縣級(jí)氣象局域網(wǎng)設(shè)備維護(hù)管理及故障檢測(cè)

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的到來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在氣象業(yè)務(wù)中有著廣泛的應(yīng)用。大力發(fā)展智慧氣象，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧氣象，是新時(shí)期氣象現(xiàn)代化的更高目標(biāo)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提升氣象監(jiān)測(cè)的可靠性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，同時(shí)為防災(zāi)減災(zāi)、公共服務(wù)和應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件提供高效的服務(wù)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行是氣象業(yè)務(wù)順利開(kāi)展的重要保障，文章以本單位網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行情況為例，簡(jiǎn)要介紹了縣級(jí)氣象局域網(wǎng)的設(shè)備維護(hù)管理和故障檢測(cè)分析。

關(guān)鍵詞：縣級(jí)氣象局域網(wǎng)；設(shè)備維護(hù)管理；故障檢測(cè)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國(guó)的氣象事業(yè)也得到快速的發(fā)展，臺(tái)站業(yè)務(wù)自動(dòng)化程度得到了明顯提高，各級(jí)氣象臺(tái)站實(shí)現(xiàn)了以局域網(wǎng)為依托，以光纖寬帶為紐帶的省、市、縣三級(jí)氣象部門(mén)之間的資料共享。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸增大，復(fù)雜程度不斷增加。為了確保臺(tái)站綜合氣象業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理和網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)等問(wèn)題的重要性也日益突出。

1 縣級(jí)氣象局域網(wǎng)

局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是在一個(gè)局部的地理范圍內(nèi)，將各種計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)等互相聯(lián)接起來(lái)組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。它可以通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)電路，與遠(yuǎn)方的局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)或處理中心相連接，構(gòu)成一個(gè)較大范圍的信息處理系統(tǒng)[ 1 ]。

景泰縣氣象局局域網(wǎng)采用三臺(tái)路由器，由電信路由器和移動(dòng)路由器分別通過(guò)電信和移動(dòng)兩條光纖專線與市局網(wǎng)絡(luò)互連，另一臺(tái)為備份路由器，接入互聯(lián)網(wǎng)寬帶（GE1接口）和聯(lián)通3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（基于互聯(lián)網(wǎng)的VPN或聯(lián)通3G啟用時(shí)備份路由器工作）。

市、縣氣象網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如下：

本地局域網(wǎng)運(yùn)行正常時(shí)電信路由器優(yōu)先工作，移動(dòng)路由器和備份路由器熱備份，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)自動(dòng)切換，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的優(yōu)先順序?yàn)椋弘娦啪€路→移動(dòng)線路→VPN→聯(lián)通3G。

縣局局域網(wǎng)承擔(dān)著自動(dòng)站數(shù)據(jù)上傳、高清視頻會(huì)商系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、MICAPS資料共享、氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警氣象服務(wù)以及氣象綜合辦公網(wǎng)等多項(xiàng)任務(wù)。

2 局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)管理

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)管理是網(wǎng)絡(luò)管理工作中的重點(diǎn)。要管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，就必須知道網(wǎng)絡(luò)在物理上是如何連接起來(lái)的，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)管理主要是對(duì)路由器、交換機(jī)及線路的維護(hù)管理。

2.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的維護(hù)

可以將網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)看做連接發(fā)送方和接收方之間的物理通路。氣象局域網(wǎng)中常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)主要有雙絞線和光纖。局域網(wǎng)線路需要維護(hù)的主要是雙絞線。

若網(wǎng)絡(luò)線路的使用年限較長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)自然老化、磨損或者是本身線纜質(zhì)量等問(wèn)題而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障，所以做好網(wǎng)絡(luò)線路的日常維護(hù)管理十分重要。

計(jì)算機(jī)主機(jī)和交換機(jī)的連接網(wǎng)線在兩側(cè)的水晶頭附近應(yīng)有對(duì)應(yīng)的編號(hào)，一旦主機(jī)網(wǎng)絡(luò)異常，確定網(wǎng)線線路故障后即可對(duì)相應(yīng)編號(hào)的網(wǎng)線進(jìn)行快速檢測(cè)。

