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摘要：针对我区现阶段探测设备技术保障业务工作现状和管理要求，建立气象探测设备信息化数据库，按编码规则和数据库格式将历史气象探测设备录入数据库。建立B/S结构的数字化信息管理系统，实现对设备检定信息、装备信息、维修技术保障档案、台站信息的录入、更新、查询、统计、显示等数字化管理。实现气象探测设备的信息化管理后，可进一步提高气象探测设备管理统一性、完成性，信息的维护成本将进一步下降，大幅度降低工作人员的劳动强度。为进一步挖掘气象探测设备的信息的数据挖掘和数据研究打下了基础。
关键字：探测设备；信息管理；数字化；数据库
0引言
随着大气探测装备技术的快速发展，投入业务使用的大气探测装备越来越多，自动化程度越来越高，对气象仪器的管理使用也提出了更高的要求。目前我区的维修保障信息管理、检定管理、装备信息管理主要采用纸质件，纸质件零散不便于保存，没有形成统一的管理模式，对设备检定信息、装备信息、维修技术保障档案及台站信息管理效率低，管理方式较为落后，管理人员工作量大，查询检索困难。为了解决存在的问题，实现对全区仪器装备的分布情况、使用状态、计量检定、运行状况、维修过程等内容进行自动化管理，进行气象探测设备信息数字化工作十分有必要。
1研究内容
开展气象探测设备信息数字化管理方法研究，对宁夏气象探测设备信息（设备检定信息、装备信息、维修技术保障档案、台站信息）进行信息化编码，并建立探测设备信息数据库及数字化信息管理平台，将历史信息按编码规则输入数据库，实现气象探测设备信息的数字化管理。
2总体设计方案
2.1技术思路
探测设备信息化编码是气象装备数据库建设的关键，通过查阅关于气象装备的分类标准资料,并根据国家气象局的分类标准和宁夏本区实际的应用分类方法，确立统一的信息化编码标准和规范。在气象装备数据库设计上,以大型数据库系统MSSQLServer构架为底层数据库管理系统和存储模式，建立标准统一、规范、信息完整的宁夏气象装备数据库。建立B/S结构的气象探测设备信息化管理系统，利用C#开发信息化管理系统，实现对数据库数据的查询、编辑等基本操纵功能及气象信息网络中气象装备数据的自动收集和数据库自动更新功能，数据库数据的载入、转储、恢复和数据字典的维护功能等。采用SQLServer数据源建立与气象装备数据库的连接，保持管理系统与数据库之间的独立性。
2.2系统技术框架
气象探测技术保障信息化系统体系结构图如图1，分为三层。分别是数据层、服务接口层、表示层。第一层是数据层，该层为系统提供基础数据访问和二次加工数据的存储底层服务，是系统的基础[1]。数据层的基数据主要有：结构化数据—台站信息、装备信息、巡检信息、维修信息，这些数据存储在SQLSever数据库中。非结构化数据—台站方位照片、卫星地图瓦片等，这些数据存储以文件的形式存储在文件管理系统中。第二层是服务接口层，该层起到“承上启下”作用，即为表示层提供接口化服务，也是数据层的直接使用者。服务接口层主要任务有GIS数据栅格化、气象探测技术保障信息检索、设备故障情况分析处理、检定信息离线同步。第三层是表示层，该层通过调用服务接口层的服务，经过本层处理，实现与业务人员的交互。该层主要的任务有：维修信息管理、故障次数统计、单站故障分析、全站故障分析、检定信息管理、检定信息查询、台站基础信息管理、台站装备管理等功能。
2.3关键技术
2.3.1系统数据库访问组件设计
数据库访问组件要遵循“向上统一，向下分离”的原则[2-5]。所有的数据访问操作皆通过统一的数据库访问接口来提供服务。上层程序只需指定数据源、要查询的数据结果，不需要考虑数据库类型访问差异。数据库的类型访问差异问题由数据库访问组件来解决，这样可以提高程序运行效率，并实现了数据可访问的功能性封装，便于移植和二次开发。
