1. 引言
随着国家经济大发展，化工工业进入高速增长期，各种化工产品充装设备层出不穷 [1] 。由于化工行业的易燃、易爆、易腐等特殊性，有针对性地对特种设备进行管理显得尤为紧迫。氟制冷剂是含氟的制冷工质，具有蒸发温度低、毒性小和制冷效率高等特性，成为低温制冷剂的主要成员，如HCFC-22、HFC-134a和HFC-125等被广泛应用于低温制冷系统，用于空调、冷库和汽车等与民生相关的领域 [2] 。氟制冷剂需要存储在特殊高压罐装容器中，防止泄漏发生危险。国内罐装特殊介质的特种压力容器根据有关法规要求须定期进行检测，检测数据以及使用记录均需要可追溯查询，确保有关设备的安全。当前不少公司由于产品繁多、充装场地分散，很多公司还采用原始的手工记录，效率低下，不便对各类充装设备数据进行有效记录，且存在记录不可靠，查询数据不及时、不准确等情况，可能导致安全隐患。
为规范特种压力容器操作，急需采用信息化系统进行管理，本文以氟制冷剂充装管理系统为例介绍了系统的设计与实现过程。H5标准，即HTML5，作为现代Web开发的主流技术，对氟制冷剂充装管理系统的设计与实现产生了深远的影响 [3] [4] 。首先，H5标准具备出色的跨平台兼容性，使得基于H5开发的氟制冷剂充装管理系统能够在各种操作系统和设备上无缝运行，无论是Windows、iOS，还是Android平台，用户都能获得一致且流畅的体验。其次，H5标准提供了丰富的API和工具集，为开发者创造了巨大的创新空间。在氟制冷剂充装管理系统中，利用H5的Canvas、SVG等技术 [5] [6] ，实现了复杂的数据可视化和交互功能，使得用户能够更直观地了解充装过程的实时状态和历史数据。同时，H5的音视频支持也为系统增加了多媒体教学内容，如操作演示、安全培训等，进一步提升了用户的使用效率和安全性。最后，H5标准的开放性和可扩展性为氟制冷剂充装管理系统 [7] [8] 的未来发展奠定了坚实的基础。随着技术的不断进步和行业需求的不断变化，我们可以利用H5的开放API和模块化设计，轻松地对系统进行功能扩展和性能优化，确保系统始终保持在行业的前沿 [9] [10] [11] 。
2. 设计思路
通过采用HTML5标准设计开发的充装管理系统可以实现手机、平板、PC等各类设备对分散在各地的各类设备进行扫码查询、修改记录，信息完善操作。信息系统的引入也能大大提高工作效率，节省企业人力资源成本，提高特种充装设备的各项参数记录的准确性和实时性，可以进行事后跟踪分析，为充装容器连续的高周转率使用提供决策依据。
3. 现有基础条件
1) 合作企业具备必要的软件安装服务器和网络基础服务。
2) 合作企业相应岗位的员工具备一定的信息系统操作水平，拥有且能够使用智能手机、PAD、PC等进行必要的操作。
3) HTML5在2012年已形成了稳定的版本。HTML5技术结合了HTML 4.01的相关标准并革新，符合现代网络发展要求，在2008年正式发布。HTML5由不同的技术构成，其在互联网中得到了非常广泛的应用，提供更多增强网络应用的标准机。与传统的技术相比，HTML5的语法特征更加明显，并且结合了SVG的内容。这些内容在网页中使用可以更加便捷地处理多媒体内容，而且HTML5中还结合了其他元素，对原有的功能进行调整和修改，进行标准化工作。
4) 项目组人员既有合作企业管理人员，也有信息技术教育教师，还有信息企业工程师，均拥有相当丰富的软件开发和现场管理经验，具备项目顺利实施的技术素质。项目承担单位规模较大，科研技术实力雄厚，有力支持项目组积极开展项目有关工作。
4. 技术设计方案
合作企业氟制冷剂充装管理系统是由钢瓶充装管理系统，CM、F11充装管理系统，TANK充装管理系统和F12、F22小包装管理系统四个子系统组成，四个子系统既可以单独使用，也可以集成到一台服务器上运行。四个子系统具有公用的模块有：系统管理模块、包装工管理模块和检验员管理模块。四个子系统又具有各自的充装记录生成模块和充装记录查找与更改模块，钢瓶充装系统和CM、F11充装系统又额外具有产品等级合格证的自动打印模块。
1) 简要数据流图如图1所示。
2) 系统(以钢瓶管理及其检测系统为例)简要功能模块图如图2所示。
5. 系统功能模块
合作企业充装管理系统的四个子系统既可以单独使用，也可以集成到一台设备上使用，其中公用的模块有系统管理模块、包装工管理模块和检验员管理模块。四个子系统又具有各自的充装记录生成模块和充装记录查找与更改模块。
1) 系统管理模块主要是给系统提供必要的安全保障和进行系统维护，其主要功能有数据库的数据备份、数据库的数据恢复、系统用户的授权管理、系统用户的用户名与密码更改和用户使用情况日志管理。
