天元系统自动站检定撤换后填报的应用研究

周云 徐朝霞 肖文慧 燕泓达

摘 要：台站观测项目和任务不断自动化，业务员以数据处理分析、传感器运行维护保障、传感器仪器的维护保障为主要任务。近几年来，综合气象观测业务运行信息化平台（天元系统）不断更新升级，系统功能更加完善，但相关培训活动较少，天元系统的填报存在不足。为推动天元系统应用，在自动站传感器检定撤换后，经多次实践总结了天元系统标准规范的填报流程和填报时需要注意的事项，并对下属县局的业务员进行了业务应用培训，显著提高了各级台站的天元系统填报质量。为此，简要介绍了天元系统，分析了天元系统填报短板，阐述了天元系统填报流程。

关键词：天元系统；仓储出入库；计量信息

中图分类号：P412 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）02–0-03

气象现代化发展快速，各种探测传感器不断出现，气象探测传感器（以下简称传感器）的检定管理技术处于人工管理状态，传感器临近检定期，市气象综合保障中心需要安排一系列检定工作[1]。

当前，气象部门仪器管理涉及的探测传感器包括国家站、区域自动站、实训平台等安装使用的探测传感器。实施传统的人工检定管理，速度慢、效率不高，而且数据冗杂，会出现未在有效期内检定传感器的情况，因台站人员工作烦琐、岗位变动频繁，无法安排专职人员负责各传感器的具体检定工作[2]。

为了便于检定工作的开展、保障气象观测业务运行质量、提高综合气象观测业务运行信息化水平，确保传感器在检定期内，在全国气象计量业务信息化系统中能更直观地反映出当前传感器检定的情况，推动综合气象观测业务运行信息化平台（以下简称天元系统）业务的应用，梳理了江西气象观测质量管理体系运行现状和内审对气象业务标准化进程的推动作用，分析了天元系统存在的问题，提出了进一步提升内审有效性的对策[3]。内部审核过程中发现的天元系统问题集中于传感器二维码、型号、检定日期与现用传感器的不一致等方面，并有针对性地建立了规范化的填报流程。本研究明确依托天元系统，实现气象自动站现场撤换作业后天元系统填报的标准化、规范化、流程化[4-6]。

1 天元系统的简介与填报短板

天元系统基础数据管理提供对各类观测传感器基础信息的管理功能，包括元数据信息管理、综合显示与统计、元数据评估、基础配置功能模块。从2020年9月至今，开发方提供了系统使用说明、各个模块的填报说明。近年来，系统不断更新升级，系统功能更加完善，填报更加严谨，部分台站天元系统还处于首次以人工输入方式录入传感器二维码的状态。由于相关培训活动较少，部分台站不熟悉天元系统，在气象自动站撤换后未在天元系统中进行规范填报，以往有的台站只在基础模块修改了二维码，并未填写维护单，有的台站未更新傳感器计量信息，还有的台站未启用天元系统进行填报。由于管理部门并未明确制定针对各台站的实际使用情况进行相关填报的详细标准、规范、流程，导致天元系统传感器信息与实际传感器信息不一致。针对天元系统的填报短板，本研究通过多次实践，总结了一套详细规范的填报流程，为各级台站在天元系统填报方面提供参考。

2 天元系统的填报流程

2.1 市级用户的操作步骤

市气象综合保障中心按照计划提前准备现场待换上的传感器，并在天元系统进行填报。

先将全市待换上的传感器入库登记，然后排查传感器二维码是否在其他机构下，是否为有效二维码。若在其他机构下，联系省局检定管理员从中协调将二维码地域变更为所需机构；若为无效二维码，则需要使用内网打印程序重新打码，并联系省局检定管理员重新出具检定证书。

