氣象計量科技服務平臺的設計與實現

溫曉輝 馬修才* 張晨亮 鄭樹芳

（1.內蒙古自治區大氣探測技術保障中心 內蒙古自治區呼和浩特市 010051）（2.新疆維吾爾自治區氣象技術裝備保障中心 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830000）

隨著氣象觀測的自動化，氣象部門觀測設備已經逐步由傳感器代替常規自計類儀器。儀器測得值是否準確，需要通過周期檢定來保證。自治區氣象計量部門作為全區氣象類儀器的量值溯源機構，在授權范圍內對自治區各企事業單位氣象溫度、濕度、氣壓、風速、雨量、pH 計、電導率儀進行量值傳遞工作。每年檢定盟（市）、旗（縣）氣象局送檢各類傳感器2000 余臺（支），針對氣象部門傳感器的檢定由省級氣象計量檢定業務系統（以下簡稱3MS系統）進行配套支撐；除了上述檢定工作外，每年還對民航、環保、醫療、科研、檢測、工廠等不同行業300 多家企事業單位提供檢定、校準服務，所送檢儀器種類多、型號多、數量大，且都以常規儀器為主，3MS系統無法滿足該項工作需要。從儀器的收發、檢定、計費、統計，查詢、動態管理到客戶的業務咨詢、信息獲取，全部由人工來完成。由此造成工作量大、效率低，且不便于與客戶信息交流的現狀，對業務及服務質量造成一定程度的影響。

針對常規儀器檢校和對外服務上，國內很多檢定機構和檢測公司都做了相關的系統研發[1,2]。江蘇省氣象探測中心研發了省級氣象計量信息管理服務平臺[3]，主要實現了儀器收發、檢校狀態查詢、費用查詢等功能；貴州省大氣探測技術與保障中心研發了省級氣象計量檢定管理系統[4]，主要實現了儀器收發、部分常規儀器和傳感器檢定、證書查詢、工作量統計等功能；廣西壯族自治區氣象技術裝備中心研發了基于ASP.NET 的氣象計量業務管理系統[5]，主要實現了儀器送檢登記、檢測數據處理、證書生成、信息查詢等功能；廣東省計量科學研究院、湖南省計量檢測研究院、河南省計量科學研究院、內蒙古自治區計量測試研究院等對收發系統、檢測系統、移動端服務窗口都進行了研發[6,7,8,9]，但因計量院所授權的檢測項目多，未實現全部委托儀器的檢校自動化。

為了解決上述問題，研發一套集所有授權項目的“收、檢、發、查詢、統計、體系管理、業務信息、服務”于一體的綜合計量信息化、自動化服務平臺[10,11,12,13,14,15]是必要的。

1 設計思路

根據計量檢定業務現狀與發展需求，結合檢校標準化流程管理實際情況，依據相關的計量技術法規，對平臺功能進行了設計。

1.1 計量檢定自動化

以“儀器收檢-流轉-檢定-證書生成-繳費-儀器和證書發放”為主線，依托客戶線上登記或現場登記方式自動生成委托單，將儀器分類流轉至各實驗室，根據檢定數據自動生成證書，客戶通過微信企業號查詢到儀器實時狀態后，選擇現場取件或預約郵寄方式，可“足不出戶”完成送取儀器。系統設計了24 種儀器的檢定記錄和證書模板及25 種儀器的校準記錄和證書模板，涵蓋氣象溫度、濕度、氣壓、風速、雨量、電導率儀、酸度計、基測箱類儀器的自動檢校。

1.2 氣象計量業務信息化

以“與計量業務相關的信息”為主線，實現對客戶信息、預約信息、計量標準和標準器信息、發生計量業務的相關信息統計查詢、氣象計量管理體系文件等內容的信息化。

1.3 保障和服務便捷化

以“方便客戶、便捷服務”為主線，移動端依托微信企業號，為客戶提供送、取、開票預約，檢測狀態、收費、電子證書等相關信息的便捷化預約、查詢、下載功能。

2 功能設計

2.1 Web端計量業務信息化系統

2.1.1 預約管理

對移動端客戶送檢預約、取件預約、開發票預約信息進行查看、處理、在線交流。

2.1.2 委托管理

委托管理包括委托登記、儀器條碼掃描入庫、委托單生成、取件提醒、現場取件等功能，具體如圖1所示。

圖1：委托管理模塊功能

（1）委托登記：對社會企事業單位、盟市氣象局、傳感器廠家送檢的各類儀器進行分類委托登記，根據登記內容自動生成客戶送檢委托單，委托單內容可根據送檢儀器的檢測狀態實時更新，方便客戶進行實時查詢；