① 系统管理模块中的系统备份实现把整个数据库中的数据备份到本机任何目录下，也可以备份到局域网的任何计算机上，这样就可以大大提高数据库的安全性 [12] [13] ，即使一台机器上的数据遭到不可恢复的破坏之后仍可以从局域网中其他机器上的备份中恢复过来，使损失减小到最低程度。
② 系统恢复主要是配合系统备份来使用，当出现数据库遭到严重破坏需要重新恢复到前一段时间正常情况下时，可以使用系统恢复功能把以前正常时备份好的数据恢复过来，恢复的前提必须是以前做好了数据的备份 [14] [15] 。
③ 系统用户的授权管理是给本管理系统使用者赋予相应的权限，只有系统的超级用户才拥有对系统用户的授权权限。系统的超级用户数量应当受到严格的控制，一般只是由软件交付时初始化的几个，然后由软件的拥有者马上更改用户名与密码后作为机密材料保存。系统的超级用户可以给使用者赋予管理员用户和普通用户两种角色。一般用户只有进行日常充装记录的输入和充装记录的查询与相应的产品等级合格证的实时打印的权限，管理员用户除具有普通用户的所有权限外还具有充装记录的更改权限，而超级用户拥有系统的所有权限，它除了拥有管理员的所有权限外，还有系统用户授权权限、删除用户权限和用户使用日志管理等权限。系统用户的授权管理使得系统安全性得到进一步的提高 [16] 。
④ 更改密码时可以实现用户名称和密码的在线更改，这样用户可以很方便地更改自己的密码和用户名，增加系统的安全性和灵活性。
⑤ 用户使用日志管理是超级用户特有的功能区，在这里超级用户可以观察到所有使用过该系统的用户名称以及该用户的进入时间和退出时间，并可以判断用户是否按正常顺序退出本系统，这样有助于跟踪系统的使用情况。
2) 检验员管理模块主要可以实现检验员基本信息的查找、添加、插入、删除以及相应报表的打印。
3) 包装工管理模块主要可以实现包装工基本信息的查找、添加、插入、删除以及相应报表的打印。
4) 钢瓶充装管理系统主要是实现对合作企业和外单位钢瓶的日常进出管理、进出查询、跟踪查询、自动统计、合格证的自动打印、各种报表的打印、钢瓶充装记录更改以及相应权限管理验证等功能。
① 钢瓶充装管理系统中的充装记录的生成模块中主要根据用户选择的产品名称和输入的检验员编号自动生成检验员、批号，系统可以根据用户输入的钢瓶编号自动计算出相应的产品净重，系统也会根据用户输入的清洗工、包装工和复核人的编号而自动地输入相应的姓名，系统还可以自动地生成默认的生产日期、等级。在一次性正确输入了各项内容以后，系统将默认上次输入的内容，因此用户在输入同一批次的钢瓶充装记录时只需要输入钢瓶编号即可，很多内容将会自动填写，这样可以减少很多重复的工作量，大大地提高了工作效率。当然，在默认项的内容不符合要求时，用户也可以随时更改其内容。在保存生成的充装记录时，系统会自动检验输入记录的内容，对不符合要求或者重复输入的记录进行提示并不予保存。
② 钢瓶充装管理系统中的充装记录查询与更改模块是该子系统的一个重点模块，在这个模块中可以实现钢瓶充装记录生成日期的上下限、包装工、清洗工、充装记录编号上限、钢瓶编号和产品名称组成模糊查询条件查找出所需信息。在组合的查询条件中你可以输入自己知道的所需记录的相应信息，如果不知道的也可以不输，如果组合条件中为空的条件表示该查询条件无效，则查找出所有的记录，这样给查询带来了很大的灵活性。在查询出相应的信息后也可以打印出报表。
③ 钢瓶充装管理系统中的合格证打印也是该子系统的核心内容，它可以根据日常输入的钢瓶充装记录自动生成相应的产品等级合格证并自动打印到特定的合格证纸上。在这个模块中同样可以根据类似充装记录查询与更改模块的模糊查询得到所需充装记录的产品等级合格证。这样解决了以前手动打印与手工签字等繁琐工作，而且可以使得产品等级合格证整洁美观，留给顾客良好的印象。
5) CM、F11充装管理系统主要是为了解决合作企业F11、CH2CL2、CHCL3和CCL4等多种产品充装情况难以管理和手动打印产品合格证的困难而开发的管理系统。该系统主要实现了生成各种产品的充装记录、各种报表的自动打印、充装记录的查询统计更改及相应更改权限管理和多个相同产品合格证的自动打印等功能。
① CM、F11充装管理系统中充装记录的生成模块中也可以实现大部分工作自动化输入处理。用户只要选择好产品名称和输入检验员编号后，系统会自动生成生产日期、等级和检验员、批号等项目，并且可以判断是用铁桶充装还是槽车充装。系统也实现了只需输入编号即可自动输入充装工和复核人的功能，而且在用户输入返回日期时，系统会自动根据输入的返回日期计算出周转日期。系统同样实现了默认上次输入的内容，在输入同一批次的产品充装记录时，只需要输入很少一部分常变的内容即可。
