省級氣象探測資料歸檔與備份系統(tǒng)

安徽省氣象信息中心 劉俊娜 唐懷甌 季永華

省級氣象探測資料歸檔與備份系統(tǒng)

安徽省氣象信息中心 劉俊娜 唐懷甌 季永華

省級氣象探測資料歸檔與備份系統(tǒng)以安徽省氣象探測資料為處理對象，針對資料類型的不同采用不同的解碼處理方式，然后按照氣象資料格式進(jìn)行統(tǒng)一編碼，再對加工處理后的資料進(jìn)行完全備份和差異備份，并在異地進(jìn)行容災(zāi)備份。本系統(tǒng)有高可靠性、災(zāi)難恢復(fù)、高可用性、高可管理性和保持業(yè)務(wù)持續(xù)性等特點(diǎn)。事實(shí)表明，多種歸檔策略和備份技術(shù)的應(yīng)用，使通信系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠，資料存儲更加方便安全，該系統(tǒng)極大的提高了安徽省氣象信息的歸檔和存儲管理的現(xiàn)代化水平，同時對安徽省氣象觀測資料的保存提供了可靠保障，并為以后新增數(shù)據(jù)資源歸檔及備份提供了有益的經(jīng)驗(yàn)和示范。

歸檔；完全備份；差異備份；存儲過程

引言

隨著我國氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化水平的不斷提高，以及各種自動化的大氣監(jiān)測設(shè)備逐步投入使用，納人到氣象探測資料歸檔業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)量不斷增加，氣象資料的整理和歸檔轉(zhuǎn)儲的工作量也不斷增加。如何安全存放、高效管理和可靠的備份這些快速增長的氣象資料，已經(jīng)成為業(yè)務(wù)發(fā)展中亟需解決的問題。目前各級氣象部門的通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)沒有一個統(tǒng)一的模式，且尚無較系統(tǒng)的數(shù)據(jù)歸檔和遷移備份策略，對新型觀測資料的歸檔整理工作的不完善，也影響了這些資料在預(yù)報及服務(wù)上的使用。

1　 系統(tǒng)介紹

省級氣象探測資料歸檔與備份系統(tǒng)，依托現(xiàn)代化的存儲技術(shù)和存儲網(wǎng)絡(luò)平臺，利用大容量的硬盤、磁盤陣列作為存儲設(shè)備，并依托功能完善的愛數(shù)備份軟件，建立面向資料管理人員的集實(shí)時氣象探測資料的收集、監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、歸檔、存儲、備份等項(xiàng)功能于一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用，極大的提高了安徽省氣象信息的歸檔和存儲管理的現(xiàn)代化水平，同時對安徽省氣象觀測資料的保存提供了可靠保障，并為以后新增數(shù)據(jù)資源歸檔及備份提供了有益的經(jīng)驗(yàn)和示范。

該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1)高可靠性。解決由于自然或人為的災(zāi)難，包括系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡(luò)故障以及機(jī)房斷電甚至火災(zāi)、地震等情況導(dǎo)致的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)災(zāi)難，避免單點(diǎn)故障的出現(xiàn)。

2)災(zāi)難恢復(fù)。能夠避免災(zāi)難發(fā)生后所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)災(zāi)難，有效利用災(zāi)難恢復(fù)方案在應(yīng)急地點(diǎn)迅速準(zhǔn)確地重新恢復(fù)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

3)保持業(yè)務(wù)的持續(xù)性。系統(tǒng)故障的出現(xiàn)可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)停頓，異地備份有利于數(shù)據(jù)及時恢復(fù)，保證持續(xù)性。

4)高可用性。容災(zāi)設(shè)計(jì)，它避免了出現(xiàn)單點(diǎn)故障，大到主機(jī)、存儲設(shè)備，小到光纖適配器，所有部件均是冗余容錯的。