（2）條碼掃描入庫：如客戶為首次送檢，將每臺儀器對應的條形碼打印粘貼在相應儀器上，客戶下次送檢時，通過條碼掃描將儀器信息會自動生成在委托單下，免去人工錄入登記；

（3）委托單生成：根據現場送檢和移動端預約送檢信息自動生成委托單；

（4）取件提醒：在客戶送檢儀器全部檢定完畢后，系統自動生成取件提醒，系統管理員審核無誤后，以消息推送方式將委托儀器檢測及費用情況推送到客戶已關注的本單位微信企業號，以便客戶及時了解儀器狀況，安排時間取件；

（5）現場取件：根據客戶繳費情況，現場取件時，可選擇是否打印繳費通知單，如未繳費可打印繳費通知單后，待客戶匯款都開具發票；如已繳費，則將儀器和發票交與客戶，本次委托流程完畢，系統進行歸檔處理。

2.1.3 實驗室檢定

實驗室檢定包括儀器挑選、計量標準和標準器選擇、數據錄入、記錄證書生成、記錄證書審核、證書批準、證書記錄打印、信息修改等功能，其流程如圖2所示。

圖2：實驗室檢定流程

（1）儀器挑選：委托單生成后，系統自動將客戶送檢儀器推送到待領取儀器列表中，實驗室負責人可分類選擇待領取儀器進行實驗室檢定/校準；

（2）儀器檢定：檢定員根據委托要求進行檢定或者校準，選擇對應的計量標準和計量標準器后，生成空白記錄表格進行數據錄入；

（3）證書記錄生成：數據錄入完畢后，根據輸出結果生成檢定證書、檢定結果通知書、校準證書；

（4）審核批準：證書記錄生成完畢后，由系統指定的審核員、批準人對證書記錄進行二級審核批準，通過后本儀器檢定完畢，返回收發室打印證書記錄；如審核批準不通過，返回檢定員進行儀器重檢或根據實際情況進行退檢；

（5）傳感器信息返回：針對氣象部門送檢的儀器均為傳感器，系統不對傳感器進行檢定及數據處理，傳感器登記并流轉到實驗室后，檢定人員通過3MS系統檢定完畢后，在本系統登記驗收傳感器數量及檢定結果和證書編號，返回收發室，以便對傳感器檢定情況進行統計；

（6）證書記錄信息修改：如收發時對儀器信息登記錯誤，檢定員或收發員可通過委托單和證書記錄兩種方式，對除檢定數據外的其他儀器信息進行修改并更新。

2.1.4 實驗室管理

（1）對不同實驗室人員、檢定、校準項目進行關聯；

（2）對計量標準信息登記、維護；

（3）對計量標準器和配套設備信息、修正值、證書掃描件錄入登記、上傳。

2.1.5 客戶管理

對客戶單位信息、開發票信息、送檢人員信息、送檢儀器信息進行關聯登記； 首次送檢錄入后，后續送檢自動匹配。

2.1.6 查詢統計

（1）發票管理：對已開具發票的發票代碼、發票號碼、委托單位、購方名稱、開票日期、金額、結算方式、作廢標志、發票類型信息進行登記，通過選擇的時間端，可自動生成月度、年度開票明細；

（2）收費標準管理：根據執行的收費文件，維護授權的檢定、校準項目收費標準，以便業務人員和送檢客戶對儀器的收費標準查詢；

（3）委托單查詢：通過委托單號、委托單位、送檢時間等方式查詢客戶送檢儀器的實時檢測狀態，同一單位不同時間段送檢儀器的情況；

（4）檢定明細查詢：將歷次客戶送檢委托逐條展示，提取委托單信息，以“時間+單位+送檢儀器明細+收費”等內容生成年度或月度檢定明細；

（5）標準器證書查詢：查詢各項計量標準的標準器信息、配套設備信息，到檢前3 個月內提示，根據登記的儀器信息生成年度送檢計劃表；

（6）證書記錄查詢：提供已檢儀器的證書和記錄的查詢、下載功能。

2.1.7 管理體系

從機構體系文件管理，計量標準文件集的管理，內部審核、管理評審的實施，計量標準考核和法定計量檢定機構考核管理，檢定分中心管理方面進行功能設計，實現電子化管理，具體如圖3所示。

