江西省氣象設備儲備支撐環境系統的設計與實現

鄢智 駱世娟

摘要 為實現氣象物資從采購申報、采購計劃、合同管理、出入庫、庫存、調撥等多項實用性、先進性和信息化、精準化、集約化管理，使設備物資業務流程信息化程度得到加強，為設備儲備業務決策管理提供科學依據，基于J2EE技術的三層架構，設計一套完整的江西省氣象設備儲備支撐環境系統。

關鍵詞 氣象設備；動態管理；環境系統；設計與實現

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）12–0-03

Design and Implementation of Jiangxi Meteorological Equipment Reserve Support Environment System

Yan Zhi et al（Yanshan Meteorological Bureau， Yanshan， Jiangxi 334500）

Abstract In order to realize the practicability， progressiveness， informatization， precision and intensive management of meteorological materials from procurement declaration， procurement plan， contract management， warehousing， inventory and allocation， strengthen the informatization of equipment and materials business process， provide scientific basis for equipment reserve business decision-making management， and design a complete set of Jiangxi meteorological equipment reserve support environment system based on the three-tier architecture of J2EE technology.

Key words Meteorological equipment; Dynamic management; Environmental system; Design and Implementation

隨著氣象現代化的發展和氣象綜合觀測系統的建設，存儲設備從常規逐步向精密電子儀器、計算機設備和高精度綜合觀測設備等方向發展，氣象設備儲備的物質種類、數量和流轉量迅速增加。這對設備物資儲備庫的防塵、防潮、防火、防爆、防雷、防盜以及現代倉儲物流管理系統的各項工作都提出了較高的要求。

現江西省氣象物資儲備庫存在以下問題：第一，儲存空間小，對設備歸類存放區域的規劃、設備進出、搬運造成影響；第二，現有環境條件無法滿足各類精密儀器等對溫度、濕度的要求，導致設備極易損壞；第三，消防為噴淋消防系統，無安防、無門禁管理；第四，缺乏專業庫房管理系統。為了確保氣象設備物資儲備庫儲存品目充足，且具有防塵防潮、實用安全、技術先進、存放清晰、運輸快捷、經濟合理、應用到位的要求，必須對擬建的氣象設備物資儲備庫進行防塵、防潮、防盜及視頻監控系統等建設，使新倉庫節能、環保、進出和調配物資方便快捷、準確[1-4]。

擬新建氣象設備物資管理信息系統，從物資采購、運輸、倉儲、調配、檢修及計量檢定等方面入手，建立一套上能對接中國局物流管理系統平臺，下能監管市（地）局、縣局的集約化、信息化、精準化、智能化管理系統，實現氣象應急設備物資的全壽命跟蹤管理，從而實現數據清晰、統計精準、流程清晰、界面優化等設計目標。

1 系統總體結構與設計

1.1 系統概述

服務器部署在省信息中心，以該項目設備儲備支撐環境系統為基礎，通過系統，向各級權限用戶分配ID，從計劃、采購、資產調撥、倉儲管理等4個階段，根據權限級別的不同，用戶使用該系統，實現對氣象設備儲備物資的全壽命周期跟蹤與管理。

1.2 系統結構

整個系統建設包括基礎設施和環境建設、庫房硬件系統建設、軟件建設等3個部分。

（1）庫房硬件系統：服務器、計算機、庫房貨架、多功能檢測區、貨物RFID跟蹤監控系統、庫房引導標識、綜合信息展示終端、移動設備運行監控系統等；

（2）軟件建設技術層：系統建設采用氣象專網運輸，B/S模式，具備跨平臺能力，支持MVC模式，選用成熟中間件產品，在應用方面基于J2EE技術的三層架構設計（圖1）。

（3）系統服務器操作系統具有較強的系統安全性和穩定性，擬用 C/C++J2EE技術架構和Java編程語言。同時支持Windows、Unix和BEA Weblogic、IBM等多種主流應用服務器的Linux平臺，采用Java、AJAX+HTML以及手機應用在線開發平臺，使用HTML+JS等技術進行開發，實現B/S、C/S及手機終端用戶交互。

