上海航标处航标运维移动办公信息化建设
摘 要：随着航运贸易、港口建设的迅猛发展，航标数量也迅速增长。传统航标业务管理信息系统已经难以满足航标管理现场信息采集及核查要求；航标灯器品牌众多，信息化程度参差不齐，已有的信息平台功能无法满足现场需求；航标信息共享及发布手段缺乏；特别是在海上现场管理及巡检时受气象条件、工作时间等因素制约的影响，给航标现场管理记录及核查带来诸多不便。上海航标处着眼于航标移动办公的信息化实现，解决了航标现场工作信息采集难题，并且对航标运维工作的管理提出了更加信息化的解决方法。
关键词：航标运维；移动办公；信息化
1 系统简介
《东海海区航标业务综合信息管理平台现场APP（安卓版）系统开发》项目从航标管理现场一线人员实际需求出发，参考东海航海保障中心现有WEB平台下东海海区航标业务综合信息管理系统操作流程，结合当前智能手机应用普及和“互联网+航标”的理念，并且结合海E行的电子海图平台，开发设计一套基于安卓系统的航标业务综合信息管理现场APP系统，通过手机APP客户端完成WEB平台现有的航标基础信息查看、工作任务及计划通知、业务运行管理、航标器材维护管理、航标现场核查等功能，从而达到航标业务管理工作从PC端WEB平台转向手机端APP操作目的，将现有的信息化平台进一步向一线航标工作人员延伸，方便一线工作人员随时随地查看航标基础信息及当前工作状态，方便航标安装、维护及巡检时现场手机数据录入和图片采集，从而避免了现有航标现场管理信息手动记录错误，大大缩短了现场工作时间，有效提高了工作效率，具有较高的应用价值。上海航标处通过引入第三方服务，丰富APP的业务内容，综合其他各个相关平台的数据优势，使得日常办公的常用数据能够汇总到APP来综合显示，实现了真正意义上的移动办公。
2 需求分析
移动办公系统要求从实际出发，开发一种结合电子海图的航标业务综合信息管理平台现场APP系统，客户端APP通过实时获取值班报警系统中的航标动态信息，将位置信息实时显示到电子海图上，并且基础数据表可以通过远程数据库同步更新，用户通过访问远程服务器，实现基础数据的离线下载显示，实现东海海区航标综合管理信息系统中基础信息查询、现场业务管理，包括航标巡检、航标维护、航标保养、应急反应和临时任务等功能，并在审核通过前提下，将数据同步到现有东海海区航标综合管理信息系统中。系统还可以通过内置航标表和航标基础知识实现查询学习功能，通过接入平台数据在线显示虚拟AIS航标，并且通过接入航行警告、航行通告、气象预报、潮汐数据等第三方数据，丰富移动办公功能。系统可以利用手机相机进行便利的二维码扫描查看航标器材设备的信息，这期间我们对航标处的航标器材物资管理系统进行了二维码升级管理。系统同时需要提供一套完善的用户管理机制，管理好系统用户的各种访问权限，对数据起到安全保护作用。
3 系统详细设计
3.1 系统框架设计
如图1所示，系统采用C/S三层架构，其中手机APP服务器通过航标处内网的172网段交换机访问综合管理平台的服务器和值班报警平台的服务器，并获取数据。手机APP服务器再通过Web Service服务等方式为手机APP客户端提供服务。手机APP客户端通过移动蜂窝网络或者WiFi网络接入公网通道，获取数据，并显示运行，同时APP客户端会接入更多的第三方数据服务器，为系统提供第三方数据服务。
3.2 系统服务端设计
系统针对手机端APP专门开发了数据接口，该接口通过Web Service服务提供数据服务，用户通过手机APP访问专门的数据接口，进行用户登录验证、现场航标动态数据查看，航标报警数据查看，航标任务数据上传和航标现场业务全流程管理等服务。其中Web Service服务如图2所示。
系统为了专门接入现有的航标综合管理平台系统的数据、航行警告、航行通告、气象预警、潮汐数据等数据，设计了专门的数据同步软件，数据同步软件主要实现系统对第三方数据的同步作用，并且通过数据同步功能，系统可以保证系统数据运行的相对独立性与安全性，即使有非法数据产生或者恶意的攻击，系统也可以通过数据同步来回复系统的基础数据，并且系统会在通过校验以后，选择空闲时间对移动办公产生的数据进行上传同步，上传同步的数据会同步到航标综合管理平台中去。系统同步软件如图3所示，同步软件定时刷新运行。
3.3 系统数据库设计
系统数据库采用了独立设计的原则，即系统数据库独立与系统服务器，目前运行在独立的航标处云服务器上，该服务器对数据库服务进行过优化，专门运行系统数据库服务，数据库与系统各类服务通过内网进行互相访问，安全性更高。
系统数据库设计上采用了关系数据库的设计原则，建立了系统用户表、系统数据字典、系统航标基础数据表、系统各类任务数据表、系统航标动态信息表、系统学习资料表、系统附件文件信息表、系统潮汐、气象、航行通告、航行警告等各类数据表。各个数据表通过关系数据库的原则进行绑定，实现了数据一对一、多对一、多对多互相关联。系统数据库为整个系统的运行提供了强有力的数据支撑，并且系统数据库衔接了系统后台为APP提供的数据接口的Web Service服务和后台数据同步软件，通过共享一个数据源，实现系統数据供给两侧的完全实时同步。
3.4 移动端APP设计
系统在移动办公APP端设计了全新便捷的UI，通过优化用户使用结构，利用了当前移动智能手机的操作便捷优势，极大地方便了用户，APP的主要样式设计如图4所示。系统提供了专门的过场动画用来加载数据以及用户登录，并且结合了9宫格以及主次分明的简约结构设计了APP的主界面，同时对海图界面进行了简约设计，保证了海图主体能得到突出显示，并且很好的嵌入了APP的各个功能模块。
3.4.1 海 图
系统通过增加电子海图功能，将航标的动态位置信息直观的绘制到电子海图上，通过点击每一个航标可以查看航标的动态信息详情，包括工作电压、电流、终端状态以及更新时间等。用户还可以实时在海图界面上查看到本船位置信息，通过手动定位去在海图上定位到想要到达的经纬度。航标查询功能还提供了在线和离线两种查询功能，方便用户快速查找定位到航标，并在电子海图居中显示，如图5所示。海图功能由于涉及到很多航标的保密信息，故只开放给有相关权限的航标处内部用户。