2.3.2台站信息GIS地图实现方法
为节省开发时间和开发效率，台站信息卫星地图采用百度高清卫星地图服务。并使用百度地图API组件实现了对特定站点周围（10KM内）站点布局情况，特定区域面积、距离自动计算功能。为站点布局提供空间依据。通过采用第三方服务的方案缩短了开发周期，提高了开发效率。
2.3.3气象探测设备信息化数据库建设
以大型数据库系统MSSQLServer构架为底层数据库管理系统和存储模式开展数据库建设[6-8]。数据库共包含数据表包含台站基础信息表、台站装备信息表、巡检信息表、用户信息表、设备维修保障信息表、编码字典表及其辅助表12个，台站照片等非结构化数据采用文件系统存储。数据库关系示意图2如下。
2.4系统功能布局
探测技术保障信息化系统主要有4个大功能模块和9个小功能模块，具体情况如图所示：
3系统功能实现
3.1维修保障模块
维修保障模块主要的功能有对各种装备维修记录的数字化管理、利用数字化管理技术对维修信息的进一步发掘和分析、各台站故障次数的统计、各个分系统和各个部件的故障率统计、对全区每种设备总体故障情况的分析等功能，为气象信数字化管理更加标准化、制度化、科学化，做好了气象服务的基础保障，为维护人员提供了技术参考。
3.2计量检定
计量检定功能模块主要针对台站巡检信息收集而设计，实现了对纷繁复杂的设备现场检定工作的流程数字化、信息数字化。该模块巡检信息管理和巡检信息查询量部分组成。巡检信息管理采用离线的C/S结构软件实现。这样保证在户外网络的环境也能完成巡检信息的录入，在软件接入网络后再将信息上传。
3.3台站信息
管理台站信息管理实现了对台站基础信息及台站装备信息的数字化管理。另外借助第三方GIS服务，实现了对台站周边地形地貌以及周边（10KM内）台站分布情况的展示。在装备信息管理方面实现了与动态装备管理系统的对接，能够对各台站装备的全寿命跟踪。
3.4系统管理
为了进一步方便用户使用本系统，用户权限划分采用IP检测的方式来实现对用户登录的控制，免去了输用户名密码的步骤，提供的系统访问效率。
4系统测试
4.1功能性
系统实现了通过数据字典管理基础数据库的功能，能够在多用户操作（20个用户同时在线）的情况下保证数据交换正常。软件与基础数据库连接较为良好，各个功能模块经过漏洞修复后，达到了业务试运行要求。
4.2易用性
对数据库操作时，实现了提示信息的一致性和可理解性；整合后的界面易于操作，具有较好的可操作性。
4.3可靠性
总体满足需求，历经两个月左右的测试过程中发现1次死机现象，经检查时因为断电引起，与软件无关。
4.4兼容性
系统在Windows2008R2、Windows2003下各运行61天，没有因软件引起的系统或杀毒软件报错现象，数据库在Windows2008R2系统中运行60天，未发现异常显现。为了系统的稳定性和可靠性，测试小组分别从软件的功能性、易用性、可靠性以及兼容性四个方面进行了为期两个月左右的测试。测试功能点21个，执行了129个功能用例，发现软件漏洞48个，解决修复了39个软件漏洞，其余9个软件漏洞因系统功能修改而丢弃。系统实现了通过数据字典管理基础数据库的功能，能够在多用户操作（20个用户同时在线）的情况下保证数据交换正常。软件与基础数据库连接较为良好，各个功能模块经过漏洞修复后，达到了业务试运行要求。
5总结
本系统采用标准化的装备编码方案为依据，建立的符合实际业务需求的气象探测技术保障信息数据库，并实现了对数据统一的、安全的、规范的访问，体现了系统设计理念的科学性。另外，该系统的建立开辟了我区在气象探测技术保障信息数字化管理方面的先河，具有一定的先进性。提高了宁夏气象探测设备管理统一性、完成性，信息的维护成本将进一步下降，大幅度降低工作人员的劳动强度。为进一步挖掘气象探测设备的信息的数据挖掘和数据研究打下了基础。
作者：左湘文 李成阳 薛筝筝 刘晓磊 单位：宁夏大气探测技术保障中心
