區(qū)域中心站服務(wù)器軟件系統(tǒng)優(yōu)化與維護(hù)

汪 華，黃 笞，金石聲

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽(yáng) 550002)

區(qū)域中心站服務(wù)器軟件系統(tǒng)優(yōu)化與維護(hù)

汪 華，黃 笞，金石聲

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽(yáng) 550002)

區(qū)域自動(dòng)氣象站具有分布面積廣、資料數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、時(shí)空分辨率強(qiáng)、傳輸及時(shí)的特點(diǎn)，在氣象服務(wù)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。該文總結(jié)了近年來(lái)區(qū)域中心站服務(wù)器軟件系統(tǒng)在日常運(yùn)行維護(hù)中遇到的問(wèn)題，提出切實(shí)有效的優(yōu)化和解決方法。

區(qū)域氣象自動(dòng)站;數(shù)據(jù)庫(kù);中心站

1 引言

至2011年1月，貴州已在全省范圍內(nèi)建成由1 656個(gè)區(qū)域自動(dòng)站組成的區(qū)域天氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)，由于區(qū)域自動(dòng)站具有獲取資料準(zhǔn)確度高、收集密度高、站點(diǎn)密度大的特點(diǎn)，為災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、服務(wù)和預(yù)報(bào)提供了有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，已經(jīng)成為預(yù)報(bào)服務(wù)工作中不可或缺的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行在日常業(yè)務(wù)中也顯得越來(lái)越重要。本文具體分析了區(qū)域中心站系統(tǒng)在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決辦法。

2 重要的區(qū)域自動(dòng)站時(shí)間精度問(wèn)題

區(qū)域自動(dòng)站資料是收集密度達(dá)到分鐘級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，時(shí)間精度要求非常高，在運(yùn)行過(guò)程中時(shí)間精度往往成為數(shù)據(jù)收集的關(guān)鍵。由于系統(tǒng)規(guī)定中心站所在計(jì)算機(jī)的時(shí)間和各個(gè)站點(diǎn)之間的時(shí)間誤差≤20s，中心站軟件原有的校時(shí)功能設(shè)計(jì)不夠合理，校時(shí)頻率較低，新建站點(diǎn)由于時(shí)間誤差常出現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送不正常的問(wèn)題，新版中心站軟件采取了分別對(duì)時(shí)和高密度的對(duì)時(shí)機(jī)制保障了站點(diǎn)時(shí)間和中心站之間的同步?；蛘咴谛抡军c(diǎn)建設(shè)完成后，通過(guò)中心站軟件系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置中的采集器參數(shù)日期時(shí)間選項(xiàng)進(jìn)行手工校時(shí)，保障時(shí)間精度的準(zhǔn)確性。為保障業(yè)務(wù)的高可靠性，一般會(huì)考慮中心站備份機(jī)，一旦發(fā)生故障需要進(jìn)行業(yè)務(wù)切換的時(shí)候必須注意主備計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間差，否則中心站和臺(tái)站之間的時(shí)間誤差將造成數(shù)據(jù)接收不正常，因此在全網(wǎng)布署NTP時(shí)間同步服務(wù)器并對(duì)重要業(yè)務(wù)機(jī)定期進(jìn)行時(shí)間同步是非常必要的。

3 數(shù)據(jù)備份和訪問(wèn)負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方法

區(qū)域自動(dòng)中心站系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)一直存在一些根本性問(wèn)題，如客戶端和中心站調(diào)用檢索的是同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶權(quán)限沒(méi)有細(xì)致的規(guī)劃、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程優(yōu)化不夠、中心站軟件沒(méi)有考慮系統(tǒng)的高可用性等問(wèn)題，并且這些問(wèn)題在區(qū)域自動(dòng)站站點(diǎn)數(shù)量不斷增加，數(shù)據(jù)接收量日益增大的情況下顯得日益突出。

在2009年面臨異常天氣過(guò)程時(shí)常因訪問(wèn)量變大而造成區(qū)域自動(dòng)站入庫(kù)延遲、客戶端用戶訪問(wèn)緩慢、無(wú)法收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等等故障，而且隨著該類資料在氣象服務(wù)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，客戶端飛速增加、用戶二次開(kāi)發(fā)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)直接進(jìn)行操作、增加新的存儲(chǔ)過(guò)程等，都造成系統(tǒng)負(fù)載逐漸增大。

為解決以上出現(xiàn)的問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況重新構(gòu)建了區(qū)域自動(dòng)站運(yùn)行系統(tǒng)，采用了數(shù)據(jù)收集和客戶訪問(wèn)分離的手段有效的緩解了中心站用機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的壓力(現(xiàn)在區(qū)域自動(dòng)站系統(tǒng)的具體架構(gòu)如圖1所示)。整個(gè)省級(jí)系統(tǒng)包括中心站接收機(jī)、2臺(tái)入庫(kù)工作站以及相對(duì)應(yīng)的3臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)組成。其中主區(qū)域中心站主要負(fù)責(zé)各個(gè)區(qū)域站點(diǎn)數(shù)據(jù)的定時(shí)收集，另外增設(shè)兩臺(tái)入庫(kù)工作站通過(guò)同步方式建立完全相同的數(shù)據(jù)庫(kù)，很好的緩解了客戶端對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)壓力，同時(shí)也對(duì)寶貴的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)起到了備份作用，從而使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)更為高效和可靠。