網(wǎng)線線路故障一般表現(xiàn)為：

1）水晶頭從插座中松脫，可適當(dāng)調(diào)整防脫彈片的角度，重新插好水晶頭。

2）水晶頭金屬接點(diǎn)氧化腐蝕，造成接觸不良，應(yīng)更換質(zhì)量好的水晶頭。

3）網(wǎng)線接頭制作不良造成網(wǎng)線線路不通，選用好的水晶頭并注意制作質(zhì)量要可靠。

4）網(wǎng)線線路不通，更換優(yōu)質(zhì)網(wǎng)線。

以上檢查測(cè)試可借助網(wǎng)線測(cè)試儀和萬(wàn)用表進(jìn)行。

2.2 交換機(jī)和路由器維護(hù)

交換機(jī)和路由器是局域網(wǎng)關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境是保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正常運(yùn)行的前提。

網(wǎng)絡(luò)機(jī)房應(yīng)具備如下基本條件：

1）機(jī)房應(yīng)有良好的防塵措施。

2）設(shè)備間室溫應(yīng)保持在10～25℃之間。

3）設(shè)備應(yīng)采用UPS不間斷電源供電，防止停電造成網(wǎng)絡(luò)通訊中斷。

4）電源及機(jī)房防雷接地應(yīng)符合行業(yè)規(guī)定。

對(duì)以上運(yùn)行環(huán)境的各項(xiàng)要求，維護(hù)人員應(yīng)定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。

由于交換機(jī)和路由器24小時(shí)不間斷工作，應(yīng)定期查看交換機(jī)和路由器的運(yùn)行狀況，尤其是熱備份的路由器。為了對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的自動(dòng)切換情況有個(gè)詳細(xì)了解，我們使用tracert IP命令（詳見(jiàn)3.2 tracert命令測(cè)試）進(jìn)行如下測(cè)試：

1）本地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常時(shí)，首先啟用的是電信路由器，tracert命令測(cè)試情況見(jiàn)表1。

表1 電信或移動(dòng)路由器啟用后的網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)

（表格內(nèi)上面是電信線路，下面是移動(dòng)線路）

2）關(guān)閉電信路由器電源開(kāi)關(guān)，測(cè)試移動(dòng)路由器啟用后的網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，見(jiàn)表1。

3）關(guān)閉移動(dòng)路由器電源開(kāi)關(guān)，測(cè)試備份路由器啟用后的VPN連接情況，見(jiàn)表2。

4）拔下備份路由器上互聯(lián)網(wǎng)寬帶的網(wǎng)線插頭（GE1），測(cè)試聯(lián)通3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，見(jiàn)表2。

5）對(duì)于設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)的四種運(yùn)行方式，使用tracert命令跟蹤得到的網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)也各不相同。采用電信線路或移動(dòng)線路與省局網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)通訊時(shí)均經(jīng)過(guò)市局路由器，采用VPN或3G線路時(shí)不經(jīng)過(guò)市局路由器，直接與省局網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。

6）由以上測(cè)試結(jié)果分析可知，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)時(shí)只需利用tracert命令就可以了解當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行狀況，根據(jù)測(cè)試到的本地路由器IP地址情況，如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)使用的是備份線路，應(yīng)盡快查明優(yōu)先設(shè)定的前一級(jí)網(wǎng)絡(luò)線路未能正常工作的原因。

7）網(wǎng)絡(luò)線路自動(dòng)切換出現(xiàn)異常造成網(wǎng)絡(luò)通訊故障時(shí)，為保障自動(dòng)站數(shù)據(jù)文件及時(shí)正點(diǎn)上傳，可人為切換到最為簡(jiǎn)潔的3G線路，避免缺報(bào)發(fā)生。

3 網(wǎng)絡(luò)故障診斷分析

3.1 ping命令測(cè)試

ping原理是發(fā)送一個(gè)ICMP回顯請(qǐng)求報(bào)文給目的主機(jī)，并等待回顯的ICMP應(yīng)答，然后輸出回顯的報(bào)文。ping命令是判斷網(wǎng)絡(luò)故障常用的命令，用來(lái)檢查網(wǎng)絡(luò)是否通暢或者網(wǎng)絡(luò)連接速度的命令。

打開(kāi)主機(jī)運(yùn)行界面，輸入ping 10.166.xxx.1 -t（本地網(wǎng)關(guān) -t為連續(xù)測(cè)試），點(diǎn)擊確定，測(cè)試結(jié)果有如下兩種情況：

Request timed out表示網(wǎng)絡(luò)不通；

Reply from 10.166.xxx.1：bytes=32 time=1ms TTL=255表示網(wǎng)絡(luò)正常，響應(yīng)時(shí)間越短則網(wǎng)速越快。

