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

■文/王建國

法定計(jì)量檢測工作較為繁瑣，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)庫和云計(jì)算等技術(shù)開發(fā)法定計(jì)量檢測信息系統(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，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，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)量檢測信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中，可以利用云計(jì)算服務(wù)技術(shù)的三層關(guān)鍵平臺，將法定計(jì)量檢測軟硬件資源進(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和密碼，即可進(jìn)入云端系統(tǒng)，訪問系統(tǒng)資源。

二是平臺即服務(wù)（PaaS）：平臺即服務(wù)是云計(jì)算虛擬化計(jì)量檢測信息服務(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、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)量檢測信息系統(tǒng)功能分析

云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測信息系統(tǒng)主要用戶包括兩類，分別是檢測機(jī)構(gòu)的管理人員和普通用戶。普通用戶可以通過系統(tǒng)管理員分配的賬號登陸系統(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)的信息存儲到數(shù)據(jù)庫中。直觀的狀況可參考云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測信息系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖（見圖1）。

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

計(jì)量檢測設(shè)備計(jì)量指標(biāo)超過規(guī)定誤差管理主要能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)量檢測設(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)超差管理過程中，其主要功能包括計(jì)量數(shù)據(jù)超過規(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（見圖3）。

計(jì)量檢測保障管理可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確度、可靠性保障管理，計(jì)量檢測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)量檢測保障信息、修改計(jì)量檢測保障信息、刪除計(jì)量檢測保障信息，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)量檢測保障信息的有效性。計(jì)量檢測保障信息數(shù)據(jù)流圖（見圖4）。

計(jì)量檢測設(shè)備故障控制信息管理可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢測機(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)量檢測設(shè)備故障控制信息管理的有效性。計(jì)量檢測設(shè)備故障控制信息管理數(shù)據(jù)流圖（見圖5）所示。

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

云計(jì)算環(huán)境下法定計(jì)量檢測信息系統(tǒng)運(yùn)行管理過程中，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)的請求發(fā)送到下一個(gè)邏輯業(yè)務(wù)請求處理層次，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)請求輸入到系統(tǒng)中，表示層將用戶的業(yè)務(wù)請求發(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瀏覽頁面來發(fā)送請求，而且能夠接受到處理的結(jié)果。

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的應(yīng)用請求進(jìn)行處理，并在業(yè)務(wù)邏輯的處理過程中，可以實(shí)時(shí)地檢測到用戶的邏輯業(yè)務(wù)請求，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，比如可以解析出來系統(tǒng)相關(guān)的SQL處理語言，并且對系統(tǒng)的程序進(jìn)行操作，反饋給表示層，并把請求處理的結(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)庫功能處理層位于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，在B/S架構(gòu)里，數(shù)據(jù)功能處理層主要是對邏輯層傳送來的應(yīng)用數(shù)據(jù)請求進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)庫的操作引擎實(shí)現(xiàn)了此層數(shù)據(jù)處理的過程，具備龐大的數(shù)據(jù)操作的性能，可以對數(shù)據(jù)庫進(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)量檢測信息系統(tǒng)整體架構(gòu)（見圖6）。

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

（作者單位：山西省晉城市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試所）