内蒙古自治区气象档案业务系统建设研究

文/内蒙古自治区气象信息中心；内蒙古自治区气象档案馆 王琳 张德龙

一、建设背景

内蒙古自治区气象档案馆成立于1986年，拥有纸质库房5个，机读载体档案库房1个，异地机读载体档案备份库1个。保管自治区气象事业管理、气象观测记录、气象科学研究、气象基本建设、气象标准计量等共计8.5万余卷。2017年，内蒙古自治区气象信息中心结合本地实际，以气象资料信息化为先锋，以气象档案管理及利用为切入点，开展气象数字档案信息综合应用系统项目建设，项目初步建立元数据归档业务，实现乌兰察布市数字化气象档案资料的规范管理，提高了内蒙古气象资料档案管理能力。但系统还存在管理形式单一、没有形成完整的数字气象档案管理系统体系、馆库物联设备未纳入系统统一管理等问题。

二、系统建设内容

基于物联网、云计算、大数据等技术，部署集中统一气象档案业务系统，建设集中统一的气象档案业务系统，实现档案的收、管、存、用全业务流程的自动化管理，具体建设内容分为档案收集子系统、档案接收整理子系统、档案元数据管理子系统、档案综合管理子系统、档案资源利用子系统、档案综合统计分析子系统、可视化实体档案馆子系统、环境监控子系统、档案盘点子系统和全文数据库。

三、系统设计与实现

内蒙古自治区气象档案业务系统的设计从自身实际需求出发，充分考虑系统的可用性、实用性、可维护性、先进性、可开发性和安全性等各方面。系统基于现有的气象数据资源池和气象基础设施资源池建设，与气象大数据云平台和气象综合业务实时监控系统实现对接。

（一）档案收集子系统的实现。档案收集子系统是介于档案形成单位与档案馆之间的交互性管理系统，用于将各单位形成的档案通过在线或离线的方式移交到档案馆。档案收集包括3种方式：在线移交、离线移交和实时接收，包括档案移交申请、档案移交情况查询、移交申请审核、档案移交任务等。1.档案移交申请。实现各单位申请移交档案的功能，支持电子档案在线移交及实体档案离线移交申请。包括档案移交人员主动和档案管理人员被动发起的移交任务。电子档案在线移交主要接收来自业务单位的电子数据文件，包括气象记录档案、气象文书档案等。2.档案移交情况查询。实现档案移交情况的查询功能，可根据形成单位名称、类别、年代等查询预归档档案的移交情况。档案移交人员、档案管理人员根据角色的不同，可以查询自己发起或指定查询条件的移交申请信息。3.移交申请审核。移交申请提交后，档案管理人员对申请进行审核，通过移交申请审核列表查看需要处理的任务，查看移交申请内容，根据业务规定进行审核并确定是否通过该申请。4.档案移交任务。档案管理员可根据业务需求创建移交任务，推送给指定的档案移交人，要求移交人按照指定的时间和要求完成移交档案。

图1 档案收集流程图

（二）档案接收整理子系统的实现。接收整理是档案移交和档案管理的中间环节，包含接收检查和档案整理两个部分，管理员对档案进行接收检查，确认档案是否接收。系统实现包括档案接收检查、归档整理等功能，从而保证移交的档案一致性、完整性与可用性，同时对正式归档前的档案进行整理、分类、著录、鉴定等，使档案资料有序化。

（三）档案元数据管理子系统。档案元数据是档案资源的描述信息，也是气象档案业务系统的核心，主要包括面向实体档案的案卷元数据及文件元数据、面向数字化扫描图像资源的图像元数据，以及其他应用元数据和气象档案业务系统提供元数据的增、删、查、改等功能。1.案卷及文件元数据。依据行业标准QX/T 514-2019《气象档案元数据》，对档案信息中包括档案馆编号、全宗号、名称、分类号、地域号、形成单位、起始日期、终止日期、内容描述、信息化情况、档案来源、获取方式、责任者、存放位置、存档介质等元数据信息进行管理。2.图像元数据。针对数字化扫描图像产品单个文件形成元数据，包括文件名、区站号、档案类型、时间、页号等信息，通过精细化信息采集梳理，扩展元数据，包括观测要素、观测时间、要素单位、统计要素、统计时段等内容。3.台站元数据。根据数字化扫描图像成果采集得到的台站名称、区站号、经纬度信息、测站高度以及观测规则等信息。4.档案元数据库。档案元数据库旨在紧密依靠大数据云平台的能力，构建一个高效、易扩展、安全稳定的元数据库，使档案元数据信息得到有效的管理，有效支撑气象档案业务对档案元数据的存储要求。

（四）档案综合管理子系统的实现。系统贯穿档案工作的始终，从档案收集、整理、归档到档案入库，实现档案管理的流程化、标准化。子系统主要功能包括档案鉴定处理、档案修复管理、档案损坏管理、档案销毁管理、档案遗失管理、档案发布、档案馆消毒管理、工作动态等。

（五）档案资源利用子系统的实现。系统以权限管理为基础，支持多方式、多角度且易用的检索和利用方式，满足不同用户对各类档案资源服务的需求。对于用户主要提供档案借阅、档案编研等功能。对于系统主要提供数据访问接口。

（六）档案综合统计分析子系统的实现。系统根据档案全生命周期过程中涉及的各个环节，提取相关数据进行统计分析。实现数字气象档案馆档案业务流程中各环节数据的记录、统计、分析功能，形成多维统计信息，实现统计数据自动生成，为档案管理及利用提供真实可靠的数据依据。

