/html; charset=utf-8" /＞

＜title＞黑龍江省設備信息管理系統界面＜/title＞

＜/head＞

＜frameset rows="88,*,31" cols="*"frameborder="no" border="0" framespacing="0"＞

＜frame src="admin_top.html"name="topFrame" scrolling="No"noresize="noresize" id="topFrame"title="topFrame" /＞

＜frameset cols="187,*" frameborder="no"border="0" framespacing="0"＞

＜frame src="admin_left.html" name="left Frame" scrolling="No" noresize="noresize"id="leftFrame" title="leftFrame" /＞

＜frame src="1sdj_default.php" name="right Frame" id="rightFrame" title="rightFrame" /＞

＜/frameset＞

＜frame src="footer.html" name="bottom Frame" scrolling="No" noresize="noresize"id="bottomFrame" title="bottomFrame" /＞

＜/frameset＞

＜noframes＞＜body＞

＜/body＞＜/noframes＞

＜/html＞

圖5是設備錄入界面，可以根據需要選擇錄入內容設備，包括設備的ID、測項分類、設備名稱、設備所屬等信息，數據庫錄入代碼如下：

＜?php

$con = mysql_connect

（"localhost","root",""）;//連接數據庫

mysql_select_db（"heg", $con）;//選擇需要操作的數據庫

$result = mysql_query（"SELECT * FROM hw_3 order by date desc limit 5"）;//執行SQL語句

?＞

＜?php

//每循環一次，取一行數據記錄顯示在一行中

while（$row=@mysql_fetch_row（$result））{

?＞

＜ul class="newlist"＞

＜li＞＜td＞ 設備編碼：＜/td＞＜td＞＜?php echo$row[0];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 觀測類別：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[1];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 運維地點：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[9];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 申請人：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[12];?＞＜/td＞

  ＜td＞ 申請時間：＜/td＞＜td＞＜?php echo $row[15];?＞＜/td＞

＜/li＞

＜/ul＞

＜?php

}

mysql_query（$sql）;

mysql_close（）; //關閉MySQL連接

?＞

圖4　系統操作界面Fig.4　 System operation interface

圖5　設備錄入界面Fig.5　 Device input interface

3　系統應用情況

管理系統于2016年初開始設計開發，2016年4月1日在黑龍江省監測中心運維分中心開始試運行，通過試運行對管理系統進行了數次升級和改正，測試效果良好，在試運行階段，該系統發揮了重要作用，達到了預期設計目的。如2016年6月11日由于蘿北臺設備出現故障，啟動分中心運維程序，首先登錄系統進行運維申請，再檢查設備故障原因，如果需要到現場維修申請備機，在現場維修完成后，登錄系統填寫好運維日志。此次運維任務按流程順利完成，并在管理系統中及時發布設備、運維等最新信息，為其他區域中心和省局監測中心提供最新的信息，作為參考。

4　結論

隨著計算機技術、互聯網技術的快速發展，計算機網絡已經成為臺站工作的一部分，因此對地震監測設備信息進行網絡化管理是一個趨勢，符合國家局對臺站進行智能化、規范化管理的理念。

在管理系統開發設計時，運用了計算機技術、數據庫編程、網絡技術、網站設計，實現對設備自動監控、信息管理、網頁的自動生成和更新。隨著管理系統在黑龍江省的試用，可以在管理系統網站上發布區域中心及所屬臺站的設備信息、運維信息，實現設備資源的合理優化配置，提高運維效率。

管理系統的建成為黑龍江省地震局所屬臺站設備信息網絡化、自動化提供了一個平臺，有利于對監測設備規范化管理，其功能性強、安全性高，操作簡便，適合在其他臺網及區域運維中心推廣應用。

參考文獻：

[1] 潘凱華，劉中華，等. PHP開發實戰1200例（第I卷）[M]. 北京:清華大學出版社，2011.

[2] 王飛飛，崔洋，賀亞茹，等. MySQL數據庫應用從入門到精通第2版[M]. 北京:中國鐵道出版社，2014.

[3] 陳益材，等. PHP+MySQL+Dreamweaver動態網站開發從入門到精通（第2版）[M]. 北京:機械工業出版社，2015.

[4] 朱鳳梅，繆發軍. 基于Web的測震臺網值班管理系統設計與實現[J].地震地磁觀測與研究，2013，34（3/4）：257-259.