氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

楊勇

【摘要】 近年來，我國綜合國力不斷增強、經(jīng)濟增長迅猛，進而使整個氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控行業(yè)飛躍發(fā)展。而對于氣象數(shù)據(jù)庫而言，一系列設計要求和方法需要隨著時代的變化不斷的提升和改進，從歷史的角度，運用比較、系統(tǒng)的方法，對氣象數(shù)據(jù)進行大量的社會實踐調研，以大量的國內外資料為基礎，充分利用成熟的商業(yè)數(shù)據(jù)庫各方面的技術和大氣科學相關領域進行搭建系統(tǒng)平臺，就氣象數(shù)據(jù)庫各方面的監(jiān)控框架設計，系統(tǒng)的布局以及信息流程的擴展等等各個方面都進行研究，尋找合理氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)管理方式方法，制定符合當?shù)貤l件的現(xiàn)代氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控理念，將氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)做到長足可持續(xù)的發(fā)展，真正切切的起到長期的氣象生態(tài)系統(tǒng)檢測，為與氣象業(yè)務相關的行業(yè)發(fā)展提供理論和實踐參考。

【關鍵詞】 數(shù)據(jù)庫 氣象 數(shù)據(jù)監(jiān)控 設計與實現(xiàn)

一、氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代化科技不斷深入和發(fā)展，氣象預報的各業(yè)務系統(tǒng)越來越依賴于數(shù)據(jù)庫的研究和擴展，這就形成了氣象數(shù)據(jù)庫需要實時進行和監(jiān)控，在保障氣象變換預報中起到至關重要的作用。對于現(xiàn)在的氣象數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控系統(tǒng)來說，是在原來的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎上進行完善和優(yōu)化，并按照現(xiàn)在的標準進行一定改進，使其成為能夠實時魚腥的商業(yè)化運行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

對于一個系統(tǒng)來說，監(jiān)控就好比系統(tǒng)的穩(wěn)定，沒有一個好的監(jiān)控，必然會影響到自身的數(shù)據(jù)運行，在建立新的一代數(shù)據(jù)庫時需要在原來的數(shù)據(jù)庫基礎上進行數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控系統(tǒng)的設計，這樣不僅僅可以提升系統(tǒng)的性能，又可以增加氣象數(shù)據(jù)庫的運行穩(wěn)定性，一舉兩得。

所以在設計氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)中強調三個特點：第一實用性和穩(wěn)定性，因為氣象數(shù)據(jù)庫的建立需要進行詳細的分析，所以這就需要將重要因素以及各方面的資料收集狀況進行及時監(jiān)控，使得監(jiān)視的既簡潔又實用，減少誤差，將穩(wěn)定性放在監(jiān)控系統(tǒng)中，減少系統(tǒng)的出錯率，盡可能簡化流程，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第二低成本的系統(tǒng)設計和易維護性，系統(tǒng)的頻繁交換使得原有的系統(tǒng)整體性能下降，實時數(shù)據(jù)庫的存儲能力也會大大減少，因此每一種數(shù)據(jù)庫的采集時間和周期應進行合理的設計和優(yōu)化，整合信息采集的方法，降低系統(tǒng)的額外消費，與此同時對于監(jiān)控系統(tǒng)來說，還應當做到易讀易懂，并易于維護。第三易操作和開放性，系統(tǒng)的各方面界面都需要簡單明了，信息公開透明，報警信息清晰明顯，同時還應該遵循信息技術的開放性、先進性和標準化的基本原則，在軟件開發(fā)中應采用較成熟的技術和業(yè)界標準，要考慮到系統(tǒng)的可擴展性。

二、氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

就目前的而言，氣象數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控系統(tǒng)設計的現(xiàn)狀總體來說，目前我國的氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測技術還大大落后于先進國家，特別是在自動觀測系統(tǒng)建設和數(shù)據(jù)管理利用方面差距較大，部分地方還在使用人工觀測。目前，國外的很多國家已基本完成了氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控實時處理和監(jiān)控的建設，重點轉向全國乃至全球范圍內多系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享。我國雖然也有自己的氣象數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控系統(tǒng)，但缺乏統(tǒng)一管理，失誤較大，工作效率過低。

目前很多的數(shù)據(jù)庫處理的自動化程度低，設備陳舊，配置不統(tǒng)一，系統(tǒng)兼容性較差，無法進行集中管理，不能滿足長期、實時、多學科綜合性氣象監(jiān)控的需要。

三、氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)功能設計

3.1服務監(jiān)控系統(tǒng)安全性設計

對于氣象數(shù)據(jù)庫來說，服務其最基本的就是監(jiān)控系統(tǒng)，最核心的就是針對數(shù)據(jù)庫運行的運算環(huán)境進行一定的監(jiān)控和報警，切實保障數(shù)據(jù)庫的運行。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全體系和一般信息系統(tǒng)的類似，也需要設計實施整體綜合的安全策略，納入建行安全體系，確保系統(tǒng)的安全運行。對于安全性問題，是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運營的基本保障，作為安全技術的探討，我們不得不提到系統(tǒng)的多面臨的威脅主要是哪些方面，首先對于人為因素便是操作失靈，惡意攻擊或者便是病毒破壞，而對于系統(tǒng)本身也會存在一定的安全漏洞，這就需要系統(tǒng)進行一定的安全維護。由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用途很開放，很容易受到電腦的病毒侵染和黑客的攻擊，這些都會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

