氣象設備運維管理系統設計要點與實現

邢功悅

山西空管分局氣象臺 山西 太原 030031

氣象服務業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提供氣象信息。隨著氣象服務業務的不斷拓展，氣象設備的種類和數量也在逐步增多，其中包括觀測設備、網絡設備、服務器、機房環境等，為保障這些設備能夠持續穩定且有效的工作，必須采用先進的管理系統進行管理和維護。

一、氣象設備運維管理的發展現狀

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，紀錄數據無法及時更新且數據可能還存在失誤，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基礎信息，并不能有效地跟進動態信息從而紀錄，在設備需要查詢信息是并不能提供有效的數據，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，利用物聯網技術，聯結算技術與二維碼識別技術，可以開發出自動化與信息化并行的氣象設備運維管理系統。

二、氣象設備運維管理系統開發涉及的技術

1.物聯網技術。物聯網是指通過信息傳感設備，將任何物體連接成一個萬物網絡，網絡中的物體可以通過信息傳播媒介進行信息交換和通信，物聯網依托著感知與識別技術、通信網絡技術和信息處理技術，能夠實現人與人、物與物以及人與物的信息交流，跨越時間和空間的限制，真正實現萬物的聯結。其中，二維碼識別技術就是物聯網技術的延伸之一。

依托物聯網與二維碼識別技術，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。云代指網絡或者互聯網，而云計算就是在提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問基礎上，對用戶提供網絡資源和網絡服務。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，通過計算將數據分散到各個計算機上，能夠為很大規模的人群服務，并保持其低成本特點。

云計算的最大特點是它的資源和數據都是通過互聯網進行傳輸的。而引用在氣象設備運維管理中的物聯網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據通過網絡進行傳輸，從而達到物聯網與云計算的有效結合。

三、氣象設備維運管理的系統設計

1.設計的理念。氣象設備維運管理系統設計要保持經濟型、拓展性、安全性和操作性的統一，才能打造出適應現下氣象服務業務的設備管理系統。

首先是其經濟性。系統應當以經濟成本為重要的衡量標準，節約管理系統開發的投資成本，加大資金的利用效率，有效地保障工作效率與經濟效率協調統一。其次是保持系統的拓展性和操作性。現在氣象設備數量較大、種類較多，所以對管理系統的要求也更加高，因此系統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一。安全是所有生產的重要環節，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，從而確保在網絡環境下設備管理工作能夠安全可靠地運行。

2.系統結構的設計。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、數據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據計算管理的同時還能夠進行數據的傳輸、更新、儲存等，保障數據的準確性。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據在網絡傳輸和儲存中不受侵害。

3.系統功能的設計。基于物聯網與云計算技術的應用，開發的新型氣象設備維運管理系統的管理功能主要體現在兩個方面，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的實現

根據系統的設計，氣象設備維運管理系統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平臺，服務端主要是有web服務器、應用服務器、數據庫服務器、文件服務器組成。因此，要促進系統的實現，必須優化手機端與服務端兩個部分的功能，從而為系統實現提供功能基礎。

五、結束語

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