云计算环境下 法定计量检测信息系统应用与设计

■文/王建国

云计算环境下 法定计量检测信息系统应用与设计

■文/王建国

法定计量检测工作较为繁琐，已经成为计量检定单位的最为主要的工作。为了能够提升计量检定的工作效率，可以引入现代软件工程、多媒体通信、数据库和云计算等技术开发法定计量检测信息系统，以便能够在监督检验、委托检验、仲裁检验等工作流程实现自动化、智能化、信息化和共享化，为可靠实施计量监督管理提供信息化技术保证，进一步改善计量工作效率、准确度。

随着海量数据信息时代的到来，云计算和云服务已经成为计算机技术发展的里程碑式贡献之一。与传统计算机技术相比，云计算环境使用矩阵的连接方式可以将数以千万计算的计算机连接在一起，云计算技术具有更加强大的处理性能，同时也比较容易访问，能够提高系统的可扩展性。云计算环境中所有的数据都保存在云端数据库中，因此用户只要具备云端账户名和登录密码就可以登录云服务器进行功能处理和数据处理，处理完毕之后可以通过云服务器将数据传输至用户端，这样就可以更好地为人们提供服务。此外，云计算任务具有定制性、虚拟化的特点，同时还能够提供良好的可扩展性，针对性地为用户提供周到的服务。

目前，云计算技术在法定计量检测信息系统设计与实现过程中，可以利用云计算服务技术的三层关键平台，将法定计量检测软硬件资源进行虚拟化，提高系统用户接入的并发性，云计算的常用模式包括三种，分别是基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。具体的，每一层的内容如下所述：

一是软件即服务（SaaS）：软件即服务能够为计量检定管理员、被鉴定用户等提供云端服务接口和管理服务接口，用户只需要登录云端账号和密码，即可进入云端系统，访问系统资源。

二是平台即服务（PaaS）：平台即服务是云计算虚拟化计量检测信息服务实验模型软件即服务和基础设施即服务（IaaS）接口，其提供上下通信、资源调度监控、服务器负载管理、用户访问管理、应用服务管理、计费管理和安全管理等，以便系统能够实现高性能服务，提高用户使用感知。

三是基础设施即服务（IaaS）可以管理底层通信、数据存储、应用服务器等硬件资源，并且将资源虚拟化，以保证用户访问系统拥有足够的资源，能够进行高速的应用逻辑业务处理，并且可以保存用户学习过程中产生的大量数据。

云计算环境下法定计量检测信息系统功能分析

图1 系统顶层数据流图

云计算环境下法定计量检测信息系统主要用户包括两类，分别是检测机构的管理人员和普通用户。普通用户可以通过系统管理员分配的账号登陆系统，查看个人信息和相关的数据业务请求；管理人员可以登录系统修改相关的用户信息，并且可以设置数据信息，将相关的信息存储到数据库中。直观的状况可参考云计算环境下法定计量检测信息系统顶层数据流图（见图1）。

计量检测计划的功能主要包括三个方面，分别是添加计量检测计划、修改计量检测计划和删除计量检测计划，可以将加工和处理完毕的数据保存到计量检测计划表中（见图2）。

计量检测设备计量指标超过规定误差管理主要能够实现计量检测设备运行的关键计量数据相关情况管理，计量指标超差管理过程中，其主要功能包括计量数据超过规定误差报警系统、超差上报系统、超差处理系统三部分组成，并且能够将处理完毕的相关数据保存到数据记录表中（见图3）。

图2 计量检测计划管理功能数据流图

图3 计量检测设备负荷信息管理功能数据流图

图4 计量检测保障信息管理功能数据流图

计量检测保障管理可以实现计量检测机构的准确度、可靠性保障管理，计量检测保障管理主要包括三个关键加工流程，分别是添加计量检测保障信息、修改计量检测保障信息、删除计量检测保障信息，并且能够将加工完成的数据保存在数据记录表中，以便能够确保计量检测保障信息的有效性。计量检测保障信息数据流图（见图4）。

计量检测设备故障控制信息管理可以实现计量检测机构的设备故障运行维护管理，故障控制信息管理主要包括三个关键加工流程，分别是故障提示系统、故障信息系统、故障处理系统，并且能够将完成的数据保存在数据记录表中，以便能够确保计量检测设备故障控制信息管理的有效性。计量检测设备故障控制信息管理数据流图（见图5）所示。

云计算环境下法定计量检测信息系统设计

云计算环境下法定计量检测信息系统运行管理过程中，其已经积累了海量的用户资源和数据资源，为了提高信息系统的交互性能、处理速度，许多的计算机学者和软件工程师经过多年的研究和改进，提出了一种新的分布式管理系统架构，被称为B/S体系架构，该架构包括三个层次，分布式表示层、业务功能处理层和数据功能处理层，其适应现代互联网的发展需求，用户仅仅需要在浏览器上安装一些插件或使用简单的浏览器就可以登录管理系统，并且向管理系统发出各种通信管理实时数据监控逻辑业务请求，以便能够进行及时的处理，完成互联网监控需求。

B/S体系架构可以把分布式管理系统分为三个逻辑独立的层次结构，在系统运行过程中，B/S模式的每一个层次都可以独立的完成相关的逻辑业务处理工作，其可以把相关的请求发送到下一个逻辑业务请求处理层次，并且把处理得到的结果返回到上一个层次结构，并且把相关的业务集成在一起，就可以实现用户的请求管理操作。具体的每一个层次的描述如下所示：

一、表示层：在基于B/S架构的云计算环境下法定计量检测信息系统中，表示层位于第一层，其与用户能够进行直接接触，可以把用户的逻辑业务请求输入到系统中，表示层将用户的业务请求发送到业务功能处理层，之后再把业务功能处理层和数据功能处理层处理的结果反馈给用户，将信息显示在用户终端上，呈现与用户，供其进行浏览。表示层是处于用户端的，使用方能利用其IE浏览页面来发送请求，而且能够接受到处理的结果。

图5 故障控制信息管理功能数据流图

二、业务功能处理层：业务功能处理层位于Web服务器上，其主要功能是接收表示层所传送来的应用请求进行处理，并在业务逻辑的处理过程中，可以实时地检测到用户的逻辑业务请求，发现系统中存在的逻辑业务处理功能，实现系统的数据处理，比如可以解析出来系统相关的SQL处理语言，并且对系统的程序进行操作，反馈给表示层，并把请求处理的结果返回到客户端表示层。

三、数据功能处理层：数据库功能处理层位于数据库管理系统中，在B/S架构里，数据功能处理层主要是对逻辑层传送来的应用数据请求进行处理，数据库的操作引擎实现了此层数据处理的过程，具备庞大的数据操作的性能，可以对数据库进行查询、更新等操作，并且把数据操作的结果返回于系统逻辑层，进而返回给客户端的表示层，把操作的结果提供给用户浏览。

具体的，云计算环境下法定计量检测信息系统整体架构（见图6）。

法定计量检测涉及领域众多，工作流程复杂，工作任务量大，云计算环境下可以开发一个法定计量检测信息系统，实现法定计量检测工作的智能化、信息化、虚拟化和共享化，提高计量检测工作效率和规范性。

山西省晋城市质量技术监督检验测试所）

图6 系统的整体结构