所以針對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)來說來說，在設計監(jiān)控系統(tǒng)增加其中的安全措施，對核心模版進行安全化的處理，比如提升整個系統(tǒng)的安全性，設置高等級的監(jiān)控級別，根據(jù)實際情況及時采取安全措施，針對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)優(yōu)化，對于一些重要數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫之間傳遞時，為了避免數(shù)據(jù)泄漏等，可對這些數(shù)據(jù)進行加密安全傳輸，在發(fā)送端加密，在接收端解密，使得數(shù)據(jù)無法被泄漏。服務監(jiān)控系統(tǒng)重點應該對系統(tǒng)運行的環(huán)境和安全性進行即時監(jiān)控，動態(tài)顯示服務成功或失敗的可辨識特征，并對服務異常狀況報警，并達到明確的監(jiān)控對象，涵蓋所有業(yè)務需要關注的場景并提示給使用者簡明清晰必要信息，監(jiān)控信息明確分類并具有界面友好的處理建議。

3.2業(yè)務值班監(jiān)控系統(tǒng)設計

對于氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控來說，監(jiān)控系統(tǒng)往往會牽涉到各線的值班人員，所以對于作為業(yè)務值班的氣象數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控系統(tǒng)來說，應該考慮到值班特點，支持聲音報警，提高業(yè)務值班人員的注意力，同時還應該將監(jiān)控信息進行集中一頁式展示，提升報警級別，使監(jiān)控信息一目了然，簡單易行的策略配置操作。

與此同時對于監(jiān)控系統(tǒng)來說應形成對數(shù)據(jù)庫的錯誤進行自動類別分類，可以進行故障處理導向，幫助值班人員與后臺技術人員進行相應的溝通，可定制監(jiān)控屏幕顯示信息內容，屏蔽不需要，不重要的信息提示，避免值班干擾。

3.3實時性監(jiān)控系統(tǒng)設計

實時的數(shù)據(jù)庫變化將作為系統(tǒng)的重點監(jiān)控對象，其流程直接影響系統(tǒng)的監(jiān)視內容的設計，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行監(jiān)視包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視、空間監(jiān)視和用戶行為監(jiān)視。重點包括底層的商用數(shù)據(jù)庫的關鍵進程監(jiān)視、表空間監(jiān)視、CPU與磁盤利用率等系統(tǒng)資源監(jiān)視。數(shù)據(jù)流程監(jiān)視包括來報數(shù)量統(tǒng)計、應到報缺報統(tǒng)計、未處理資料統(tǒng)計、數(shù)據(jù)入庫統(tǒng)計、錯報統(tǒng)計、處理進程狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)備份和清除監(jiān)視。通過SQL server2000的數(shù)據(jù)庫，不僅僅定義了監(jiān)控系統(tǒng)的相似部分的相關基本操作，更是在建設系統(tǒng)的維護方面使用B/S結構，有效地降低了其系統(tǒng)的根本利用，這樣使之系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大增高，進一步降低了系統(tǒng)問題的出現(xiàn)概率，更加利用用戶的操作，以達到程序應用的簡化目的。

四、氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)

系統(tǒng)的實現(xiàn)首先需要對數(shù)據(jù)進行人工錄入和自動采集，人工采集是需要系統(tǒng)提供窗口界面，以人工交互方式進行數(shù)據(jù)的錄入，對于自動采集的可以進行自動錄入和實時操作，并對錄入的數(shù)據(jù)進行加工存入數(shù)據(jù)庫。其次便是按照網(wǎng)絡結構化進行查詢語句（SQL）方式進行監(jiān)控，采用事件性驅動，按照用戶執(zhí)行特定的控件按鈕項自動完成其功能?？梢愿鶕?jù)用戶的需求，對某一個數(shù)據(jù)庫按照所需要的方式進行檢索，得到需要的內容進行一定的保存，提供屏幕顯示和打印輸出方式進行顯示。

針對特殊的氣象數(shù)據(jù)的監(jiān)控檢索，系統(tǒng)提供歷史資料、實時資料和前30年的資料進行對比比較。為方便用戶及時了解當前實時的資料入庫情況、數(shù)據(jù)庫結構、歷史資料序列以及相關的背景數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)的設計，提供數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)恢復，數(shù)據(jù)歸檔，數(shù)據(jù)更新追加等數(shù)據(jù)管理功能，以保證數(shù)據(jù)庫安全平穩(wěn)運行，進而保障了氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完整性，保證了監(jiān)控系統(tǒng)的一致性。

五、結束語

對于氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的運行狀態(tài)的監(jiān)控是很有必要的。氣象數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控設計和實現(xiàn)來說較以前的系統(tǒng)會有很大的提升，具有較高的擴展性。氣象數(shù)據(jù)庫監(jiān)控系統(tǒng)的設計在設計思想上講求以人為本，更好地處理人與機器的關系。

在提升氣象數(shù)據(jù)庫安全性和可靠性之際，提升原有的理念水準，減少設計中出現(xiàn)的不必要的因素起著積極的作用。與此同時打鐵還需自身硬，還要提升自我的設計理念和創(chuàng)新意識，實行科學的設計方法，對監(jiān)控系統(tǒng)設計和實現(xiàn)進行全方位的布局，走一條更加智能化，更加人性化之路。

參 考 文 獻

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