■文/王建國(guó)

云計(jì)算環(huán)境下 法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)應(yīng)用與設(shè)計(jì)

■文/王建國(guó)

法定計(jì)量檢測(cè)工作較為繁瑣，已經(jīng)成為計(jì)量檢定單位的最為主要的工作。為了能夠提升計(jì)量檢定的工作效率，可以引入現(xiàn)代軟件工程、多媒體通信、數(shù)據(jù)庫(kù)和云計(jì)算等技術(shù)開(kāi)發(fā)法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)，以便能夠在監(jiān)督檢驗(yàn)、委托檢驗(yàn)、仲裁檢驗(yàn)等工作流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、信息化和共享化，為可靠實(shí)施計(jì)量監(jiān)督管理提供信息化技術(shù)保證，進(jìn)一步改善計(jì)量工作效率、準(zhǔn)確度。

隨著海量數(shù)據(jù)信息時(shí)代的到來(lái)，云計(jì)算和云服務(wù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的里程碑式貢獻(xiàn)之一。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)相比，云計(jì)算環(huán)境使用矩陣的連接方式可以將數(shù)以千萬(wàn)計(jì)算的計(jì)算機(jī)連接在一起，云計(jì)算技術(shù)具有更加強(qiáng)大的處理性能，同時(shí)也比較容易訪問(wèn)，能夠提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。云計(jì)算環(huán)境中所有的數(shù)據(jù)都保存在云端數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此用戶只要具備云端賬戶名和登錄密碼就可以登錄云服務(wù)器進(jìn)行功能處理和數(shù)據(jù)處理，處理完畢之后可以通過(guò)云服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸至用戶端，這樣就可以更好地為人們提供服務(wù)。此外，云計(jì)算任務(wù)具有定制性、虛擬化的特點(diǎn)，同時(shí)還能夠提供良好的可擴(kuò)展性，針對(duì)性地為用戶提供周到的服務(wù)。

目前，云計(jì)算技術(shù)在法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以利用云計(jì)算服務(wù)技術(shù)的三層關(guān)鍵平臺(tái)，將法定計(jì)量檢測(cè)軟硬件資源進(jìn)行虛擬化，提高系統(tǒng)用戶接入的并發(fā)性，云計(jì)算的常用模式包括三種，分別是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。具體的，每一層的內(nèi)容如下所述：

一是軟件即服務(wù)（SaaS）：軟件即服務(wù)能夠?yàn)橛?jì)量檢定管理員、被鑒定用戶等提供云端服務(wù)接口和管理服務(wù)接口，用戶只需要登錄云端賬號(hào)和密碼，即可進(jìn)入云端系統(tǒng)，訪問(wèn)系統(tǒng)資源。

二是平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）：平臺(tái)即服務(wù)是云計(jì)算虛擬化計(jì)量檢測(cè)信息服務(wù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛙浖捶?wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）接口，其提供上下通信、資源調(diào)度監(jiān)控、服務(wù)器負(fù)載管理、用戶訪問(wèn)管理、應(yīng)用服務(wù)管理、計(jì)費(fèi)管理和安全管理等，以便系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高性能服務(wù)，提高用戶使用感知。

三是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）可以管理底層通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用服務(wù)器等硬件資源，并且將資源虛擬化，以保證用戶訪問(wèn)系統(tǒng)擁有足夠的資源，能夠進(jìn)行高速的應(yīng)用邏輯業(yè)務(wù)處理，并且可以保存用戶學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。

云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)功能分析

圖1 系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖

云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)主要用戶包括兩類(lèi)，分別是檢測(cè)機(jī)構(gòu)的管理人員和普通用戶。普通用戶可以通過(guò)系統(tǒng)管理員分配的賬號(hào)登陸系統(tǒng)，查看個(gè)人信息和相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求；管理人員可以登錄系統(tǒng)修改相關(guān)的用戶信息，并且可以設(shè)置數(shù)據(jù)信息，將相關(guān)的信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。直觀的狀況可參考云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖（見(jiàn)圖1）。

計(jì)量檢測(cè)計(jì)劃的功能主要包括三個(gè)方面，分別是添加計(jì)量檢測(cè)計(jì)劃、修改計(jì)量檢測(cè)計(jì)劃和刪除計(jì)量檢測(cè)計(jì)劃，可以將加工和處理完畢的數(shù)據(jù)保存到計(jì)量檢測(cè)計(jì)劃表中（見(jiàn)圖2）。

計(jì)量檢測(cè)設(shè)備計(jì)量指標(biāo)超過(guò)規(guī)定誤差管理主要能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)量檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵計(jì)量數(shù)據(jù)相關(guān)情況管理，計(jì)量指標(biāo)超差管理過(guò)程中，其主要功能包括計(jì)量數(shù)據(jù)超過(guò)規(guī)定誤差報(bào)警系統(tǒng)、超差上報(bào)系統(tǒng)、超差處理系統(tǒng)三部分組成，并且能夠?qū)⑻幚硗戤叺南嚓P(guān)數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)記錄表中（見(jiàn)圖3）。

