基于HTML5+CSS3+jQuery Mobile的台站智能管理系统开发与实现
2019-04-01邹志超胡宝慧
姜 博，李 昆，邹志超，胡宝慧
（1.鹤岗地震台，黑龙江 鹤岗 154101；2.哈尔滨市防灾减灾技术中心，黑龙江 哈尔滨 150000）
0 引言
地震是一种对人类危害比较大的自然现象，常常造成重大的人员伤亡和经济损失。地球每年会发生大概500多万次地震，平均每天发生上万次地震。大地震的发生总会带来重大的经济损失和人员伤亡，因而如何减少地震带来的损失一直是人类关注的问题。随着移动设备的广泛普及以及硬件设备的提升，移动设备的功能越来越多，也更加人性化。随着国内外使用智能手机用户数以亿计，并且规模仍在不断扩大，具有较大意义及市场前景［1］。
黑龙江省地震局是负责地震监测，震灾预防等工作的政府机构。目前，正式观测中的国家级综合台站10个、省级台站30个、地方台站45个，专业监测设备近200套，覆盖全省47.3万平方公里的绝大多数地区，可以监测全省M1.8级以上的地震，但是由于这些台站地理位置偏僻，当多个台站出现故障时，仪修能力无法保证仪器及时恢复和用户无法随时随地的查阅台站和文档信息等问题［6］。
为了解决诸多运维工作上的问题，开发了黑龙江省设备运维管理系统（以下称“管理系统”）。目前，管理系统在实际应用效果良好，随着智能手机的普及和移动应用软件的发展，满足了远程运维的条件，根据地震监测行业的特点，开发设计了移动端的管理系统［2］。为我局地震监测预报工作提供更好、更便捷的服务。工作人员能够更快速的处理运维信息，提高工作效率，解决了设备运维工作存在的实际问题。
1 软件介绍
HTML5是万维网的一个应用超文本标记语言。手机应用的最大优势就是可以通过HTML5在网页上直接调试和修改各项参数，可以实现管理系统各项功能。
CSS为HTML标记语言提供了一种样式描述，定义了其中元素的显示方式，CSS在Web设计领域是一个突破，利用它可以实现修改一个小的样式更新与之相关的所有页面元素。
jQuery Mobile是一款基于HTML5的Web框架，使所有智能手机，平板电脑和桌面设备都可以访问的响应网站和应用，尽管 jQuery Mobile利用最新的HTML5、CSS3和 JavaScript，但并非所有移动设备都提供这样的支持。jQuery Mobile同时支持高端和低端移动设备，尽量满足用户管理系统功能的需求。
2 系统工作流程
随着计算机技术及网络技术的不断进步，本管理系统是一种集设备管理、数据采集、数据管理、台站运维巡检与应用于一体的集成应用平台，通过传计算机技术、数据库技术、网络技术对地震台站进行综合管理。当台站设备运行发生故障时，能够快速、准确判断故障原因，合理、有效地调配运维资源，从而更快地处理故障设备，保障地震台站及台网的运行率、数据准确率及连续率（图1）。
图1 工作流程Fig.1 Workflow
台站工作人员在进行日常工作及运维任务时，可以通过智能手机、平板、笔记本等移动端设备登录管理系统，进行功能模块操作，实现管理系统各项功能，主要包括：①工作人员对台站设备信息进行日常管理、查询、录入、更新等；②现场对设备信息进行收集、录入等工作后，信息存入相应的数据库表中，用户通过移动端设备访问Web页面，可以实现设备、巡检、运维等信息实时展示，并根据相应功能模块对数据库数据进行读取调用；③多个用户可以同时操作管理系统，减少重复工作，达到资源共享，提高了管理工作效率。
3 系统功能设计
3.1 系统结构
智能手机及移动设备广泛应用于工作和生活中，移动应用软件功能丰富，极大的满足了开发者的需求，移动端的管理系统是基于HTML5、CSS3、jQuery Mobile开发的，都是开源技术，并且这两种技术都支持快速开发和跨平台，只需要智能手机安装Web浏览器即可登录管理系统，完成日常运维工作，这样的开发模式不仅节约了开发时间和开发成本，更便于后期对软件继续维护和升级［3］。