圖3：管理體系模塊功能

（1）體系文件管理：從質量手冊、程序文件、作業文件三個層次對機構運行的體系文件進行維護管理；

（2）計量標準文件集管理：對建立的計量標準，從考核申請表、技術報告、履歷書、不確定評定報告、重復性和穩定性試驗等內容進行管理；

（3）內部審核：從內審計劃的編制、內審的實施、結果評價次序對內審工作進行管理；

（4）管理評審：從政策和程序的適應性、本站總體目標的實施結果、內部審核結果、計量比對和能力驗證的結果、改進意見等方面進行管理評審實施管理，并匯總結果；

（5）機構和標準考核管理：從新建標、標準復查、機構復查、增項進行考核材料管理；

（6）檢定分中心管理：提供分中心運行數據統計查詢、檢定證書、記錄上傳功能。

2.1.8 系統設置

對用戶、角色進行權限管理和維護，移動端通知文件的編輯和發布。

2.1.9 系統監控

（1）日志查詢：對系統的使用進行留痕管理；

（2）數據備份：定期對系統數據備份。

2.2 移動端服務平臺

2.2.1 預約

（1）送檢預約：企事業單位客戶通過線上登記待送檢儀器信息，預約現場送檢時間，或選擇郵寄方式送檢；計量業務人員在web 端或移動端處理、回復預約信息，按登記信息自動生成客戶委托單；

（2）取件預約：儀器檢測完畢后，系統推送取件提醒信息；客戶通過預約確認取件時間，以便提高現場取件效率；

（3）開票預約：客戶收到取件提醒后，辦理匯款繳費后可預約開發票；客戶將本單位需要開發票的類型、發票信息、以及匯款憑證上傳后，計量業務人員在確認匯款到賬后，提前為客戶辦理預約發票的開具，減少客戶現場取件時的等待時間。

2.2.2 查詢

（1）檢定狀態查詢：客戶輸入委托單號，查詢送檢儀器的實時檢測狀態、檢測費用。

（2）收費標準查詢：提供計量部門各類儀器的收費標準；

（3）檢測能力查詢：提供計量部門檢定、校準資質；

（4）電子證書下載：提供電子版證書下載功能；

（5）預約記錄查詢：查詢、確認預約是否成功。

2.2.3 關于

對本站情況，業務流程、強檢儀器的收取流程等信息進行介紹；發布通知公告。

3 系統實現

3.1 技術路線

系統采用B/S 架構實現，系統架構如圖4所示，表示層分PC端Web 應用和移動端微信企業號兩部分展示，服務層采用Java 語言開發，數據庫采用開源數據庫MySql。

圖4：平臺系統架構

平臺整體基于SSM 框架（Spring+SpringMVC+MyBatis）實現，前端頁面使用Layer 彈層組件、BootStrapTable、Forme 表單設計，在SSM 框架的基礎上，集成FastDFS、Quartz 實現系統的文件存儲和定時任務構建，加入企業微信API，實現Web 端微信部門用戶同步，移動端用戶自動登錄。

3.2 業務部署

采用一級部署、兩級使用，將系統底層（核心）數據庫和Web應用程序部署在內蒙古自治區氣象局信息中心虛擬資源池，移動端服務平臺部署在內蒙古自治區氣象服務中心微信企業號上。內蒙古氣象計量業務人員通過Web 端登錄系統應用平臺進行相關操作，企事業單位客戶關注平臺微信企業號后，進行預約、查詢、下載相關操作。

4 創新點

4.1 技術創新

率先將“云存儲+網絡應用+移動服務”技術思路應用于氣象計量業務，使業務和服務相結合。

4.2 業務創新

結合氣象計量業務工作，圍繞“檢、校儀器”的主線，將工作過程產生的內容實現信息化。

4.3 模式創新

設計涵蓋授權范圍的所有開展項目的檢定、校準證書和記錄模板，依據檢校過程產生的數據，自動進行處理并生成電子證書。實現紙質版證書到電子證書的升級、檢校過程由人工完成到自動處理的升級。

4.4 服務創新

依托平臺的移動端微信企業號，為客戶提供了線上送、取、開票預約，儀器檢測狀態及費用的實時查詢，電子證書下載等功能。打破傳統的只能現場送、取儀器，電話咨詢檢校進度的模式，實現客戶可“足不出戶”完成儀器和證書的送、取模式。

5 結束語

截止2021年11月底，內蒙古氣象計量科技服務平臺已在自治區氣象計量部門穩定運行23 個月。依托移動端服務窗口的預約、查詢、電子證書下載等實用功能，已為全區395 家企事業單位提供了高效、便捷服務；應用Web 端信息化系統設計的儀器收發、檢校、查詢、統計、機構管理體系和計量標準管理等功能，累計開具客戶委托單776 份，收、發各類儀器3080 件，出具記錄、證書3080 份。在提高計量業務人員工作效率的同時，為實現自治區氣象計量業務的信息化和檢定自動化提供了重要保障。

基于氣象計量業務需求進行功能設計，本平臺可在全國氣象計量部門推廣應用；依據計量業務標準化流程和服務需求，本平臺設計理念可應用于其他行業計量檢測部門。

隨著計量技術法規的修訂、新計量標準的建立、已建計量標準的增項，平臺應用的檢定、校準記錄和證書模板需要按相關的技術要求進行修改和增加。