民航氣象信息安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設計

【摘要】隨著我國民航強國戰(zhàn)略的實施，國內(nèi)各空中交通管理單位指揮飛行架次不斷增長，給飛行安全保障帶來了巨大挑戰(zhàn)。民航氣象信息服務做為保障飛行安全的重要組成部分之一，氣象信息服務工作量也隨之增長，氣象服務質(zhì)量要求不斷提高，其重要性也更加凸顯出來。氣象數(shù)據(jù)的及時接收、交換、發(fā)布是做好民航氣象信息服務的必要前提條件。因此，提高民航氣象信息安全水平，成為保障飛行安全工作中亟待解決的問題之一。本文民航氣象信息安全監(jiān)控系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)對民航空管分局氣象服務局域網(wǎng)網(wǎng)絡、終端設備、應用系統(tǒng)等進行實時監(jiān)控。從本根上解決民航氣象服務中數(shù)據(jù)交換、處理等服務中面臨的困難，有效提高氣象信息服務保障效率和水平，減少工作中錯、忘、漏等情況。

【關鍵詞】信息安全分布式監(jiān)控綜合監(jiān)控系統(tǒng)設計

一、引言

隨著信息技術的日益進步，網(wǎng)絡監(jiān)控技術從早期的單一技術逐漸發(fā)展為一種綜合應用，它將監(jiān)測技術和系統(tǒng)管理集成在一起，并利用網(wǎng)絡傳輸技術來遠程獲取被管網(wǎng)絡中設備的運行信息，通過智能分析手段來提供一種安全的管理服務。目前民航氣象信息服務的特點及面臨困難：

第一、信息種類和應用的多樣性使得信息維護工作量大

民航氣象服務所需要應用的信息有地面和高空風溫資料、氣象雷達圖形資料、氣象衛(wèi)星資料、航路及機場實況資料、各類Micaps資料及報文產(chǎn)品等，資料的獲取途徑也各不相同，應用的形式多樣。因此，應用終端多，網(wǎng)絡結構復雜，這給氣象設備維護人員保障信息安全帶來了較大的工作量。

第二、信息接收、發(fā)布要求及時，而信息安全監(jiān)控難度大

目前民航空管系統(tǒng)的氣象觀測、預報業(yè)務及其它用戶服務終端設備分布較分散，包括機場飛行區(qū)觀測室、航管樓塔臺、預報室和雷達塔等有之間存在一定空間跨度，設備維護工作要同時兼顧所有氣象信息終端的監(jiān)控巡視維護工作。目前，民航空管氣象信息安全監(jiān)控主要通過設備維護人員定時巡視為主，其次是氣象信息應用人員的監(jiān)督。但民航氣象信息中各類數(shù)據(jù)接收、發(fā)送時間并不一致。而設備人員巡視時間間隔固定，信息不安全事件是隨機發(fā)生的。因此，信息不安全事件在巡視時間間隔內(nèi)發(fā)生時，不易被維護人員及時發(fā)現(xiàn)，并采取有效措施解決。直到應用人員使用時發(fā)現(xiàn)，一方面必然給氣象服務保障工作造成一定程度的影響；另一方面，給設備維護人員的應急處置造成一定程度的緊迫性。

本文所設計開發(fā)的民航氣象信息安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，目的為了進一步提高信息安全保障服務質(zhì)量和氣象信息應用質(zhì)量，有效減少氣象設備保障中錯、忘、漏等情況的發(fā)生。

該系統(tǒng)通過實時監(jiān)控氣象服務的各個終端的運行環(huán)境、硬件、系統(tǒng)、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)接收情況等信息，并將監(jiān)控結果集中顯示到監(jiān)控平臺上。當發(fā)生信息不安全情況時，在監(jiān)控端通過圖形、聲音、文本或短信的方式進行預警，并以文字形式提供建議性處理方案。將各個系統(tǒng)運行情況存入日志文件中，可以按年、月、日統(tǒng)計生成設備運行報表。本系統(tǒng)在實際應用中能夠進一步提高氣象信息安全和氣象服務質(zhì)量，同時在一定程度上提高氣象設備維護人員和氣象信息應用人員的工作質(zhì)量，有效緩解設備維護人員的工作壓力。

