氣象信息傳輸監(jiān)控中時效問題的分析與對策

胡月寧　祝新宇

摘要：氣象預(yù)報對氣象信息傳輸?shù)臅r效要求越來越高，而日常工作中影響傳輸時效的因素有很多。文章對基于計算機網(wǎng)絡(luò)通信的信息傳輸監(jiān)控中遇到的幾個問題進行簡要分析，并從技術(shù)角度提出了對策。問題的解決，在一定程度上保證了信息傳輸時效性以及數(shù)據(jù)的可靠性。

關(guān)鍵詞：實時；傳輸；時效；問題；分析；解決

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）10-0074-02

1 概述

實時氣象信息是指通過觀測或加工所得到的在較短時間內(nèi)進行傳輸并使用的氣象數(shù)據(jù)，即最能反應(yīng)當(dāng)前或最近時段內(nèi)大氣狀況的氣象數(shù)據(jù)。它是短期天氣預(yù)報、短時臨近預(yù)報、數(shù)值預(yù)報、公共氣象服務(wù)、氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)等實時氣象預(yù)報、氣象服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。近年來，隨著氣象業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，氣象資料的種類越來越多，新增資料傳輸文件數(shù)量大、信息量大、傳輸時效要求高，分鐘級甚至秒級的數(shù)據(jù)越來越多；同時，精細化預(yù)報、短時臨近預(yù)報、公共氣象服務(wù)等業(yè)務(wù)也要求資料高時效地到達用戶手中[1]。上行氣象信息是全國基層氣象臺站（包括全國區(qū)域氣象中心、省級、地（市）級以及縣級氣象臺站、測站）向國家氣象信息中心傳輸?shù)母鞣N觀測資料、加工產(chǎn)品以及其他有關(guān)的信息，其基本傳輸流程是逐級匯集和上傳，即：測站的觀測資料及縣、市級臺站的各種觀測資料和加工產(chǎn)品通過省內(nèi)寬帶網(wǎng)上行傳輸至本省（區(qū)、市）省級通信系統(tǒng)，省級、區(qū)域級中心將省（區(qū)、市）的全部觀測資料、加工產(chǎn)品以及其他有關(guān)信息通過全國寬帶網(wǎng)上行傳輸至國家級通信系統(tǒng)。對于無人值守的自動站，通常采用通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）、碼分多址（CDMA）網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信（衛(wèi)星數(shù)據(jù)收集平臺）等方式將觀測資料傳送到中心站（一般為省臺或衛(wèi)星主站），再由中心站上傳到省級或國家級通信系統(tǒng)[2]。在省級，通信系統(tǒng)通過氣象內(nèi)網(wǎng)接收到觀測的數(shù)據(jù)文件后，一方面提供給預(yù)報等業(yè)務(wù)平臺應(yīng)用，同時，向國家氣象信息中心傳輸，并與周邊省份進行數(shù)據(jù)共享。每年，中國氣象局對上行氣象信息以及省際共享數(shù)據(jù)傳輸時效進行考核，其中時效要求較高的國家級自動站、區(qū)域自動站要求在10分鐘之內(nèi)上傳到國家級通信系統(tǒng)，多普勒雷達產(chǎn)品要求在6分鐘之內(nèi)上傳到國家級通信系統(tǒng)，大氣成分、自動土壤水分、GPS/MET、紫外線等、高空探測等資料也都有不同的傳輸時效要求。當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)、觀測設(shè)備、服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)文件等出現(xiàn)故障時，直接導(dǎo)致氣象觀測資料無法正常傳輸，造成嚴重后果。因此，運用氣象信息傳輸監(jiān)控手段對各類氣象資料的傳輸情況進行實時監(jiān)視，保障資料傳輸時效。然而，各類觀測數(shù)據(jù)從觀測到應(yīng)用，經(jīng)過的環(huán)節(jié)多，受影響的因素也多，需要從多方面分析判斷，以最快的速度確定故障原因，采取相應(yīng)措施，確保資料傳輸達到時效要求。

2 問題分析及解決方法

2.1 部分報文在傳輸過程中丟失

現(xiàn)象：一個數(shù)據(jù)文件中包含多個站點的數(shù)據(jù)，但只有部分站點的數(shù)據(jù)能正常傳輸，有的站的數(shù)據(jù)顯示缺。

分析：有部分數(shù)據(jù)能夠傳輸，說明這個數(shù)據(jù)文件已經(jīng)到達了省級通信系統(tǒng)。個別站的數(shù)據(jù)缺失，應(yīng)首先查看錯報中是否有該站的數(shù)據(jù)，根據(jù)錯誤提示判斷數(shù)據(jù)錯在哪，并及時聯(lián)系臺站修改。排除錯報可能的話，應(yīng)考慮這份報是否完整。有時大的數(shù)據(jù)文件在ftp尚未完成傳輸過程中，就被通信系統(tǒng)的處理程序讀出，程序只把讀到的正確數(shù)據(jù)發(fā)出，也會造成數(shù)據(jù)丟失。

對策：嚴把數(shù)據(jù)質(zhì)量關(guān)，臺站傳輸數(shù)據(jù)時應(yīng)嚴格遵守傳輸規(guī)范。例如，在ftp傳輸過程中先生成.tmp臨時文件，傳輸完成后，將.tmp后綴去掉，這樣可大大降低數(shù)據(jù)的不完整性，確保數(shù)據(jù)及時傳輸。