（七）可视化实体档案馆子系统的实现。系统基于实体档案馆构造的可视化模型搭建的档案馆库房的可视化虚拟场景，结合RFID标签识别技术及室内定位技术，关联子系统数据，建立“全流程、一体化、可视化”子系统，对接元数据管理子系统、档案盘点子系统，实现档案元数据信息和档案实体的一体化管理，实现档案查找的可视化模型位置展示和档案馆环境信息的可视化模型展示，实现了馆藏资料的管理智能化、规范化、可视化，切实提升资料管理的水平与效率。1.可视化实体档案馆展示。采用HTML5、3D虚拟仿真技术，构建实体档案馆3D场景，清晰完整地展现整个实体档案馆。实现档案、密集架、档案实体的对象化处理，不仅3D可视且可动态展示库存、借阅情况。2.可视化档案查找。对接档案综合管理子系统和资源利用子系统，管理员和用户不但可以直观了解馆藏的具体情况，还可以通过关键字搜索快速定位、聚焦显示查找结果，指引管理员快速获取档案，减少档案获取时间。3.可视化安防及环境监控。档案安全管理子系统、馆库设备智能管理子系统和3D可视化系统对接档案馆所有温湿度传感器、烟雾感应器等数据，实时展示告警并形成整体监控态势图。

图2 档案盘点子系统流程图

（八）环境监控子系统的实现。系统按照专业型档案馆要求，配置温湿度、光线、烟雾、空气质量等物联设备，利用物联网技术对气象档案馆场馆现有温湿度管控设备进行调整改造，使其与气象业务档案系统联动，初步实现馆库温度、湿度、光线、空气质量、烟感、漏水等实时自动监测及历史数据查询，实现数据采集、监控、报警和温湿度调节等功能，当环境异常时触发调节设备的联动，向档案管理人员发送告警信息，环境异常解决后，告警解除。

（九）档案盘点子系统的实现。系统利用RFID设备实现基于RFID的档案快速盘存、查询、上架移架等功能。利用RFID手持机在库房内进行快速盘存，通过读取档案上粘贴的RFID标签，收集档案数据并实时上传气象档案业务系统。盘存完成后，气象档案业务系统能自动生成盘存结果。查询时用RFID手持设备直接扫描档案的标签，自动获取档案元数据。上架和移架功能需结合RFID抗金属架签使用，通过扫描RFID抗金属架签获取档案位置信息，读写档案标签，实现位置信息的写入或更新，从而实现档案上架、移架功能。

（十）全文数据库的实现。全文数据库的实现按照“信息共享和深度利用”的总体要求，采用OCR识别等技术识别图像信息和最新的信息处理技术，紧密结合气象档案馆的实际需求，整合党务、气象科学研究、气象基本建设和气象标准计量等气象记录档案以及互联网资讯等数据，将保存在各单位的零散气象档案进行收集、整理，把分散在数据库、文件系统、办公电脑中的基建、科研等气象档案数据通过数据导入工具，整合到统一的存储库中，在统一分类规则的基础上，建立全文数据库。通过对全文档案资源的整理形成不同类别档案文件元数据集和全文数据库，同时根据组织内部的不同角色，共享不同的信息，实现跨部门的基建及科研档案的共享利用，建立起信息采集、分类管理、加工处理、综合利用、深度分析的管理体系，促进信息共享，积累气象科研信息财富。1.气象科学研究档案全文数据库。基于ETL技术实现对分散在数据库、文件系统、办公电脑等来源的气象科研档案进行收集、整合、清洗，形成统一的数据结构进行统一存储。档案数据统一存储在分布式MYSQL集群中。针对业务数据抽取其需要检索的字段以及档案文件内容，建立全文索引，提供全文检索的功能。实现高速、精准、热词推荐、语意联想等功能。2.气象基本建设档案全文数据库。对分散在数据库、文件系统、办公电脑等来源的基建档案进行收集、整合、清洗，形成统一的数据结构，进行统一存储。档案数据统一存储在分布式MYSQL集群中，根据组织内部的不同角色，共享不同的信息，实现跨部门的基建档案共享利用，同时用户可通过系统提供的多种检索方式，快捷进行档案信息查询。3.气象科技创新知识服务专题数据库。采用ETL数据整合工具，将气象科研成果、科研档案、内部异构数据、互联网采集数据及文件资料等不同来源、不同格式、不同特点性质的数据抽取、转换，进行有机整合，成果导入平台数据库中做统一存储，并根据不同数据来源制定不同的数据内容更新及增量更新机制，将结构化的科研业务数据采用MYSQL集群存储，针对业务数据抽取其需要检索的字段以及档案文件内容，建立全文索引，提供全文检索的功能，实现高速、精准、热词推荐、语意联想等功能。

四、结论

内蒙古气象业务系统的建设，依托国家级气象大数据云平台的环境资源和省级基础设施资源池、数据资源池，建成统一技术框架和标准体系，利用物联网、3D虚拟、可视化等技术,实现档案馆环境与安防设备的自动管控，以及档案的自动化管理形成标准统一的档案目录与元数据体系，面向全类别气象档案建立多种类档案专题库，并提供专业、智能、高效的档案信息在线服务，整体提升了内蒙古自治区气象档案的工作效率和现代化管理水平，促进档案服务与信息资源共享能力的提升。