② CM、F11充装系统中的充装记录的查找与更改模块是该子系统的重点部分，它除了根据生产日期上下限、编号上下限、槽车号、产品名称和充装工等形成的组合模糊查询条件查询出所需信息外，还可以根据查出的内容自动计算出每一充装记录的充装量、周转时间和总的充装量。在进行更改时会要求更改权限确认，提高系统的安全性与相应责任的明确性。
③ 铁桶充装产品等级合格证的打印是CM、F11充装系统的核心部分，它同样是可以根据生产日期上下限、编号上下限、槽车号(铁桶)、产品名称和充装工等形成的组合模糊查询条件查询出所需记录信息。当打印铁桶合格证时，系统能根据充装记录中的充装量自动打印相应数量的相同的产品等级合格证，这样不但可以避免手工打印的不规则性，而且可以实现同一产品等级合格证自动多次打印的功能。
6) TANK充装管理系统主要是解决合作企业用于充装F12、F22的槽车难以跟踪管理的困难而开发设计的系统。该系统主要可以实现槽车充装记录的生成、查找、更改及其相应权限的管理，槽车基本信息的查找更改以及到规定检验日期的自动提示和相应报表的打印等功能。
① TANK充装系统中的充装记录的生成模块由两部分组成，一部分是生成槽车充装记录，另一部分是相应槽车的基本信息的记录。这一模块是TANK充装系统的核心部分，在进行槽车充装记录的录入时，系统会根据选择的产品名称和输入的检验员的编号自动生成相应的生产日期、等级和检验员、批号等项目。在输入槽车充装记录返回日期的时候，可以根据输入的槽车编号自动检索出相应的充装记录信息，还可以根据输入的返回日期自动计算出此槽车的周转时间。在槽车基本信息记录中，用户可以根据槽车编号查找出该槽车的基本信息，系统会自动判断并给出最近的槽车检验日期、下一次槽车检验日期、距下一次槽车检验日期还有多少天。在这里也可以输入新的检验日期和更改槽车基本信息。
② TANK充装系统中TANK充装记录查询更改模块可以根据用户输入的产品名称、槽车号、充装工、购货单位和周转时间范围组成的模糊查询条件查找出所需信息，并且可以在周转时间大于用户设定的值时自动用红色显示该记录，用于提示用户。系统还可以统计出总的充装量和检索出的记录数并可以生成相应的报表进行打印。
③ TANK充装系统中槽车基本信息查询与更改模块中用户可以根据槽车号查找出此槽车的基本信息，其中主要有槽车的出厂编号、最大充装量、槽车生产日期、各次检验日期和检验有效期，并且自动计算出距下一次检验日期有多少天和下一次检验的具体日期。在这里用户同样可以设定距下一次检验日期的时间下限作为该记录变成红色的标准值，当槽车距离下一次检验日期少于设定值时就会自动红色显示该记录来提醒用户。
7) F12、F22小包装系统是根据合作企业提出实现F12、F22小包装进入电脑管理的要求而开发的系统。该系统主要实现F12、F22小包装记录生成、查找、更改相应权限的管理和各项报表的打印等功能。F12、F22小包装系统与CM、F11系统大同小异，主要是针对F12、F22小包装充装记录的管理，这里不作详细介绍。
6. 结论
H5，也就是HTML5，是网页开发的最新标准。与传统的网页技术相比，H5提供了更好的兼容性、更快的加载速度和更丰富的交互功能 [17] [18] [19] 。合作企业充装管理系统软件是一款专门针对合作企业日常充装业务开发的数据库管理系统，该系统的设计理念是以信息化技术提升企业工作效率，实现对充装记录的智能化管理。通过简单的日常充装记录录入，系统可以自动进行数据整理和分析，使得企业能够在任何时候快速查找和统计所需的充装记录。此外，合作企业充装管理系统软件还具有打印功能，可以生成整洁美观的产品等级合格证。这不仅提高了工作效率，还保证了产品质量的可追溯性。在满足这些功能的同时，系统还可以将充装记录永久保存，解决了传统手工记录容易丢失、难以长期保存的问题。合作企业充装管理系统软件的应用，使得企业在信息化管理方面取得了显著的成果。它大大减少了手工记录、统计和打印产品等级合格证等工作量，提高了公司的工作效率。同时，系统提供的充装记录查询和统计功能，有助于企业实时掌握产品充装情况，及时发现问题并进行改进。本文详细阐述了基于H5标准的氟制冷剂充装管理系统的设计与实现过程。该系统具有跨平台、易扩展、易维护等优点，并采用了先进的Web开发技术和数据库技术。通过该系统，我们可以实现氟制冷剂充装过程的全程监控和管理，提高工作效率和安全性。该系统还可以为企业提供决策支持，具有重要的实际应用价值 [20] [21] [22] 。
基金项目
2022年衢州市市级第二批指导性科技攻关项目“基于H5标准的氟制冷剂充装管理系统设计与实现”(NOZD2022169)；2023年衢州市指导性科技攻关项目“基于KylinOS可移动存储设备行为审计关键技术的研究”(NO2023ZD116)。