2.2 時間窗問題

現(xiàn)象：精細化預(yù)報資料雖然在規(guī)定的時間之前傳輸?shù)搅藝壹壨ㄐ畔到y(tǒng)，但是，考核結(jié)果為缺報。

分析：通過傳輸日志分析發(fā)現(xiàn)，所缺的資料傳輸過早，早于規(guī)定的傳輸時間窗，被認為數(shù)據(jù)不可靠。

對策： 精細化預(yù)報制作時間及傳輸時間一定要在規(guī)定的時間窗之內(nèi)。同時，在省級，增加時間窗控制，避免此類問題再次發(fā)生。

2.3 時間不一致問題

現(xiàn)象：自動站整點數(shù)據(jù)在整點之前即到達了省級通信系統(tǒng)。

分析：系統(tǒng)日志顯示，數(shù)據(jù)到達時間早于觀測時間。

對策：由于氣象業(yè)務(wù)的實時性，氣象數(shù)據(jù)對時間的精準度要求較高。無論是觀測設(shè)備還是傳輸系統(tǒng)的計算機都有自己的時鐘，相互之間的時鐘數(shù)值偏差非常普遍，雖然可以人工修改、校正設(shè)備時間，但無法保證設(shè)備間特別是各應(yīng)用系統(tǒng)間的時間同步。所有業(yè)務(wù)用機應(yīng)利用省級授時系統(tǒng)進行校時，確保各個環(huán)節(jié)的時間一致性。

2.4 傳輸接口設(shè)置問題

現(xiàn)象：值班員發(fā)現(xiàn)缺報及時通知臺站，但臺站人員反映已經(jīng)發(fā)了多次。

分析：在接收目錄中并未發(fā)現(xiàn)臺站數(shù)據(jù)。通過日志分析得知，臺站上傳目錄設(shè)置錯誤。

對策：臺站在業(yè)務(wù)調(diào)整或維護中，要認真核對IP地址、用戶名及密碼、端口號、目錄等參數(shù)配置，注意大小寫，尤其是目錄的設(shè)置，不同的系統(tǒng)和軟件有不同的要求。例如：是“/”還是“＼”，目錄前面需要加1個斜杠還是2個，或者可以不加，目錄結(jié)尾是否需要加上斜杠等。

2.5 設(shè)備問題

現(xiàn)象：缺報。

分析：在排除了網(wǎng)絡(luò)及省級通信系統(tǒng)問題的前提下，請臺站檢查設(shè)備運行情況。

由于設(shè)備故障可能導(dǎo)致無法觀測或數(shù)據(jù)生成不完整。例如自動土壤水分的某一個傳感器故障，將導(dǎo)致只能入庫其他探頭數(shù)據(jù)，但無法生成上傳文件。

對策：加強設(shè)備巡檢，建立備份機制。

2.6 網(wǎng)絡(luò)問題

現(xiàn)象：某地區(qū)的資料缺收。

分析：通常，網(wǎng)絡(luò)是有監(jiān)控的。但同時，通過值班員的判斷也可得出網(wǎng)絡(luò)故障的結(jié)論。例如，每個時次需要傳輸千余個區(qū)域自動站資料，如果發(fā)現(xiàn)缺收的站點集中在某一個地區(qū)，應(yīng)考慮該地區(qū)網(wǎng)絡(luò)是否正常。

對策：及時通知該地區(qū)人員以及本地網(wǎng)絡(luò)管理員做進一步檢查處理，爭取在時效內(nèi)補傳數(shù)據(jù)。當(dāng)然，做好網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的熱備份，在在線鏈路故障時能夠自動切換到備用鏈路，省去了人工的時間，是最好的解決辦法。

2.7 數(shù)據(jù)格式問題

現(xiàn)象：在監(jiān)控界面中數(shù)據(jù)缺收缺發(fā)。

分析：如數(shù)據(jù)文件已經(jīng)收到，應(yīng)檢查數(shù)據(jù)格式，錯誤數(shù)據(jù)格式的文件將被記入錯報中。

對策：根據(jù)錯報提示信息，及時與臺站值班人員聯(lián)系修改。

2.8 數(shù)據(jù)庫中參數(shù)設(shè)置問題

現(xiàn)象：國家局統(tǒng)計的質(zhì)控數(shù)據(jù)文件缺收。

分析：本地對該類氣象資料的傳輸統(tǒng)計結(jié)果與國家局統(tǒng)計的結(jié)果不一致。例如日照質(zhì)控數(shù)據(jù)文件的傳輸統(tǒng)計中，國家級及省級數(shù)據(jù)庫中臺站信息設(shè)置不一致。這必將導(dǎo)致統(tǒng)計結(jié)果的不一致。

對策：本地修改臺站信息時，應(yīng)及時與國家氣象信息中心聯(lián)系，更新臺站參數(shù)。

3 結(jié)束語

氣象信息傳輸時效是氣象信息工作中一項重要內(nèi)容。各類氣象數(shù)據(jù)的傳輸都應(yīng)遵循相關(guān)的傳輸規(guī)范。一旦在數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)現(xiàn)問題，主要從數(shù)據(jù)傳輸流程以及是否符合傳輸規(guī)范等方面分析，盡快確定故障原因，從而有針對性地加以解決。本文提出的問題及解決辦法，在實際工作中具有一定的指導(dǎo)意義，將更好地保證信息傳輸系統(tǒng)的及時性、可靠性。

參考文獻：

[1] 肖文名，酆薇，楊根錄.氣象信息傳輸業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的初步分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，2009，20（4）：497-503.

[2] 李湘.氣象通信系統(tǒng)發(fā)展與展望[J].氣象，2010，36（7）：56-61.