江西省气象设备储备支撑环境系统的设计与实现

鄢智 骆世娟

摘要 为实现气象物资从采购申报、采购计划、合同管理、出入库、库存、调拨等多项实用性、先进性和信息化、精准化、集约化管理，使设备物资业务流程信息化程度得到加强，为设备储备业务决策管理提供科学依据，基于J2EE技术的三层架构，设计一套完整的江西省气象设备储备支撑环境系统。

关键词 气象设备；动态管理；环境系统；设计与实现

中图分类号：TP391 文献标识码：B 文章编号：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

隨着气象现代化的发展和气象综合观测系统的建设，存储设备从常规逐步向精密电子仪器、计算机设备和高精度综合观测设备等方向发展，气象设备储备的物质种类、数量和流转量迅速增加。这对设备物资储备库的防尘、防潮、防火、防爆、防雷、防盗以及现代仓储物流管理系统的各项工作都提出了较高的要求。

现江西省气象物资储备库存在以下问题：第一，储存空间小，对设备归类存放区域的规划、设备进出、搬运造成影响；第二，现有环境条件无法满足各类精密仪器等对温度、湿度的要求，导致设备极易损坏；第三，消防为喷淋消防系统，无安防、无门禁管理；第四，缺乏专业库房管理系统。为了确保气象设备物资储备库储存品目充足，且具有防尘防潮、实用安全、技术先进、存放清晰、运输快捷、经济合理、应用到位的要求，必须对拟建的气象设备物资储备库进行防尘、防潮、防盗及视频监控系统等建设，使新仓库节能、环保、进出和调配物资方便快捷、准确[1-4]。

拟新建气象设备物资管理信息系统，从物资采购、运输、仓储、调配、检修及计量检定等方面入手，建立一套上能对接中国局物流管理系统平台，下能监管市（地）局、县局的集约化、信息化、精准化、智能化管理系统，实现气象应急设备物资的全寿命跟踪管理，从而实现数据清晰、统计精准、流程清晰、界面优化等设计目标。

1 系统总体结构与设计

1.1 系统概述

服务器部署在省信息中心，以该项目设备储备支撑环境系统为基础，通过系统，向各级权限用户分配ID，从计划、采购、资产调拨、仓储管理等4个阶段，根据权限级别的不同，用户使用该系统，实现对气象设备储备物资的全寿命周期跟踪与管理。

1.2 系统结构

整个系统建设包括基础设施和环境建设、库房硬件系统建设、软件建设等3个部分。

（1）库房硬件系统：服务器、计算机、库房货架、多功能检测区、货物RFID跟踪监控系统、库房引导标识、综合信息展示终端、移动设备运行监控系统等；

（2）软件建设技术层：系统建设采用气象专网运输，B/S模式，具备跨平台能力，支持MVC模式，选用成熟中间件产品，在应用方面基于J2EE技术的三层架构设计（图1）。

（3）系统服务器操作系统具有较强的系统安全性和稳定性，拟用 C/C++J2EE技术架构和Java编程语言。同时支持Windows、Unix和BEA Weblogic、IBM等多种主流应用服务器的Linux平台，采用Java、AJAX+HTML以及手机应用在线开发平台，使用HTML+JS等技术进行开发，实现B/S、C/S及手机终端用户交互。

（4）系统数据库采用MySQL，数据存储服务采用 C/C++、Java等编程语言。数据通信采用 C/C++等编程语言，通信中间件采用开源通信中间件，提供FTP/HTTP/Socket等多种通信接口。同时，支持ORACLE、SQL Server等其他大型主流数据库。主要数据库角色表包括物联网设备、计划管理、采购管理、仓储管理等。系统数据库主要表格结构如表1所示。

（5）系统建设的中间件产品通过MD5技术对系统相关信息进行加密传输，采用成熟的开源产品docker，并发量做成docker集群，确保关键数据的传输安全，加快用户的访问速度和响应时间。

（6）系统利用B/S构架，以Android系统为支撑，实时显示设备数据，显示动态变化；采用客户端技术WebGIS设计界面，数据库使用SQLserver2008，利用Web Servicer技术与数据库进行交互，开发出一套手机客户端也能使用的设备运行监控系统。

1.3 系统实现

建立全省气象设备储备管理云平台，平台由省级统一部署，省、市、县三级统一管理、统一调度、统一调配，实施全省气象设备储备信息化、精准化、集约化管理，从设备打码、入库、出库、运输、计划管理、项目管理、财务管理等执行环节，实现设备储备全流程信息化。旨在为设备储备业务的決策管理提供科学依据。该系统的设计遵循实用性、先进性、安全可靠性、灵活性和可扩展性、标准化和可管理性等原则，在设计过程中不断进行创新。

2 系统主要功能

江西气象设备储备管理云平台主要包括首页（数据可视化）、库房管理、系统管理等基础业务模块和计划管理、采购管理、调拨管理、仓储管理、数据备份与恢复等应用业务管理模块共8个部分。

2.1 基础业务模块

2.1.1 首页 首页主要功能包括商业数据可视化、库房环境可视化、仓储数据可视化以及用户工作台。

（1）业务数据可视化。该功能主要用于展示全国气象应急物资调拨分布图和全省气象物资调拨分布图；通过数据可视化图表的形式进行分周期统计；根据建设项目、重大活动、灾害事件等情况，对调拨业务的历史、进展情况和详细资料进行核对。

（2）库房环境可视化。利用VR技术实现库房的3D虚拟现实场景，展示包括货架、通道、安防设备、消防设备、照明系统等位置信息的库房物理空间环境平面分布图；可查看货架内物品清单，可直接查看实时监控视频，运行手机APP客户端的用户可及时掌握和了解各类设备统计和运行状态的信息；查对表记录表。

