气象设备运维管理系统设计要点与实现

时间：2024-08-31

邢功悦

山西空管分局气象台山西太原 030031

气象服务业务在社会生活和生产中扮演着重要的角色主要是对气象基础信息获取，进而为我国社会的生活和生产行业提供气象信息。随着气象服务业务的不断拓展，气象设备的种类和数量也在逐步增多，其中包括观测设备、网络设备、服务器、机房环境等，为保障这些设备能够持续稳定且有效的工作，必须采用先进的管理系统进行管理和维护。

一、气象设备运维管理的发展现状

目前，我国气象设备管理的主要手段是纸质记录和电子台账[1]纪录。纸质记录只通过手工在纸张上面记录，其工作效率低下，纪录数据无法及时更新且数据可能还存在失误，并且纸张的保存性不算良好，因此纸张纪录不是一种可行的方法；电子台账记录通常只是纪录设备的静态基础信息，并不能有效地跟进动态信息从而纪录，在设备需要查询信息是并不能提供有效的数据，因而这种方法也不具有很高的工作效能。同时，先行的设备运维管理模式并不能对设备管理人员的工作进行有效的监督，缺乏相应的制度对管理人员的工作职责进行明确的划分，混乱的管理会大大降低设备管理工作的有效性。当下，利用物联网技术，联结算技术与二维码识别技术，可以开发出自动化与信息化并行的气象设备运维管理系统。

二、气象设备运维管理系统开发涉及的技术

1.物联网技术。物联网是指通过信息传感设备，将任何物体连接成一个万物网络，网络中的物体可以通过信息传播媒介进行信息交换和通信，物联网依托着感知与识别技术、通信网络技术和信息处理技术，能够实现人与人、物与物以及人与物的信息交流，跨越时间和空间的限制，真正实现万物的联结。其中，二维码识别技术就是物联网技术的延伸之一。

依托物联网与二维码识别技术，可以通过在气象设备上面粘贴上富含各种信息的二维码，从而在设备的运行和运用到过程中，管理人员只需要使用相关仪器对二维码扫描，就能轻而易举地获得气象设备的基本信息，也能够及时地对其信息进行跟踪和更改。

2.云计算技术。云代指网络或者互联网，而云计算就是在提供可用的、便捷的、按需的网络访问基础上，对用户提供网络资源和网络服务。云计算就是通过大量在云端的计算资源进行计算，从而投入最小的管理工作达到最大化的网络资源配置效率。云计算可以跨越时间和空间的限制，通过计算将数据分散到各个计算机上，能够为很大规模的人群服务，并保持其低成本特点。

云计算的最大特点是它的资源和数据都是通过互联网进行传输的。而引用在气象设备运维管理中的物联网技术恰恰需要云计算技术的计算能力和存储技术，将其计算的资源和数据通过网络进行传输，从而达到物联网与云计算的有效结合。

三、气象设备维运管理的系统设计

1.设计的理念。气象设备维运管理系统设计要保持经济型、拓展性、安全性和操作性的统一，才能打造出适应现下气象服务业务的设备管理系统。

首先是其经济性。系统应当以经济成本为重要的衡量标准，节约管理系统开发的投资成本，加大资金的利用效率，有效地保障工作效率与经济效率协调统一。其次是保持系统的拓展性和操作性。现在气象设备数量较大、种类较多，所以对管理系统的要求也更加高，因此系统设计要保持其拓展性，提升管理的灵活处理能力。另外，在设计方面也要保持安全与性能的统一。安全是所有生产的重要环节，在开展设备管理工作的同时，也要保护气象的基础信息不被破坏和泄露，从而确保在网络环境下设备管理工作能够安全可靠地运行。

2.系统结构的设计。以“公有云+IaaS”[2]为模式作为气象设备维运管理系统的结构，结合“拓展性”与“安全性”的理念，从而运用web复位器、应用服务器、数据库服务器和文件服务器四种主机，结合云储存功能，在满足气象设备的数据计算管理的同时还能够进行数据的传输、更新、储存等，保障数据的准确性。另外，公有云平台通过植入防火安全模块，能够有效地保护设备数据在网络传输和储存中不受侵害。

3.系统功能的设计。基于物联网与云计算技术的应用，开发的新型气象设备维运管理系统的管理功能主要体现在两个方面，即手机端和服务器。

手机端主要是在二维码的扫描上体现其功能。管理人员通过移动手机端，可以进行微信扫码对设备上的二维码进行扫码，从而通过二维码或得设备的相关信息，也依托手机端方便更近设备信息的变化，从而跟踪到设备的动态化信息，也便利开展对设备的巡检工作。服务端主要是进行设备管理和二维码制作，能够及时地将管理员操作设备的过程记录到储存系统内，从而保障设备的安全性，也能提高设备调配的有效率。