气象计量科技服务平台的设计与实现

温晓辉 马修才* 张晨亮 郑树芳

（1.内蒙古自治区大气探测技术保障中心 内蒙古自治区呼和浩特市 010051）（2.新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000）

随着气象观测的自动化，气象部门观测设备已经逐步由传感器代替常规自计类仪器。仪器测得值是否准确，需要通过周期检定来保证。自治区气象计量部门作为全区气象类仪器的量值溯源机构，在授权范围内对自治区各企事业单位气象温度、湿度、气压、风速、雨量、pH 计、电导率仪进行量值传递工作。每年检定盟（市）、旗（县）气象局送检各类传感器2000 余台（支），针对气象部门传感器的检定由省级气象计量检定业务系统（以下简称3MS系统）进行配套支撑；除了上述检定工作外，每年还对民航、环保、医疗、科研、检测、工厂等不同行业300 多家企事业单位提供检定、校准服务，所送检仪器种类多、型号多、数量大，且都以常规仪器为主，3MS系统无法满足该项工作需要。从仪器的收发、检定、计费、统计，查询、动态管理到客户的业务咨询、信息获取，全部由人工来完成。由此造成工作量大、效率低，且不便于与客户信息交流的现状，对业务及服务质量造成一定程度的影响。

针对常规仪器检校和对外服务上，国内很多检定机构和检测公司都做了相关的系统研发[1,2]。江苏省气象探测中心研发了省级气象计量信息管理服务平台[3]，主要实现了仪器收发、检校状态查询、费用查询等功能；贵州省大气探测技术与保障中心研发了省级气象计量检定管理系统[4]，主要实现了仪器收发、部分常规仪器和传感器检定、证书查询、工作量统计等功能；广西壮族自治区气象技术装备中心研发了基于ASP.NET 的气象计量业务管理系统[5]，主要实现了仪器送检登记、检测数据处理、证书生成、信息查询等功能；广东省计量科学研究院、湖南省计量检测研究院、河南省计量科学研究院、内蒙古自治区计量测试研究院等对收发系统、检测系统、移动端服务窗口都进行了研发[6,7,8,9]，但因计量院所授权的检测项目多，未实现全部委托仪器的检校自动化。

为了解决上述问题，研发一套集所有授权项目的“收、检、发、查询、统计、体系管理、业务信息、服务”于一体的综合计量信息化、自动化服务平台[10,11,12,13,14,15]是必要的。

1 设计思路

根据计量检定业务现状与发展需求，结合检校标准化流程管理实际情况，依据相关的计量技术法规，对平台功能进行了设计。

1.1 计量检定自动化

以“仪器收检-流转-检定-证书生成-缴费-仪器和证书发放”为主线，依托客户线上登记或现场登记方式自动生成委托单，将仪器分类流转至各实验室，根据检定数据自动生成证书，客户通过微信企业号查询到仪器实时状态后，选择现场取件或预约邮寄方式，可“足不出户”完成送取仪器。系统设计了24 种仪器的检定记录和证书模板及25 种仪器的校准记录和证书模板，涵盖气象温度、湿度、气压、风速、雨量、电导率仪、酸度计、基测箱类仪器的自动检校。

1.2 气象计量业务信息化

以“与计量业务相关的信息”为主线，实现对客户信息、预约信息、计量标准和标准器信息、发生计量业务的相关信息统计查询、气象计量管理体系文件等内容的信息化。

1.3 保障和服务便捷化

以“方便客户、便捷服务”为主线，移动端依托微信企业号，为客户提供送、取、开票预约，检测状态、收费、电子证书等相关信息的便捷化预约、查询、下载功能。

2 功能设计

2.1 Web端计量业务信息化系统

2.1.1 预约管理

对移动端客户送检预约、取件预约、开发票预约信息进行查看、处理、在线交流。

2.1.2 委托管理

委托管理包括委托登记、仪器条码扫描入库、委托单生成、取件提醒、现场取件等功能，具体如图1所示。

图1：委托管理模块功能

（1）委托登记：对社会企事业单位、盟市气象局、传感器厂家送检的各类仪器进行分类委托登记，根据登记内容自动生成客户送检委托单，委托单内容可根据送检仪器的检测状态实时更新，方便客户进行实时查询；