（4）系統數據庫采用MySQL，數據存儲服務采用 C/C++、Java等編程語言。數據通信采用 C/C++等編程語言，通信中間件采用開源通信中間件，提供FTP/HTTP/Socket等多種通信接口。同時，支持ORACLE、SQL Server等其他大型主流數據庫。主要數據庫角色表包括物聯網設備、計劃管理、采購管理、倉儲管理等。系統數據庫主要表格結構如表1所示。

（5）系統建設的中間件產品通過MD5技術對系統相關信息進行加密傳輸，采用成熟的開源產品docker，并發量做成docker集群，確保關鍵數據的傳輸安全，加快用戶的訪問速度和響應時間。

（6）系統利用B/S構架，以Android系統為支撐，實時顯示設備數據，顯示動態變化；采用客戶端技術WebGIS設計界面，數據庫使用SQLserver2008，利用Web Servicer技術與數據庫進行交互，開發出一套手機客戶端也能使用的設備運行監控系統。

1.3 系統實現

建立全省氣象設備儲備管理云平臺，平臺由省級統一部署，省、市、縣三級統一管理、統一調度、統一調配，實施全省氣象設備儲備信息化、精準化、集約化管理，從設備打碼、入庫、出庫、運輸、計劃管理、項目管理、財務管理等執行環節，實現設備儲備全流程信息化。旨在為設備儲備業務的決策管理提供科學依據。該系統的設計遵循實用性、先進性、安全可靠性、靈活性和可擴展性、標準化和可管理性等原則，在設計過程中不斷進行創新。

2 系統主要功能

江西氣象設備儲備管理云平臺主要包括首頁（數據可視化）、庫房管理、系統管理等基礎業務模塊和計劃管理、采購管理、調撥管理、倉儲管理、數據備份與恢復等應用業務管理模塊共8個部分。

2.1 基礎業務模塊

2.1.1 首頁 首頁主要功能包括商業數據可視化、庫房環境可視化、倉儲數據可視化以及用戶工作臺。

（1）業務數據可視化。該功能主要用于展示全國氣象應急物資調撥分布圖和全省氣象物資調撥分布圖；通過數據可視化圖表的形式進行分周期統計；根據建設項目、重大活動、災害事件等情況，對調撥業務的歷史、進展情況和詳細資料進行核對。

（2）庫房環境可視化。利用VR技術實現庫房的3D虛擬現實場景，展示包括貨架、通道、安防設備、消防設備、照明系統等位置信息的庫房物理空間環境平面分布圖；可查看貨架內物品清單，可直接查看實時監控視頻，運行手機APP客戶端的用戶可及時掌握和了解各類設備統計和運行狀態的信息；查對表記錄表。

（3）倉儲數據可視化。展示各庫房當前實時庫存數據，并以數據可視化圖表的形式分類型、周期進行庫存、入庫、出庫的數據統計。

（4）用戶工作臺。工作臺將展示一系列列表，包括待辦工作、出入庫動態、庫存告警、調撥報備提醒等；同時還將提供計劃、采購、入庫、盤點、出庫、調撥等業務快捷入口與業務統計數據。

2.1.2 庫房管理 庫房管理主要功能包括庫房布局管理、貨架貨位管理、庫房設備管理、物聯配置管理、庫房巡查管理、庫房設施檢查、庫房信息管理。

2.1.3 系統管理 系統管理的主要功能包括指導文件管理、單據模板管理、標準氣象設備分類、流程配置管理、組織機構管理、用戶信息管理、角色權限管理、系統日志管理等。

2.2 應用業務模塊

2.2.1 計劃管理 計劃管理的主要功能包括通知、上報、審核、匯總年度需求計劃，分配發放計劃、物資采購計劃等。

2.2.2 調撥管理 調撥管理的主要功能包括物資調撥與統計、管理調撥報備、管理直發調撥、管理物資調出、物資調入確認、登記固定資產、查詢物資信息等。

（1）直發調撥管理。省局管理員可以通過采購合同管理直接從廠家發貨到地市的物資信息，地市管理員確認收貨后，更新合同驗收數據，并根據需要生成臨時入庫單或其他可作為財務業務支撐的單據，包括新建、編輯、刪除、直發確認、收貨確認、單據生成、預覽、打印等。

