姜 博，李 昆，鄒志超，胡寶慧

（1.鶴崗地震臺(tái)，黑龍江 鶴崗 154101；2.哈爾濱市防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱 150000）

0 引言

地震是一種對(duì)人類(lèi)危害比較大的自然現(xiàn)象，常常造成重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。地球每年會(huì)發(fā)生大概500多萬(wàn)次地震，平均每天發(fā)生上萬(wàn)次地震。大地震的發(fā)生總會(huì)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，因而如何減少地震帶來(lái)的損失一直是人類(lèi)關(guān)注的問(wèn)題。隨著移動(dòng)設(shè)備的廣泛普及以及硬件設(shè)備的提升，移動(dòng)設(shè)備的功能越來(lái)越多，也更加人性化。隨著國(guó)內(nèi)外使用智能手機(jī)用戶(hù)數(shù)以?xún)|計(jì)，并且規(guī)模仍在不斷擴(kuò)大，具有較大意義及市場(chǎng)前景［1］。

黑龍江省地震局是負(fù)責(zé)地震監(jiān)測(cè)，震災(zāi)預(yù)防等工作的政府機(jī)構(gòu)。目前，正式觀測(cè)中的國(guó)家級(jí)綜合臺(tái)站10個(gè)、省級(jí)臺(tái)站30個(gè)、地方臺(tái)站45個(gè)，專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備近200套，覆蓋全省47.3萬(wàn)平方公里的絕大多數(shù)地區(qū)，可以監(jiān)測(cè)全省M1.8級(jí)以上的地震，但是由于這些臺(tái)站地理位置偏僻，當(dāng)多個(gè)臺(tái)站出現(xiàn)故障時(shí)，儀修能力無(wú)法保證儀器及時(shí)恢復(fù)和用戶(hù)無(wú)法隨時(shí)隨地的查閱臺(tái)站和文檔信息等問(wèn)題［6］。

為了解決諸多運(yùn)維工作上的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了黑龍江省設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)（以下稱(chēng)“管理系統(tǒng)”）。目前，管理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用效果良好，隨著智能手機(jī)的普及和移動(dòng)應(yīng)用軟件的發(fā)展，滿(mǎn)足了遠(yuǎn)程運(yùn)維的條件，根據(jù)地震監(jiān)測(cè)行業(yè)的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了移動(dòng)端的管理系統(tǒng)［2］。為我局地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作提供更好、更便捷的服務(wù)。工作人員能夠更快速的處理運(yùn)維信息，提高工作效率，解決了設(shè)備運(yùn)維工作存在的實(shí)際問(wèn)題。

1 軟件介紹

HTML5是萬(wàn)維網(wǎng)的一個(gè)應(yīng)用超文本標(biāo)記語(yǔ)言。手機(jī)應(yīng)用的最大優(yōu)勢(shì)就是可以通過(guò)HTML5在網(wǎng)頁(yè)上直接調(diào)試和修改各項(xiàng)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)各項(xiàng)功能。

CSS為HTML標(biāo)記語(yǔ)言提供了一種樣式描述，定義了其中元素的顯示方式，CSS在Web設(shè)計(jì)領(lǐng)域是一個(gè)突破，利用它可以實(shí)現(xiàn)修改一個(gè)小的樣式更新與之相關(guān)的所有頁(yè)面元素。

jQuery Mobile是一款基于HTML5的Web框架，使所有智能手機(jī)，平板電腦和桌面設(shè)備都可以訪(fǎng)問(wèn)的響應(yīng)網(wǎng)站和應(yīng)用，盡管 jQuery Mobile利用最新的HTML5、CSS3和 JavaScript，但并非所有移動(dòng)設(shè)備都提供這樣的支持。jQuery Mobile同時(shí)支持高端和低端移動(dòng)設(shè)備，盡量滿(mǎn)足用戶(hù)管理系統(tǒng)功能的需求。

2 系統(tǒng)工作流程

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，本管理系統(tǒng)是一種集設(shè)備管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、臺(tái)站運(yùn)維巡檢與應(yīng)用于一體的集成應(yīng)用平臺(tái)，通過(guò)傳計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)地震臺(tái)站進(jìn)行綜合管理。當(dāng)臺(tái)站設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，能夠快速、準(zhǔn)確判斷故障原因，合理、有效地調(diào)配運(yùn)維資源，從而更快地處理故障設(shè)備，保障地震臺(tái)站及臺(tái)網(wǎng)的運(yùn)行率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率及連續(xù)率（圖1）。