根据黑龙江省地震台站的特点，结合HTML5+CSS3+jQuery Mobile的开发软件的特点，管理系统组成部分主要包括：PC端、移动端及服务器端（图2），用户可以通过PC端和移动端同时实现对台站的设备信息及运维信息进行收集、录入、查询、实时显示等功能，并把各项数据在服务端进行存储，方便运维人员对台站设备进行管理，完成日常运维任务［5］。
图2 系统结构Fig.2 System structure
3.2 系统功能
区域中心运维人员可以通过智能手机中的浏览器登录管理系统，实现管理系统各项功能操作，运维人员登录管理系统时，会根据不同的用户权限进入不同的信息显示界面，各个区域中心进入各自的服务界面，省局监测中心会根据不同用户的设备故障率情况进行资源优化配置，方便各个用户对管理系统进行操作，内容如下（图3）。
图3 系统功能Fig.3 System function
（1） 基础信息模块：登陆后在主页面为用户提供设备信息、备机备件信息、运维信息、巡检信息、统计查询信息五个功能模块。跟踪台站设备各项信息指的是台站中所有设备的当前运行情况，因为用户要第一时间得知台站中所有设备当前运行情况，所以要在加载所有台站信息的同时，要将所有设备的运行情况进行汇总统计，之后显示到界面上，方便用户实时浏览；
（2） 运维信息模块：当台站设备出现故障时，启动设备运维程序，首先对设备故障情况进行评估，如需要进行现场设备维修，填写维修任务单并上报运维任务，并进入现场维修阶段，完成维修设备时，需要登录管理系统生成运维日志；在执行巡检任务时流程与运维任务操作过程相同；
（3） 报告管理模块：当运维人员完成运维及巡检任务时，要登录管理系统进行报告的生成，主要包括：环境、位置、设备、供电等信息，对维修设备的过程信息及巡检台站的过程信息进行记录并上传管理系统，这样就可以形成一个台站的运维管理档案，方便运维人员快速完成运维及巡检任务，为运维人员提高参考依据；
（4）统计信息模块：用户通过管理系统可以对台站设备数量、故障率、巡检信息、故障因素等信息进行查看，管理系统通过对运维及巡检设备的资料进行统计分析后，对不同区域、不同台站进行计算，可以让管理人员进行相应的维修及备机备件准备，为管理人员提供参考依据，能够在台站出现故障时，快速恢复观测，提高整体台网运行率。
4 部分功能实现
移动端管理系统部分功能实现如图4所示，手机登录管理系统后，进入设备查询页面，包括区域内各台站设备数量信息，并根据运维情况实时更新设备数量，为运维中心工作人员提供设备及备机备件信息，提高运行效率。
图4 功能显示Fig.4 Function display
5 实际应用情况
2016年PC端管理系统开始应用，2017年开发了移动端功能，经过实际应用测试，本管理系统已满足区域运维工作需要，黑龙江省内四个区域运维中心通过本管理系统对各自本片区内的台站进行运维及巡检，通过管理系统实现对台站设备信息、巡检信息、运维信息进行收集更新，较好的完了各区域运维及巡检任务，通过两年多的运行成功完成运维及巡检任务50余次，达到了管理系统开发目的。
6 结论与讨论
本文从管理系统的设计到研发，经历近两年的时间，期间遇到诸多问题，不过都得到了解决，但是由于管理工作的不断进步，管理系统还要与时俱进，不断升级完善，主要包括：管理系统界面的布局设计不够精美，色彩及字体调配还可以进一步进行美化处理，开发时使用的都是开源软件，没有考虑到网络安全问题；由于设备数量及管理文件较多，在设计数据库时，对数据库类型没有做更为详尽的测试。
最后，随着智能手机、平板电脑的普及应用，改变应用软件的使用方式，让使用者操作应用软件更方便快捷，本管理系统基于HTML5+CSS3+jQuery Mobile平台开发的移动端管理系统，不仅完善了黑龙江省地震监测设备运维管理系统，更解决了黑龙江省内台站的几个问题，包括：台站数量多、分布广，设备运维管理可视化效果不佳；现有安全策略无法提升台站正常运行效率；故障点定位慢，无流程化故障处理手段；设备种类多、数量大，难以有效管理物资。因此，移动端的开发使管理系统功能多元化，操作更方便、快捷，提高了工作效率。
