山西氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺設(shè)計與實現(xiàn)

孟慧芳

（山西省氣象信息中心，山西太原030006）

山西氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺設(shè)計與實現(xiàn)

孟慧芳

（山西省氣象信息中心，山西太原030006）

隨著現(xiàn)代化氣象業(yè)務(wù)體系的不斷發(fā)展，省內(nèi)各類氣象觀測數(shù)據(jù)及觀測產(chǎn)品越來越多，同時，氣象業(yè)務(wù)對資料傳輸?shù)臅r效性、完整性要求也越來越高，對于氣象資料的綜合監(jiān)控也提出了更高的要求。氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺集數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸時效統(tǒng)計于一體，通過整合軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)提供一體化信息監(jiān)控管理業(yè)務(wù)支撐工具，進一步提高了工作效率，提升了監(jiān)控時效和故障處理能力。

監(jiān)控管理；氣象數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)傳輸

1 省內(nèi)氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控現(xiàn)狀

目前，山西省信息中心已經(jīng)使用了一些針對數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋O(jiān)控軟件，比如新一代國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)監(jiān)控程序、CIMISS系統(tǒng)監(jiān)控程序和信息中心自行開發(fā)的基于VB的一些數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控程序。新一代通信系統(tǒng)、CIMISS系統(tǒng)部分承擔了國內(nèi)資料傳輸與監(jiān)控的任務(wù)，但缺乏統(tǒng)一性和完整性，且對日常值班的支撐不足。山西省氣象信息中心目前主要采取定時人工巡視方式進行業(yè)務(wù)監(jiān)控，值班員每日定時對各類氣象數(shù)據(jù)收發(fā)及產(chǎn)品傳輸質(zhì)量進行檢查，檢查巡檢的各類記錄均通過紙質(zhì)填表方式記錄，每月月底再進行各類人工統(tǒng)計，此方式隨著業(yè)務(wù)量的不斷增加，不僅工作煩瑣，且極大地影響了工作效率。如果在巡視過程中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時處理，但有時相關(guān)部門得到電話通知后才發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，這在很大程度影響了資料傳輸時效及服務(wù)效果。信息中心的數(shù)據(jù)流程信息、故障信息記錄相對分散，給查詢帶來了困難，造成問題解決的效率低、周期長。

2 總體架構(gòu)

為了早日實現(xiàn)信息中心監(jiān)控管理業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化，需要建設(shè)一套一體化、智能化、流程化、自動化的綜合監(jiān)控管理平臺，及時了解所有監(jiān)控對象的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)各種故障情況并排除。對監(jiān)控對象運行狀況的自動記錄將大大減輕值班人員的工作強度，實現(xiàn)整體業(yè)務(wù)的平穩(wěn)運行，從而大大提高信息運行保障業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化水平。氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺由監(jiān)控子系統(tǒng)、統(tǒng)計子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)組成。主要功能包括氣象數(shù)據(jù)及產(chǎn)品傳輸情況的實時監(jiān)控和統(tǒng)計查詢；通過短信、圖文、聲音報警等多種提示手段實現(xiàn)對主要氣象數(shù)據(jù)及產(chǎn)品的傳輸時效自動報警功能。平臺架構(gòu)圖如圖1所示。

2.1 氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)主要包含氣象資料上行實時監(jiān)控、氣象資料下行實時監(jiān)控、氣象資料本地傳輸實時監(jiān)控、服務(wù)器實時狀態(tài)監(jiān)控四個模塊。對氣象資料從縣級到地市、縣級到省級、省級到國家級的傳輸監(jiān)控，分別對本地收集中心站、新一代通信系統(tǒng)、CIMISS系統(tǒng)獲取信息并入庫，為監(jiān)控提供數(shù)據(jù)信息，并對實時傳輸?shù)臍庀筚Y料進行站點到達情況監(jiān)控，對到達率過低的資料提供告警信息，方便業(yè)務(wù)人員及時監(jiān)控氣象資料的傳輸。

圖1 平臺總架構(gòu)

2.2 氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計子系統(tǒng)

氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計子系統(tǒng)主要包含氣象資料本地傳輸統(tǒng)計、氣象資料上行傳輸統(tǒng)計、氣象數(shù)據(jù)傳輸統(tǒng)計輸出、氣象數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控配置四個模塊。對實時傳輸?shù)臍庀筚Y料進行小時、日、月傳輸統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果輸出到達及時率、缺報率等，統(tǒng)計結(jié)果可以導(dǎo)出EXCEL和PDF，方便對統(tǒng)計結(jié)果對上報告和對下通報。

2.3 平臺管理系統(tǒng)