圖1 工作流程Fig.1 Workflow

臺(tái)站工作人員在進(jìn)行日常工作及運(yùn)維任務(wù)時(shí)，可以通過(guò)智能手機(jī)、平板、筆記本等移動(dòng)端設(shè)備登錄管理系統(tǒng)，進(jìn)行功能模塊操作，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)各項(xiàng)功能，主要包括：①工作人員對(duì)臺(tái)站設(shè)備信息進(jìn)行日常管理、查詢(xún)、錄入、更新等；②現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行收集、錄入等工作后，信息存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表中，用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)端設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)Web頁(yè)面，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備、巡檢、運(yùn)維等信息實(shí)時(shí)展示，并根據(jù)相應(yīng)功能模塊對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取調(diào)用；③多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)操作管理系統(tǒng)，減少重復(fù)工作，達(dá)到資源共享，提高了管理工作效率。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能手機(jī)及移動(dòng)設(shè)備廣泛應(yīng)用于工作和生活中，移動(dòng)應(yīng)用軟件功能豐富，極大的滿(mǎn)足了開(kāi)發(fā)者的需求，移動(dòng)端的管理系統(tǒng)是基于HTML5、CSS3、jQuery Mobile開(kāi)發(fā)的，都是開(kāi)源技術(shù)，并且這兩種技術(shù)都支持快速開(kāi)發(fā)和跨平臺(tái)，只需要智能手機(jī)安裝Web瀏覽器即可登錄管理系統(tǒng)，完成日常運(yùn)維工作，這樣的開(kāi)發(fā)模式不僅節(jié)約了開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本，更便于后期對(duì)軟件繼續(xù)維護(hù)和升級(jí)［3］。

根據(jù)黑龍江省地震臺(tái)站的特點(diǎn)，結(jié)合HTML5+CSS3+jQuery Mobile的開(kāi)發(fā)軟件的特點(diǎn)，管理系統(tǒng)組成部分主要包括：PC端、移動(dòng)端及服務(wù)器端（圖2），用戶(hù)可以通過(guò)PC端和移動(dòng)端同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)站的設(shè)備信息及運(yùn)維信息進(jìn)行收集、錄入、查詢(xún)、實(shí)時(shí)顯示等功能，并把各項(xiàng)數(shù)據(jù)在服務(wù)端進(jìn)行存儲(chǔ)，方便運(yùn)維人員對(duì)臺(tái)站設(shè)備進(jìn)行管理，完成日常運(yùn)維任務(wù)［5］。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.2 System structure

3.2 系統(tǒng)功能

區(qū)域中心運(yùn)維人員可以通過(guò)智能手機(jī)中的瀏覽器登錄管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)各項(xiàng)功能操作，運(yùn)維人員登錄管理系統(tǒng)時(shí)，會(huì)根據(jù)不同的用戶(hù)權(quán)限進(jìn)入不同的信息顯示界面，各個(gè)區(qū)域中心進(jìn)入各自的服務(wù)界面，省局監(jiān)測(cè)中心會(huì)根據(jù)不同用戶(hù)的設(shè)備故障率情況進(jìn)行資源優(yōu)化配置，方便各個(gè)用戶(hù)對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行操作，內(nèi)容如下（圖3）。

圖3 系統(tǒng)功能Fig.3 System function

（1） 基礎(chǔ)信息模塊：登陸后在主頁(yè)面為用戶(hù)提供設(shè)備信息、備機(jī)備件信息、運(yùn)維信息、巡檢信息、統(tǒng)計(jì)查詢(xún)信息五個(gè)功能模塊。跟蹤臺(tái)站設(shè)備各項(xiàng)信息指的是臺(tái)站中所有設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行情況，因?yàn)橛脩?hù)要第一時(shí)間得知臺(tái)站中所有設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行情況，所以要在加載所有臺(tái)站信息的同時(shí)，要將所有設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，之后顯示到界面上，方便用戶(hù)實(shí)時(shí)瀏覽；

（2） 運(yùn)維信息模塊：當(dāng)臺(tái)站設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)維程序，首先對(duì)設(shè)備故障情況進(jìn)行評(píng)估，如需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維修，填寫(xiě)維修任務(wù)單并上報(bào)運(yùn)維任務(wù)，并進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)維修階段，完成維修設(shè)備時(shí)，需要登錄管理系統(tǒng)生成運(yùn)維日志；在執(zhí)行巡檢任務(wù)時(shí)流程與運(yùn)維任務(wù)操作過(guò)程相同；