（2）物資調入確認。管理員根據調撥單核對確認調撥信息，完成調撥確認流程，包括核對確認、預覽、打印。

（3）固定資產登記。管理員針對完成入庫流程的設備，填報固定資產登記表，補充設備相關數據，包括編輯、查看。

2.2.3 倉儲管理 倉儲管理的主要功能包括設備編碼管理、收貨驗收管理、庫存統計查詢、物資入庫管理、物資出庫管理、盤點計劃管理、庫存盤點管理、庫存告警配置、倉庫信息管理等。

（1）庫存統計查詢。支持用戶通過各種條件查詢、篩選倉庫、物資分類、入庫時間、價格區間、庫存狀態、物資編號、物資名稱、供應廠商、項目名稱、合同編號、入庫單號等功能，通過庫存詳情查看物資信息。

（2）收貨驗收管理。倉儲管理員根據未驗收合同，分別建立收貨驗收記錄，完成合同驗收并準備入庫，包括新建、刪除、編輯、確認收貨（驗收通過）、退貨。

（3）設備編碼管理。倉儲管理員根據已收貨的物資進行編碼，生成氣象專用設備標準規范定義的二維碼標簽，包括錄入標簽（掃碼）、生成標簽、打印標簽；同時需要庫房定位跟蹤的物資還可以進行RFID卡數據寫入操作。

（4）物資入庫管理。倉儲管理員需要編制入庫單（進貨單），并確認入庫，更新庫存信息，物資入庫分為采購入庫、調撥入庫、借還入庫、送修入庫、送檢入庫、盤點入庫，包括新建、刪除、編輯、確認入庫、生成單據、預覽、打印、備查等。

（5）物資出庫管理。倉儲管理員需要編制出庫單（進貨單），并確認出庫，更新庫存信息，物資出庫分為調撥出庫、借用出庫、送修出庫、送檢出庫、盤點出庫、報廢出庫，包括新建、刪除、編輯、確認出庫、生成單據、預覽、打印等。

（6）盤點計劃管理。倉儲管理員可預設定盤點工作計劃和工作提醒時間，系統根據設定自動生成盤點記錄表和盤點工作提醒。

（7）庫存盤點管理。倉儲管理員需要在規定時間內對當前庫存信息與倉庫實物情況進行統計，并形成盤點記錄表，盤點結果包括盤盈、盤虧與賬物相符；盤盈可通過盤點入庫處理，盤虧可通過盤點出庫處理，做到賬物相符。

（8）庫存告警配置。倉儲管理員配置物資的庫存告警閾值，系統根據閾值生成告警信息，包括庫存不足、庫存過量、低使用率、質保過期、檢定逾期等。

（9）倉庫信息管理。倉儲管理員維護管理自定義倉庫信息，包括新建、刪除、編輯、查詢。

2.2.4 數據庫備份與恢復 目前，最常用的備份方式是全備份，好處是可以備份整個數據庫，包括所有數據庫對象，如用戶信息表、存儲過程等，缺點是對系統數據庫1周做1次全備份，需要較多的時間和存儲空間才能進行全備份。

數據恢復技術設計需要完成2個關鍵步驟：第一，通過數據轉儲和登錄日志文件建立冗余數據；第二，利用冗余數據進行恢復。當系統數據遭到破壞時，可以通過備份的數據重建恢復數據庫，以確保業務信息安全。

3 結束語

以江西氣象設備儲備管理云平臺為實例，系統數據庫采用支持ORACLE、SQL Server等其他大型主流數據庫的MySQL設計，實現對氣象設備計劃、采購、資產調撥、倉儲等進行有序管理，實現對所有設備的全壽命跟蹤。通過省、市、縣三級權限管理，實時在線查看和統計本級內所有的項目、設備，解決各級部門合同管理問題，精準定位項目經費使用，為氣象物資設備的保障與建設提供強大的技術支撐。

參考文獻

[1] 侯柳，姬翔.氣象裝備質量監督實驗室質量管理體系建設實踐[M].北京：氣象出版社，2021.

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[3] 華珊，王晶晶，李保國.資源與環境系統分析R語言實現[M].北京：中國農業大學出版社，2022.

[4] 許利杰，方亞芬.大數據處理框架Apache Spark設計與實現[M].北京：電子工業出版社，2020.