圖1 新區(qū)域自動(dòng)站系統(tǒng)架構(gòu)

為解決數(shù)據(jù)備份的問(wèn)題在數(shù)據(jù)庫(kù)建立用戶分級(jí)制度，定義不同權(quán)限用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的分級(jí)訪問(wèn)，為增加區(qū)域自動(dòng)站數(shù)據(jù)的可用性，經(jīng)過(guò)重新構(gòu)建后的區(qū)域自動(dòng)中心站系統(tǒng)架構(gòu)較好的解決了數(shù)據(jù)的備份問(wèn)題，完全相同的數(shù)據(jù)庫(kù)相互備份并且可以自由進(jìn)行切換，而且由于中心站軟件訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)是獨(dú)立的，可以較好的保障數(shù)據(jù)的收集和入庫(kù)，實(shí)際運(yùn)行中系統(tǒng)故障大大減少。

4 制定定期維護(hù)計(jì)劃

氣象資料數(shù)據(jù)是不可再生的數(shù)據(jù)，而且為了方便用戶的研究和查閱，必須具有時(shí)序性，現(xiàn)有數(shù)據(jù)分為小時(shí)的文件類型數(shù)據(jù)和存放建站以來(lái)分鐘數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)兩種方式，一旦發(fā)生服務(wù)器硬件故障、系統(tǒng)錯(cuò)誤等問(wèn)題可能就會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)的丟失和損壞，這對(duì)這么長(zhǎng)時(shí)間累積來(lái)的數(shù)據(jù)是非常危險(xiǎn)的，因此，數(shù)據(jù)的備份和數(shù)據(jù)安全成為現(xiàn)在迫切需要解決的問(wèn)題。2009年5月到2010年3月，800多個(gè)區(qū)域自動(dòng)站的數(shù)據(jù)量約為50G，而現(xiàn)有站點(diǎn)基本翻了一倍，預(yù)計(jì)2010年年底數(shù)據(jù)庫(kù)的容量將可能超過(guò)100G。

數(shù)據(jù)庫(kù)日志文件是隨著時(shí)間增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的，如果長(zhǎng)時(shí)間不清理，文件會(huì)變得特別大，因此需要定期清空，但是日志文件是恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要依據(jù)，因此設(shè)置自動(dòng)清理數(shù)據(jù)庫(kù)日志的自動(dòng)作業(yè)可以較好的解決這個(gè)問(wèn)題。

手動(dòng)清理方法：右鍵單擊需要清理的數(shù)據(jù)庫(kù)，選擇“屬性”，在“選項(xiàng)”卡上，把故障還原模型設(shè)定為簡(jiǎn)單，確定后關(guān)閉;再右鍵單擊該數(shù)據(jù)庫(kù)，“所有任務(wù)”-“收縮數(shù)據(jù)庫(kù)”，確認(rèn)后即可清除日志文件，最后記得重新選擇“屬性”，將故障還原模型設(shè)置為完全。

自動(dòng)清理方法：在企業(yè)管理器中進(jìn)入“sql server代理服務(wù)”-“作業(yè)”，選擇“新建作業(yè)”?！俺Ｒ?guī)”選項(xiàng)卡中，填寫(xiě)作業(yè)名稱，具體描述，注意所有者最好還是用sa或者默認(rèn)的管理帳號(hào)。利用sql server代理服務(wù)，建立sql腳本執(zhí)行自動(dòng)作業(yè)。以下為部分sql腳本。

同時(shí)必須注意的是需要將數(shù)據(jù)庫(kù)的日志增長(zhǎng)修改為100～300M，不能選擇10%的增長(zhǎng)，因?yàn)楝F(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)達(dá)到80G左右，如果每次增長(zhǎng)10%，需要開(kāi)辟10%(8G)的空間，同時(shí)如果數(shù)據(jù)還在入庫(kù)的話將會(huì)引起空間開(kāi)辟超時(shí)，將會(huì)造成入庫(kù)緩慢的問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

區(qū)域氣象自動(dòng)站具有準(zhǔn)確、便捷收集小尺度范圍內(nèi)氣象要素情況的特點(diǎn)，并且減少了復(fù)雜地形下人類無(wú)法進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)的盲區(qū)，在提高精細(xì)化定點(diǎn)、定時(shí)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率等工作中發(fā)揮了重要的作用，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)架構(gòu)的改變，解決了系統(tǒng)穩(wěn)定性的問(wèn)題，在2010年的汛期前，站點(diǎn)由800多個(gè)增加到1400多個(gè)的情況下，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，為氣象原始數(shù)據(jù)的收集和預(yù)報(bào)服務(wù)提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

［1］ 李莉，等.影響自動(dòng)站數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的幾個(gè)主要原因［J］.氣象水文海洋儀器，2008(4)：41-42.

［2］ 蘇禹賓，譚龍.自動(dòng)氣象站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸控制策略［J］. 氣象水文海洋儀器，2009(01)：55-57.

［3］ 林修棟，彭雯，程立渤.區(qū)域自動(dòng)氣象站的日常維護(hù)與故障排查［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 ，2009(19)：295.

TP311

B

1003-6598(2011)02-0046-02

2010-09-28

汪華(1974-)，女，高工，主要從事網(wǎng)絡(luò)管理工作。