5)高可管理性。主機(jī)系統(tǒng)、存儲設(shè)備、光纖交換機(jī)、光纖卡等，均能通過一臺工作站進(jìn)行集中管理和監(jiān)控，可節(jié)省人力資源，提高工作效率。

2　 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

由于氣象探測資料的不同和系統(tǒng)建設(shè)時間的先后，各種資料采集處理系統(tǒng)模式不統(tǒng)一，操作系統(tǒng)采用了Windows XP、Windows Server和Linux等不同平臺，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有MSSQL SERVER、Oracle和MySQL等環(huán)境。在仔細(xì)分析整個通信業(yè)務(wù)流程后，我們對觀測資料文件和數(shù)據(jù)庫有針對的采取不同的歸檔備份方案。

總的備份流程是：首先對所有氣象探測資料實(shí)現(xiàn)本地備份，在本地的硬盤、移動存儲等的特定區(qū)域進(jìn)行備份，采取完全備份和差異備份兩種策略；然后實(shí)現(xiàn)異地容災(zāi)備份，采用愛數(shù)備份軟件，數(shù)據(jù)經(jīng)備份軟件壓縮后，通過光纖網(wǎng)絡(luò)備份到省農(nóng)網(wǎng)中心的磁盤陣列中。

本系統(tǒng)采用備份和異地容災(zāi)兩臺存儲柜（PX-2400型號），其中省農(nóng)網(wǎng)中心裝備了備份柜，而通信科則裝備了容災(zāi)柜。PX-2400型存儲柜可滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)集中備份、容災(zāi)備份一體化等功能。本系統(tǒng)對主要的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和文件服務(wù)器進(jìn)行備份，具體有：區(qū)域加密站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、省級氣象通信傳輸質(zhì)量和氣象裝備信息數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、實(shí)時氣象資料共享系統(tǒng)、全省GPS資料服務(wù)器、全省閃電定位資料服務(wù)器、全省土壤濕度資料服務(wù)器。

就本地備份而言，根據(jù)資料類型和數(shù)據(jù)庫的不同，也采用了不同的備份方式。將GPS/MET、風(fēng)能、降雪、電線積冰、閃電定位數(shù)據(jù)、自動土壤水分等觀測資料按相應(yīng)中心站系統(tǒng)收集的原始數(shù)據(jù)格式進(jìn)行歸檔和備份；在MSSQL SERVER 2005[1]環(huán)境下編寫歸檔程序，每月自動對區(qū)域氣象觀測站SQL數(shù)據(jù)庫格式的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行歸檔整理，包括單雨量站、四要素自動氣象站、六要素自動氣象站，按照《地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件和記錄簿表格式》規(guī)定，按月生成“地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件”（AIIiii-YYYYMM.TXT，簡稱A文件）和月“分鐘觀測數(shù)據(jù)文件”（J文件）[2]，作為區(qū)域站的氣候資料歸檔；利用存儲過程，完成實(shí)時通訊業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫同備份庫之間數(shù)據(jù)信息的備份和同步。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，我們首先要對收發(fā)的文件要進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼，再按照統(tǒng)一的格式進(jìn)行編碼，經(jīng)過加工處理以后才進(jìn)行備份，存儲到管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。由于氣象探測資料類型多、編碼不統(tǒng)一，所以解碼工作量尤其龐大，圖2所示就是解碼工作的流程。

圖1　 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2　 解碼流程圖

3　 結(jié)束語

多種歸檔策略和備份技術(shù)的應(yīng)用，使通信系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠，資料存儲更加方便安全，通過對安徽省加密觀測站、GPS/MET等多種氣象觀測資料進(jìn)行定期歸檔和備份，該系統(tǒng)對安徽省氣象部門在資料信息的歸檔研究和應(yīng)用中起到了很好的推動作用。

[1]長城工作室數(shù)據(jù)組．SQL Server 2000高級應(yīng)用[M]．北京:人民郵電出版社,2001:27-385．

[2]中國氣象局．地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件和記錄簿表格式[M]．北京:氣象出版社,2004:133．