使用ping命令可對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行檢測(cè)，具體見(jiàn)下表：

3.1.1省局服務(wù)器故障

主機(jī)ping省局某服務(wù)器不通，ping省局其它服務(wù)器正常，應(yīng)為省局服務(wù)器故障，可電話聯(lián)系省局維護(hù)人員。

3.1.2市局網(wǎng)絡(luò)故障

①市局服務(wù)器不通。ping市局某服務(wù)器不通，市局其它服務(wù)器正常，應(yīng)為市局服務(wù)器故障，聯(lián)系市局網(wǎng)絡(luò)管理員。

②市局網(wǎng)關(guān)不通。市局網(wǎng)絡(luò)因有多項(xiàng)保障措施，故障的可能性一般比較小，有時(shí)由于UPS供電中斷等突發(fā)異常情況時(shí)，會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行故障，此時(shí)使用ping命令測(cè)試，市局服務(wù)器和市局網(wǎng)關(guān)均不通。

市局網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，縣局網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)切換到VPN或3G線路，此時(shí)與省局的網(wǎng)絡(luò)通訊不在經(jīng)過(guò)市局路由器。

3.1.3縣局網(wǎng)絡(luò)故障

縣局網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，ping本地網(wǎng)關(guān)，所有主機(jī)均不通。故障檢測(cè)如下：

①首先查看網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜供電是否正常。

②如供電正常，則重點(diǎn)檢查交換機(jī)工作情況。交換機(jī)異常時(shí)，局域網(wǎng)內(nèi)各主機(jī)不能互連，ping命令測(cè)試時(shí)，主機(jī)相互不通。主要應(yīng)查看交換機(jī)各狀態(tài)指示燈是否有異常，必要時(shí)重啟交換機(jī)。

③使用正常的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行替換檢查。

④由于局域網(wǎng)采用了三臺(tái)路由器，可基本排除路由器故障的可能性。

3.1.4單機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障

單機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障比較常見(jiàn)，故障原因也比較簡(jiǎn)單，主要表現(xiàn)為“本地連接”圖標(biāo)顯示網(wǎng)絡(luò)不通，故障主機(jī)無(wú)法ping通本地網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)內(nèi)其它主機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊一切正常。

故障檢測(cè)如下：

①直接使用網(wǎng)絡(luò)通訊正常的筆記本電腦替換故障主機(jī)，插入網(wǎng)線后進(jìn)行ping命令測(cè)試。

②如果測(cè)試本地網(wǎng)關(guān)仍然不通，則為網(wǎng)線線路故障。

③如測(cè)試結(jié)果為正常，則為故障主機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置或主機(jī)網(wǎng)卡問(wèn)題，可逐一排查。

3.2 tracert命令測(cè)試

tracert是路由跟蹤程序，用于確定 IP 數(shù)據(jù)報(bào)訪問(wèn)目標(biāo)所經(jīng)過(guò)的路徑。tracert一般用來(lái)檢測(cè)故障的位置，我們可以使用tracert IP命令確定數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的停止位置，來(lái)判斷在哪個(gè)環(huán)節(jié)上出了問(wèn)題[ 2 ]。

對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，可以使用tracert命令跟蹤查看。網(wǎng)絡(luò)故障的檢測(cè)分析可以使用ping命令配合tracert命令綜合判斷。tracert命令網(wǎng)絡(luò)測(cè)試情況參見(jiàn)表1-2。

4 小結(jié)

目前縣級(jí)氣象局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性都有了極大的提高，但同時(shí)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的復(fù)雜性也在增加。因縣局一般只有非專業(yè)的兼職網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員，如何在現(xiàn)有條件下，針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)故障的特點(diǎn)，能夠快速判斷故障部位，及時(shí)有效的解決網(wǎng)絡(luò)故障，還需要維護(hù)人員不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尤其是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行異常情況的應(yīng)急處理，也是每個(gè)綜合氣象業(yè)務(wù)人員需要認(rèn)真了解和熟練掌握的必備技能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉化君.局域網(wǎng)[M].電子工業(yè)出版社，2015.

[2] 王芳.Tracert命令詳解[J].電腦迷，2014（7）.

作者簡(jiǎn)介：

王建和（1967-），男，漢族，工程師，從事綜合氣象業(yè)務(wù)及管理工作，兼職網(wǎng)絡(luò)管理。