圖2 計(jì)量檢測(cè)計(jì)劃管理功能數(shù)據(jù)流圖

圖3 計(jì)量檢測(cè)設(shè)備負(fù)荷信息管理功能數(shù)據(jù)流圖

圖4 計(jì)量檢測(cè)保障信息管理功能數(shù)據(jù)流圖

計(jì)量檢測(cè)保障管理可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確度、可靠性保障管理，計(jì)量檢測(cè)保障管理主要包括三個(gè)關(guān)鍵加工流程，分別是添加計(jì)量檢測(cè)保障信息、修改計(jì)量檢測(cè)保障信息、刪除計(jì)量檢測(cè)保障信息，并且能夠?qū)⒓庸ね瓿傻臄?shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)記錄表中，以便能夠確保計(jì)量檢測(cè)保障信息的有效性。計(jì)量檢測(cè)保障信息數(shù)據(jù)流圖（見(jiàn)圖4）。

計(jì)量檢測(cè)設(shè)備故障控制信息管理可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的設(shè)備故障運(yùn)行維護(hù)管理，故障控制信息管理主要包括三個(gè)關(guān)鍵加工流程，分別是故障提示系統(tǒng)、故障信息系統(tǒng)、故障處理系統(tǒng)，并且能夠?qū)⑼瓿傻臄?shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)記錄表中，以便能夠確保計(jì)量檢測(cè)設(shè)備故障控制信息管理的有效性。計(jì)量檢測(cè)設(shè)備故障控制信息管理數(shù)據(jù)流圖（見(jiàn)圖5）所示。

云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，其已經(jīng)積累了海量的用戶資源和數(shù)據(jù)資源，為了提高信息系統(tǒng)的交互性能、處理速度，許多的計(jì)算機(jī)學(xué)者和軟件工程師經(jīng)過(guò)多年的研究和改進(jìn)，提出了一種新的分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)，被稱為B/S體系架構(gòu)，該架構(gòu)包括三個(gè)層次，分布式表示層、業(yè)務(wù)功能處理層和數(shù)據(jù)功能處理層，其適應(yīng)現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，用戶僅僅需要在瀏覽器上安裝一些插件或使用簡(jiǎn)單的瀏覽器就可以登錄管理系統(tǒng)，并且向管理系統(tǒng)發(fā)出各種通信管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求，以便能夠進(jìn)行及時(shí)的處理，完成互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求。

B/S體系架構(gòu)可以把分布式管理系統(tǒng)分為三個(gè)邏輯獨(dú)立的層次結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，B/S模式的每一個(gè)層次都可以獨(dú)立的完成相關(guān)的邏輯業(yè)務(wù)處理工作，其可以把相關(guān)的請(qǐng)求發(fā)送到下一個(gè)邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理層次，并且把處理得到的結(jié)果返回到上一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，并且把相關(guān)的業(yè)務(wù)集成在一起，就可以實(shí)現(xiàn)用戶的請(qǐng)求管理操作。具體的每一個(gè)層次的描述如下所示：

一、表示層：在基于B/S架構(gòu)的云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)中，表示層位于第一層，其與用戶能夠進(jìn)行直接接觸，可以把用戶的邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求輸入到系統(tǒng)中，表示層將用戶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到業(yè)務(wù)功能處理層，之后再把業(yè)務(wù)功能處理層和數(shù)據(jù)功能處理層處理的結(jié)果反饋給用戶，將信息顯示在用戶終端上，呈現(xiàn)與用戶，供其進(jìn)行瀏覽。表示層是處于用戶端的，使用方能利用其IE瀏覽頁(yè)面來(lái)發(fā)送請(qǐng)求，而且能夠接受到處理的結(jié)果。

圖5 故障控制信息管理功能數(shù)據(jù)流圖

二、業(yè)務(wù)功能處理層：業(yè)務(wù)功能處理層位于Web服務(wù)器上，其主要功能是接收表示層所傳送來(lái)的應(yīng)用請(qǐng)求進(jìn)行處理，并在業(yè)務(wù)邏輯的處理過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)到用戶的邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的邏輯業(yè)務(wù)處理功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，比如可以解析出來(lái)系統(tǒng)相關(guān)的SQL處理語(yǔ)言，并且對(duì)系統(tǒng)的程序進(jìn)行操作，反饋給表示層，并把請(qǐng)求處理的結(jié)果返回到客戶端表示層。

三、數(shù)據(jù)功能處理層：數(shù)據(jù)庫(kù)功能處理層位于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，在B/S架構(gòu)里，數(shù)據(jù)功能處理層主要是對(duì)邏輯層傳送來(lái)的應(yīng)用數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)庫(kù)的操作引擎實(shí)現(xiàn)了此層數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，具備龐大的數(shù)據(jù)操作的性能，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、更新等操作，并且把數(shù)據(jù)操作的結(jié)果返回于系統(tǒng)邏輯層，進(jìn)而返回給客戶端的表示層，把操作的結(jié)果提供給用戶瀏覽。

具體的，云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)整體架構(gòu)（見(jiàn)圖6）。

法定計(jì)量檢測(cè)涉及領(lǐng)域眾多，工作流程復(fù)雜，工作任務(wù)量大，云計(jì)算環(huán)境下可以開(kāi)發(fā)一個(gè)法定計(jì)量檢測(cè)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)法定計(jì)量檢測(cè)工作的智能化、信息化、虛擬化和共享化，提高計(jì)量檢測(cè)工作效率和規(guī)范性。

山西省晉城市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試所）

圖6 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)