（2）条码扫描入库：如客户为首次送检，将每台仪器对应的条形码打印粘贴在相应仪器上，客户下次送检时，通过条码扫描将仪器信息会自动生成在委托单下，免去人工录入登记；

（3）委托单生成：根据现场送检和移动端预约送检信息自动生成委托单；

（4）取件提醒：在客户送检仪器全部检定完毕后，系统自动生成取件提醒，系统管理员审核无误后，以消息推送方式将委托仪器检测及费用情况推送到客户已关注的本单位微信企业号，以便客户及时了解仪器状况，安排时间取件；

（5）现场取件：根据客户缴费情况，现场取件时，可选择是否打印缴费通知单，如未缴费可打印缴费通知单后，待客户汇款都开具发票；如已缴费，则将仪器和发票交与客户，本次委托流程完毕，系统进行归档处理。

2.1.3 实验室检定

实验室检定包括仪器挑选、计量标准和标准器选择、数据录入、记录证书生成、记录证书审核、证书批准、证书记录打印、信息修改等功能，其流程如图2所示。

图2：实验室检定流程

（1）仪器挑选：委托单生成后，系统自动将客户送检仪器推送到待领取仪器列表中，实验室负责人可分类选择待领取仪器进行实验室检定/校准；

（2）仪器检定：检定员根据委托要求进行检定或者校准，选择对应的计量标准和计量标准器后，生成空白记录表格进行数据录入；

（3）证书记录生成：数据录入完毕后，根据输出结果生成检定证书、检定结果通知书、校准证书；

（4）审核批准：证书记录生成完毕后，由系统指定的审核员、批准人对证书记录进行二级审核批准，通过后本仪器检定完毕，返回收发室打印证书记录；如审核批准不通过，返回检定员进行仪器重检或根据实际情况进行退检；

（5）传感器信息返回：针对气象部门送检的仪器均为传感器，系统不对传感器进行检定及数据处理，传感器登记并流转到实验室后，检定人员通过3MS系统检定完毕后，在本系统登记验收传感器数量及检定结果和证书编号，返回收发室，以便对传感器检定情况进行统计；

（6）证书记录信息修改：如收发时对仪器信息登记错误，检定员或收发员可通过委托单和证书记录两种方式，对除检定数据外的其他仪器信息进行修改并更新。

2.1.4 实验室管理

（1）对不同实验室人员、检定、校准项目进行关联；

（2）对计量标准信息登记、维护；

（3）对计量标准器和配套设备信息、修正值、证书扫描件录入登记、上传。

2.1.5 客户管理

对客户单位信息、开发票信息、送检人员信息、送检仪器信息进行关联登记； 首次送检录入后，后续送检自动匹配。

2.1.6 查询统计

（1）发票管理：对已开具发票的发票代码、发票号码、委托单位、购方名称、开票日期、金额、结算方式、作废标志、发票类型信息进行登记，通过选择的时间端，可自动生成月度、年度开票明细；

（2）收费标准管理：根据执行的收费文件，维护授权的检定、校准项目收费标准，以便业务人员和送检客户对仪器的收费标准查询；

（3）委托单查询：通过委托单号、委托单位、送检时间等方式查询客户送检仪器的实时检测状态，同一单位不同时间段送检仪器的情况；

（4）检定明细查询：将历次客户送检委托逐条展示，提取委托单信息，以“时间+单位+送检仪器明细+收费”等内容生成年度或月度检定明细；

（5）标准器证书查询：查询各项计量标准的标准器信息、配套设备信息，到检前3 个月内提示，根据登记的仪器信息生成年度送检计划表；

（6）证书记录查询：提供已检仪器的证书和记录的查询、下载功能。

2.1.7 管理体系

从机构体系文件管理，计量标准文件集的管理，内部审核、管理评审的实施，计量标准考核和法定计量检定机构考核管理，检定分中心管理方面进行功能设计，实现电子化管理，具体如图3所示。