平臺管理系統(tǒng)包含服務(wù)器信息監(jiān)控配置、用戶信息配置、告警信息和日值信息等，對服務(wù)器信息配置模塊包括服務(wù)器IP地址、名稱、告警閾值等信息進行監(jiān)控，對用戶信息進行實時添加、刪除、管理等。對氣象資料的操作均記錄日志信息，并將日志信息入庫提供實時查詢。

3 氣象資料預(yù)處理機制

氣象資料預(yù)處理是對各類上傳氣象資料進行處理，主要是從氣象資料收集中心站、新一代通信系統(tǒng)、CTS系統(tǒng)中將資料從數(shù)據(jù)庫和日志信息中掃描出來，然后存入緩存數(shù)據(jù)庫中，為實時查詢、氣象資料的日、月統(tǒng)計提供基礎(chǔ)服務(wù)。氣象資料預(yù)處理機制如圖2所示。

圖2 氣象資料預(yù)處理機制

4 平臺模塊設(shè)置

針對氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺對氣象資料傳輸監(jiān)控實時性的要求，對資料實時監(jiān)控、報表統(tǒng)計、用戶信息配置、監(jiān)控氣象資料配置、服務(wù)器信息配置、報警信息配置等配置模塊化輸出。

4.1 氣象資料實時監(jiān)控模塊

氣象資料實時監(jiān)控模塊對實時傳輸?shù)臍庀筚Y料的接收、分發(fā)情況進行實時監(jiān)測，按照《2017年全省氣象數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量考核辦法》，2017年全省氣象數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量考核內(nèi)容包括上行氣象觀測數(shù)據(jù)和預(yù)報產(chǎn)品傳輸時效、CIMISS氣象數(shù)據(jù)入庫時效以及省際共享氣象數(shù)據(jù)傳輸時效。在模塊中配置資料傳輸閾值，在達到閾值范圍內(nèi)資料出現(xiàn)逾限、缺報的情況，采用聲音、郵件、信息等多種報警方式提示。

4.2 氣象資料報表統(tǒng)計模塊

針對緩存過的氣象數(shù)據(jù)，每日對所有傳輸資料進行日統(tǒng)計、每月固定日期對上一月的資料進行月統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫中，方便查詢和統(tǒng)計。

4.3 用戶信息管理模塊

對用戶提供在線注冊、刪除、添加管理功能，用戶信息包含了手機號、郵箱等信息便于報警通知。

4.4 服務(wù)器信息配置模塊

服務(wù)器信息配置包括服務(wù)器的IP、描述、CPU報警閾值、內(nèi)存報警閾值、硬盤報警閾值、網(wǎng)絡(luò)占用報警閾值，可以對界面上的顯示順序進行調(diào)整，可以指定服務(wù)器是否開啟。

4.5 報警信息管理模塊

報警信息管理模塊可以對常規(guī)資料和資料服務(wù)的單個資料項進行單獨的報警配置，比如有些資料可以在界面上滾動提示報警，不進行報警鈴音提示。平臺模塊如圖3所示。

5 監(jiān)控頁面設(shè)計

監(jiān)控頁面是山西氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺的重要組成部分，監(jiān)控界面不僅影響整個平臺功能的發(fā)揮和應(yīng)用，而且也是整個平臺設(shè)計的關(guān)鍵，是運維人員、管理人員與系統(tǒng)之間友好交互的體現(xiàn)。在頁面的設(shè)計過程中，堅持以用戶為中心，實現(xiàn)多通道和可直接操作。

圖3 平臺模塊

5.1 以用戶為中心

以用戶對界面的需求變化為出發(fā)點，使監(jiān)控界面的外在形式和內(nèi)部機制滿足不同用戶的需要。

5.2 直接操作

監(jiān)控值班人員在打開系統(tǒng)監(jiān)控頁面時體驗到“所見即所得”，傳統(tǒng)的監(jiān)控頁面展示的大多以表格和圖形為主，此次設(shè)計采用了“監(jiān)控紅綠燈”的概念，為值班人員提供最直觀、快捷、醒目的監(jiān)控頁面。監(jiān)控頁面如圖4所示。

圖4 監(jiān)控頁面

依托當前監(jiān)控值班人員、網(wǎng)絡(luò)維護人員、管理人員的不同訴求，在監(jiān)控頁面的設(shè)計上力爭做到最全面的監(jiān)控、最準確的報警、最快速的統(tǒng)計，為運維值班人員提供氣象資料最實時的傳輸運行狀況，為管理人員提供最全面的統(tǒng)計分析。

［1］李集明，熊安元.氣象科學數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)研究綜述［J］.應(yīng)用氣象學報，2004（15）.

〔編輯：張思楠〕

TP311.52

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.124

2095－6835（2017）18－0124－02

孟慧芳（1984—），女，研究方向為氣象通信技術(shù)、氣象資料處理。