（3） 報(bào)告管理模塊：當(dāng)運(yùn)維人員完成運(yùn)維及巡檢任務(wù)時(shí)，要登錄管理系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)告的生成，主要包括：環(huán)境、位置、設(shè)備、供電等信息，對(duì)維修設(shè)備的過(guò)程信息及巡檢臺(tái)站的過(guò)程信息進(jìn)行記錄并上傳管理系統(tǒng)，這樣就可以形成一個(gè)臺(tái)站的運(yùn)維管理檔案，方便運(yùn)維人員快速完成運(yùn)維及巡檢任務(wù)，為運(yùn)維人員提高參考依據(jù)；

（4）統(tǒng)計(jì)信息模塊：用戶(hù)通過(guò)管理系統(tǒng)可以對(duì)臺(tái)站設(shè)備數(shù)量、故障率、巡檢信息、故障因素等信息進(jìn)行查看，管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)運(yùn)維及巡檢設(shè)備的資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，對(duì)不同區(qū)域、不同臺(tái)站進(jìn)行計(jì)算，可以讓管理人員進(jìn)行相應(yīng)的維修及備機(jī)備件準(zhǔn)備，為管理人員提供參考依據(jù)，能夠在臺(tái)站出現(xiàn)故障時(shí)，快速恢復(fù)觀測(cè)，提高整體臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行率。

4 部分功能實(shí)現(xiàn)

移動(dòng)端管理系統(tǒng)部分功能實(shí)現(xiàn)如圖4所示，手機(jī)登錄管理系統(tǒng)后，進(jìn)入設(shè)備查詢(xún)頁(yè)面，包括區(qū)域內(nèi)各臺(tái)站設(shè)備數(shù)量信息，并根據(jù)運(yùn)維情況實(shí)時(shí)更新設(shè)備數(shù)量，為運(yùn)維中心工作人員提供設(shè)備及備機(jī)備件信息，提高運(yùn)行效率。

圖4 功能顯示Fig.4 Function display

5 實(shí)際應(yīng)用情況

2016年P(guān)C端管理系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用，2017年開(kāi)發(fā)了移動(dòng)端功能，經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用測(cè)試，本管理系統(tǒng)已滿(mǎn)足區(qū)域運(yùn)維工作需要，黑龍江省內(nèi)四個(gè)區(qū)域運(yùn)維中心通過(guò)本管理系統(tǒng)對(duì)各自本片區(qū)內(nèi)的臺(tái)站進(jìn)行運(yùn)維及巡檢，通過(guò)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)站設(shè)備信息、巡檢信息、運(yùn)維信息進(jìn)行收集更新，較好的完了各區(qū)域運(yùn)維及巡檢任務(wù)，通過(guò)兩年多的運(yùn)行成功完成運(yùn)維及巡檢任務(wù)50余次，達(dá)到了管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目的。

6 結(jié)論與討論

本文從管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)到研發(fā)，經(jīng)歷近兩年的時(shí)間，期間遇到諸多問(wèn)題，不過(guò)都得到了解決，但是由于管理工作的不斷進(jìn)步，管理系統(tǒng)還要與時(shí)俱進(jìn)，不斷升級(jí)完善，主要包括：管理系統(tǒng)界面的布局設(shè)計(jì)不夠精美，色彩及字體調(diào)配還可以進(jìn)一步進(jìn)行美化處理，開(kāi)發(fā)時(shí)使用的都是開(kāi)源軟件，沒(méi)有考慮到網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題；由于設(shè)備數(shù)量及管理文件較多，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型沒(méi)有做更為詳盡的測(cè)試。

最后，隨著智能手機(jī)、平板電腦的普及應(yīng)用，改變應(yīng)用軟件的使用方式，讓使用者操作應(yīng)用軟件更方便快捷，本管理系統(tǒng)基于HTML5+CSS3+jQuery Mobile平臺(tái)開(kāi)發(fā)的移動(dòng)端管理系統(tǒng)，不僅完善了黑龍江省地震監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)，更解決了黑龍江省內(nèi)臺(tái)站的幾個(gè)問(wèn)題，包括：臺(tái)站數(shù)量多、分布廣，設(shè)備運(yùn)維管理可視化效果不佳；現(xiàn)有安全策略無(wú)法提升臺(tái)站正常運(yùn)行效率；故障點(diǎn)定位慢，無(wú)流程化故障處理手段；設(shè)備種類(lèi)多、數(shù)量大，難以有效管理物資。因此，移動(dòng)端的開(kāi)發(fā)使管理系統(tǒng)功能多元化，操作更方便、快捷，提高了工作效率。