图3：管理体系模块功能

（1）体系文件管理：从质量手册、程序文件、作业文件三个层次对机构运行的体系文件进行维护管理；

（2）计量标准文件集管理：对建立的计量标准，从考核申请表、技术报告、履历书、不确定评定报告、重复性和稳定性试验等内容进行管理；

（3）内部审核：从内审计划的编制、内审的实施、结果评价次序对内审工作进行管理；

（4）管理评审：从政策和程序的适应性、本站总体目标的实施结果、内部审核结果、计量比对和能力验证的结果、改进意见等方面进行管理评审实施管理，并汇总结果；

（5）机构和标准考核管理：从新建标、标准复查、机构复查、增项进行考核材料管理；

（6）检定分中心管理：提供分中心运行数据统计查询、检定证书、记录上传功能。

2.1.8 系统设置

对用户、角色进行权限管理和维护，移动端通知文件的编辑和发布。

2.1.9 系统监控

（1）日志查询：对系统的使用进行留痕管理；

（2）数据备份：定期对系统数据备份。

2.2 移动端服务平台

2.2.1 预约

（1）送检预约：企事业单位客户通过线上登记待送检仪器信息，预约现场送检时间，或选择邮寄方式送检；计量业务人员在web 端或移动端处理、回复预约信息，按登记信息自动生成客户委托单；

（2）取件预约：仪器检测完毕后，系统推送取件提醒信息；客户通过预约确认取件时间，以便提高现场取件效率；

（3）开票预约：客户收到取件提醒后，办理汇款缴费后可预约开发票；客户将本单位需要开发票的类型、发票信息、以及汇款凭证上传后，计量业务人员在确认汇款到账后，提前为客户办理预约发票的开具，减少客户现场取件时的等待时间。

2.2.2 查询

（1）检定状态查询：客户输入委托单号，查询送检仪器的实时检测状态、检测费用。

（2）收费标准查询：提供计量部门各类仪器的收费标准；

（3）检测能力查询：提供计量部门检定、校准资质；

（4）电子证书下载：提供电子版证书下载功能；

（5）预约记录查询：查询、确认预约是否成功。

2.2.3 关于

对本站情况，业务流程、强检仪器的收取流程等信息进行介绍；发布通知公告。

3 系统实现

3.1 技术路线

系统采用B/S 架构实现，系统架构如图4所示，表示层分PC端Web 应用和移动端微信企业号两部分展示，服务层采用Java 语言开发，数据库采用开源数据库MySql。

图4：平台系统架构

平台整体基于SSM 框架（Spring+SpringMVC+MyBatis）实现，前端页面使用Layer 弹层组件、BootStrapTable、Forme 表单设计，在SSM 框架的基础上，集成FastDFS、Quartz 实现系统的文件存储和定时任务构建，加入企业微信API，实现Web 端微信部门用户同步，移动端用户自动登录。

3.2 业务部署

采用一级部署、两级使用，将系统底层（核心）数据库和Web应用程序部署在内蒙古自治区气象局信息中心虚拟资源池，移动端服务平台部署在内蒙古自治区气象服务中心微信企业号上。内蒙古气象计量业务人员通过Web 端登录系统应用平台进行相关操作，企事业单位客户关注平台微信企业号后，进行预约、查询、下载相关操作。

4 创新点

4.1 技术创新

率先将“云存储+网络应用+移动服务”技术思路应用于气象计量业务，使业务和服务相结合。

4.2 业务创新

结合气象计量业务工作，围绕“检、校仪器”的主线，将工作过程产生的内容实现信息化。

4.3 模式创新

设计涵盖授权范围的所有开展项目的检定、校准证书和记录模板，依据检校过程产生的数据，自动进行处理并生成电子证书。实现纸质版证书到电子证书的升级、检校过程由人工完成到自动处理的升级。

4.4 服务创新

依托平台的移动端微信企业号，为客户提供了线上送、取、开票预约，仪器检测状态及费用的实时查询，电子证书下载等功能。打破传统的只能现场送、取仪器，电话咨询检校进度的模式，实现客户可“足不出户”完成仪器和证书的送、取模式。

5 结束语

截止2021年11月底，内蒙古气象计量科技服务平台已在自治区气象计量部门稳定运行23 个月。依托移动端服务窗口的预约、查询、电子证书下载等实用功能，已为全区395 家企事业单位提供了高效、便捷服务；应用Web 端信息化系统设计的仪器收发、检校、查询、统计、机构管理体系和计量标准管理等功能，累计开具客户委托单776 份，收、发各类仪器3080 件，出具记录、证书3080 份。在提高计量业务人员工作效率的同时，为实现自治区气象计量业务的信息化和检定自动化提供了重要保障。

基于气象计量业务需求进行功能设计，本平台可在全国气象计量部门推广应用；依据计量业务标准化流程和服务需求，本平台设计理念可应用于其他行业计量检测部门。

随着计量技术法规的修订、新计量标准的建立、已建计量标准的增项，平台应用的检定、校准记录和证书模板需要按相关的技术要求进行修改和增加。