二、系統(tǒng)總體設計

在民航氣象信息安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡遠程監(jiān)控技術實現(xiàn)對氣象信息的各終端的重要信息進行監(jiān)控。本系統(tǒng)擬采用網(wǎng)絡化、集成化的C/S與B/S相結合總體架構模式，通過在各終端安裝監(jiān)控代理，監(jiān)控代理在終端上采集相應的信息，并進行安全性判斷，將判斷結果發(fā)送給服務器，在服務器端將信息分類整理存入數(shù)據(jù)庫。并根據(jù)監(jiān)控顯示終端的要求將相關信息提取顯示到監(jiān)控界面上或管理員的手機上，同時服務器也支持WEB訪問，終端運行情況通過WEB獲取。該數(shù)據(jù)流向分別如圖1所示。

三、系統(tǒng)模塊設計

民航氣象信息安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)包含監(jiān)控服務器系統(tǒng)和監(jiān)控代理系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)。監(jiān)控代理系統(tǒng)用于監(jiān)控信息的采集和簡單診斷，監(jiān)控服務器系統(tǒng)主要用于對監(jiān)控代理發(fā)送的監(jiān)控信息的接收、存儲管理、智能決策、告警信息發(fā)布、案例收集、統(tǒng)計分析等。

四、系統(tǒng)主要功能設計

4.1監(jiān)控功能

網(wǎng)絡：氣象信息服務局域網(wǎng)網(wǎng)絡運行實況；CPU、內(nèi)存：終端的cpu、內(nèi)存使用率；

進程：終端重要進程監(jiān)控； USB：終端usb使用情況；資料接收：終端氣象資料接收情況監(jiān)控（氣象資料接收、采集的完整性、有效性、及時性）；機房環(huán)境：機房的溫、濕、煙監(jiān)控。

4.2案例收集和智能決策功能

在本系統(tǒng)設置智能決策模塊，管理員將信息安全處理方案和應急預案不斷積累整理錄入解決方案數(shù)據(jù)庫中，存儲在監(jiān)控服務器中。當發(fā)生不正常情況，用戶確認收到告警信息時，系統(tǒng)智能決策模塊根據(jù)當前情況進行判斷，從解決方案數(shù)據(jù)庫中搜索相應或相近的處理方案和應急預案顯示到監(jiān)控終端上，以供用戶解決問題時參考。

4.3告警功能

本系統(tǒng)對監(jiān)控的到異常信息進行實時告警，以便維護人員及時關注設備狀況。告警的形式為聲音告警、圖像、文本、短信告警相結合的方式。當故障出現(xiàn)5分鐘內(nèi)值班員還沒有確認知道告警時，GPRS模塊以短信的方式將告警內(nèi)容的簡述發(fā)送到值班人員的手機中，以防值班員離開監(jiān)控終端時影響監(jiān)控的及時性。

4.4信息安全事件日志管理功能

在監(jiān)控過程中，如果發(fā)生信息安全事件，在監(jiān)控服務器中記錄所有發(fā)生的信息安全事件發(fā)生的時間、主機或網(wǎng)絡設備名稱、內(nèi)容等信息以便后期工作中查閱。

4.5設備運行統(tǒng)計和報告功能

系統(tǒng)可以按小時、天、月、年統(tǒng)計對設備按類型進行故障統(tǒng)計，并形成報告文檔。對于設備風險評估、設備更新有情業(yè)務提供有力的科學依據(jù)。

五、系統(tǒng)安全性設計

本系統(tǒng)應用過程中要將監(jiān)控代理分系統(tǒng)安裝至被監(jiān)控終端上，監(jiān)控信息從各個被監(jiān)控的終端上匯總到監(jiān)控服務器中。為了保證業(yè)務系統(tǒng)能夠正常運行，監(jiān)控系統(tǒng)要求安全可靠。因此，設計過程中將系統(tǒng)的可靠性和安全性，如表1所示。

六、總結

本系統(tǒng)的設計立足在信息安全保障的監(jiān)控過程中，減少人的參與度。同時利用信息化和智能化，在信息不安全事件處理過程中，充分發(fā)揮人的作用。有助于縮小因維護人員水平差距對信息安全保障帶來的影響。民航氣象信息安全監(jiān)控系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)對民航空管氣象服務局域網(wǎng)網(wǎng)絡內(nèi)部設備、運行環(huán)境、資料等進行實時監(jiān)控。從本根上解決民航氣象服務中數(shù)據(jù)交換、處理等服務中面臨的困難，有效提高氣象信息服務保障效率和水平，減少工作中錯、忘、漏等情況。信息化在空中交通管理行業(yè)應用的前景還很廣闊，需要不斷地學習和積累，才能使我們更好地建設集成度更高的信息化空管服務。

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