入库涉及制单、审批、扫码3个主要环节。注意事项体现在以下2个方面：第一，选择传感器类型的方式，输入备件编码或传感器类别码，直接匹配传感器类型型号为关键字，这样不会出现因选错传感器名称型号，扫码入库时提示不匹配，而导致无法正常入库的情况（图1）。第二，因部分厂家出具的传感器二维码是没有通过天元系统进行二维码生成的，采购入库时选择传感器类型的方式输入备件编码或传感器类别码，会出现直接匹配传感器类型型号的关键字与实际传感器型号不一致的情况。例如，厂家出具型号为HYA-T03高精度气温传感器，但入库时二维码显示的型号为TYA-T-H，此时需要使用内网打印程序重新打码入库。

各类传感器数量方面，因全市撤换传感器数量很多，仓储管理员要明确各传感器型号和数量的一致性，入库时可分单按不同型号入库。

市气象综合保障中心在天元系统中进行仪器调拨操作，以台站为单位将各类传感器和检定证书进行打包整理。

萍乡市气象综合保障中心按台站分配需撤换的传感器型号和数量，可先构建Excel一站一表，因部分传感器二维码天元系统重新生成了关联码，管理员要确保出库时各类传感器型号、数量、二维码、证书的一致性。然后，在天元系统制作出库单，选择“调拨出库”（便于台站用户以调拨单入库），传感器状态为“未启用”或“待用”。注意事项如下：选择接收单位，如选择调拨至具体站点，县级用户无需入库；传感器状态确定为“未启用”或“待用”；出入库单据在进行扫码出入库时可选择“批量增加传感器”，支持复制文本或复制Excel二维码信息进行批量扫码、同时支持扫码枪批量扫码，注意查看执行结果，提示失败时，根据失败提示进行排查，解决问题直至执行结果为成功（图2）。

2.2 台站用户的操作步骤

台站根据现场撤换的安排，到市气象综合保障中心领取仪器。台站核对领取仪器的型号、数量及检定证书，并在仪器领取表上签名确认。在领取仪器以后，台站在天元系统完成传感器入库和出库操作，并在传感器检定日期截止前完成撤换工作。撤换当天完成天元系统的站点维护单、传感器信息的更新，省级管理明确要求所有检定撤换传感器操作，填报维护单进行二维码更换，不允许提交元数据进行更改。

由于天元系统周维护是周日至周六为一个周期，一周只可填报一次周维护，台站计划在仪器检定日期截止前完成撤换工作，确定撤换日期以后，与台站人员交代本周周维护与撤换为同一日，便于填报维护单的换上与换下记录。无法填报周维护时可填月维护，无法填报月维护时可填年维护，必须在天元系统维护单中体现出检定撤换完成的情况。天元系统在传感器信息里增加了一列“元数据绑定”功能，当该列显示为“是”，才表示该传感器二维码即在当前机构、同时传感器状态为“在用”，传感器也只有在这种状态下才能进行维护单换件操作。

部分台站因原始遗留问题，大多数二维码为首次人工手动输入方式录入系统，在天元系统升级以后，系统筛选出不符合要求的二维码以后自动匹配了关联码，由于系统不完善，部分台站自动匹配的关联码会出现一个二维码为2个传感器型号，应用于不同站点，例如该二维码在1号站点显示为气温传感器，在2号站点显示为气压传感器，基于这种情况台站需及时联系市或省局管理员协助调整二维码，联系后台管理员调整程序，将不可用二维码重新打码入库与出库，联系省局管理员在网站上进行元数据解绑。确保填写维护单时换下选项能显示传感器信息。

台站在天元系统完成仪器出入库操作（市局将传感器调拨至具体台站，则无须入库操作），出入库步骤参照上述市局用户操作流程。

维护单的填报，涉及检定传感器撤换的需在维护单里填报换件信息，填报时需要注意换上传感器状态为“待用”或“未启用”，换下传感器状态为“在用”，传感器状态可在仓储供应管理“地域状态变更”中进行修改；选择“变更备件地域和状态”，扫码传感器二维码，更改状态为“在用”或“待用”，确定保存。若换下模块无法显示对应需换下的传感器二维码信息，需要确定该二维码只应用于该站点，状态为“未启用”或“待用”。换下传感器可直接选择“入库仓库”（图3）。