（3）仓储数据可视化。展示各库房当前实时库存数据，并以数据可视化图表的形式分类型、周期进行库存、入库、出库的数据统计。

（4）用户工作台。工作台将展示一系列列表，包括待办工作、出入库动态、库存告警、调拨报备提醒等；同时还将提供计划、采购、入库、盘点、出库、调拨等业务快捷入口与业务统计数据。

2.1.2 库房管理 库房管理主要功能包括库房布局管理、货架货位管理、库房设备管理、物联配置管理、库房巡查管理、库房设施检查、库房信息管理。

2.1.3 系统管理 系统管理的主要功能包括指导文件管理、单据模板管理、标准气象设备分类、流程配置管理、组织机构管理、用户信息管理、角色权限管理、系统日志管理等。

2.2 应用业务模块

2.2.1 计划管理 计划管理的主要功能包括通知、上报、审核、汇总年度需求计划，分配发放计划、物资采购计划等。

2.2.2 调拨管理 调拨管理的主要功能包括物资调拨与统计、管理调拨报备、管理直发调拨、管理物资调出、物资调入确认、登记固定资产、查询物资信息等。

（1）直发调拨管理。省局管理员可以通过采购合同管理直接从厂家发货到地市的物资信息，地市管理员确认收货后，更新合同验收数据，并根据需要生成临时入库单或其他可作为财务业务支撑的单据，包括新建、编辑、删除、直发确认、收货确认、单据生成、预览、打印等。

（2）物资调入确认。管理员根据调拨单核对确认调拨信息，完成调拨确认流程，包括核对确认、预览、打印。

（3）固定资产登记。管理员针对完成入库流程的设备，填报固定资产登记表，补充设备相关数据，包括编辑、查看。

2.2.3 仓储管理 仓储管理的主要功能包括设备编码管理、收货验收管理、库存统计查询、物资入库管理、物资出库管理、盘点计划管理、库存盘点管理、库存告警配置、仓库信息管理等。

（1）库存统计查询。支持用户通过各种条件查询、筛选仓库、物资分类、入库时间、价格区间、库存状态、物资编号、物资名称、供应厂商、项目名称、合同编号、入库单号等功能，通过库存详情查看物资信息。

（2）收货验收管理。仓储管理员根据未验收合同，分别建立收货验收记录，完成合同验收并准备入库，包括新建、删除、编辑、确认收货（验收通过）、退货。

（3）设备编码管理。仓储管理员根据已收货的物资进行编码，生成气象专用设备标准规范定义的二维码标签，包括录入标签（扫码）、生成标签、打印标签；同时需要库房定位跟踪的物资还可以进行RFID卡数据写入操作。

（4）物资入库管理。仓储管理员需要编制入库单（进货单），并确认入库，更新库存信息，物资入库分为采购入库、调拨入库、借还入库、送修入库、送检入库、盘点入库，包括新建、删除、编辑、确认入库、生成单据、预览、打印、备查等。

（5）物资出库管理。仓储管理员需要编制出库单（进货单），并确认出库，更新库存信息，物资出库分为调拨出库、借用出库、送修出库、送检出库、盘点出库、报废出库，包括新建、删除、编辑、确认出库、生成单据、预览、打印等。

（6）盘点计划管理。仓储管理员可预设定盘点工作计划和工作提醒时间，系统根据设定自动生成盘点记录表和盘点工作提醒。

（7）库存盘点管理。仓储管理员需要在规定时间内对当前库存信息与仓库实物情况进行统计，并形成盘点记录表，盘点结果包括盘盈、盘亏与账物相符；盘盈可通过盘点入库处理，盘亏可通过盘点出库处理，做到账物相符。

（8）库存告警配置。仓储管理员配置物资的库存告警阈值，系统根据阈值生成告警信息，包括库存不足、库存过量、低使用率、质保过期、检定逾期等。

（9）仓库信息管理。仓储管理员维护管理自定义仓库信息，包括新建、删除、编辑、查询。

2.2.4 数据库备份与恢复 目前，最常用的备份方式是全备份，好处是可以备份整个数据库，包括所有数据库对象，如用户信息表、存储过程等，缺点是对系统数据库1周做1次全备份，需要较多的时间和存储空间才能进行全备份。

数据恢复技术设计需要完成2个关键步骤：第一，通过数据转储和登录日志文件建立冗余数据；第二，利用冗余数据进行恢复。当系统数据遭到破坏时，可以通过备份的数据重建恢复数据库，以确保业务信息安全。

3 结束语

以江西气象设备储备管理云平台为实例，系统数据库采用支持ORACLE、SQL Server等其他大型主流数据库的MySQL设计，实现对气象设备计划、采购、资产调拨、仓储等进行有序管理，实现对所有设备的全寿命跟踪。通过省、市、县三级权限管理，实时在线查看和统计本级内所有的项目、设备，解决各级部门合同管理问题，精准定位项目经费使用，为气象物资设备的保障与建设提供强大的技术支撑。

参考文献

[1] 侯柳，姬翔.气象装备质量监督实验室质量管理体系建设实践[M].北京：气象出版社，2021.

[2] 侯柳，赵均壮.气象装备保障业务一体化运行手册[M].北京：气象出版社，2019.

[3] 华珊，王晶晶，李保国.资源与环境系统分析R语言实现[M].北京：中国农业大学出版社，2022.

[4] 许利杰，方亚芬.大数据处理框架Apache Spark设计与实现[M].北京：电子工业出版社，2020.