换下传感器在天元系统完成仪器出入库操作（在维护单换件信息填报时选择了“入库仓库”则无须再进行入库操作），制作出库单，选择“送检出库”（与市气象保障中心管理人员协商出库机构）。

填报维护单换上换下时，台站用户需注意填写多个换件记录时，必须确保换下与换上的二维码对应，若出现一个二维码被重复使用，将导致此次维护单的换件记录混乱，基础信息模块无法正确读取最新二维码的信息，台站用户可先制作Excel表，将换上换下二维码一一对应，在填写换件记录表以复制和粘贴二维码选项的方式填报，确保不会出现错误，在基础模块读取最新二维码信息。

台站用户在天元系统完成计量信息管理的证书上传，在计量信息监控系统查看仪器检定情况；若以旧码查询计量信息则无法查询到，因为计量信息显示的传感器二维码为天元系统中的关联码，通过新换上的传感器的二维码进行索引，查询范围选择全部，查询显示以后，单击“编辑”；在“证書记录”选项“添加”，完善信息，上传证书原件；页面右上角点击“保存”。不会删除已经过期证书，仍以历史数据的形式存在。若发现填报信息错误并上传后则无法进行修改，只需重新添加一次（图4）。

台站综合业务人员对撤换下来的传感器按照规范整理的要求进行打包整理，并填写《台站撤换仪器信息表》，并送至市综合气象保障中心。此时，可将在系统中查询到重新生成了关联码的传感器，使用内网打印程序打印出关联码替换传感器上的旧二维码，防止出现一个传感器有2个二维码的现象，便于台站综合业务人员对传感器型号、数量、二维码、证书一致性进行查询统计。

全国气象计量业务信息化系统中仪器检定情况为当前检定机构所有的传感器信息，数据是由“天元—供应管理”模块中的数据自动同步而来的，通过修改来维护仪器相应的检定信息（检定日期、有效期、检定员等），数据同时可以同步回到“天元—供应管理”中的仪器信息，从而实现天元系统的数据一致性。点击天元系统的计量信息监控系统菜单即可打开全国气象计量业务信息系统，在系统中更新传感器计量信息以后，在全国气象计量业务信息化系统首页会显示图标圆点，绿色为检定期内，黄色为仪器临近检定期，红色为仪器已过检定期。该系统直观地反映出当前传感器检定情况（图5）。

3 结束语

针对气象自动站检定撤换后在天元系统中的填报短板，通过多次实践研究，建立了标准规范化的填报流程，针对填报时遇到的故障提出解决方法，有利于大部分台站在内审发现天元系统的不符合项和改进建议项时能够及时、有效地开展整改工作并实施纠正预防措施，持续有效地改进气象观测质量管理体系，充分提高体系建设与运行的效益，实现体系预期的质量目标，持续提高综合气象观测业务质量。标准规范化的填报流程也适用于国家站能见度、降水现象仪、雨量的现场核查、国家天气站每年的现场核查和区域站雨量现场核查后的天元系统填报，研究结果为各级台站在天元系统填报方面提供帮助。

参考文献

[1] 刘薇薇，刘峥嵘.天元区：提升警务信息综合平台应用水平[N].人民公安报，2009-12-03（007）.

[2] 常艾，刘敏，李常陵.湖南岳阳市气象技术装备保障社会化思考[J].科技与创新，2015（6）：35-36.

[3] 周嘉健，徐黄飞，吕玉嫦，等.自动气象站业务可用性智能统计平台开发[J].气象水文海洋仪器，2022，39（4）：111-

113.

[4] 荣裕良，张佳婷，顾浩，等.上海气象综合观测质量管理体系改进初探[J].中国标准化，2021（17）：186-192.

[5] 张秀红，褚春燕，孙桂玉，等.气象观测质量管理体系在基层台站运行中出现问题及对策[J].黑龙江气象，2022，39（3）： 40-41.

[6] 张鹏，孙雪琪.气象仪器计量检定所质量管理体系建设与运行研究[J].气象水文海洋仪器，2023，40（1）：44-46.