綜合氣象觀測(cè)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

摘? 要：為了解決綜合氣象觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控告警信息發(fā)布不及時(shí)、設(shè)備維護(hù)維修保障人員溝通不便等問題，文章采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，基于微信設(shè)計(jì)研發(fā)一套綜合氣象觀測(cè)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了綜合氣象觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控工作移動(dòng)化，設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控告警信息和維護(hù)維修表單信息推送及時(shí)化和智能化。有助于提高綜合氣象觀測(cè)設(shè)備維護(hù)維修保障時(shí)效和業(yè)務(wù)運(yùn)行效能。

關(guān)鍵詞：觀測(cè)設(shè)備;遠(yuǎn)程監(jiān)管;運(yùn)行監(jiān)控;微信企業(yè)號(hào)

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）24-0020-03

Design and Implementation of Remote Monitoring System for Integrated Meteorological Observation Equipment

CHEN Lihua

（Inner Mongolia Atmospheric Sounding Technology Support Center，Hohhot? 010051，China）

Abstract：In order to solve the problems such as the untimely release of operation monitoring alarm information of integrated meteorological observation equipment and the inconvenience of communication between equipment maintenance and support personnel，this paper uses mobile internet technology to design and develop a remote monitoring system of integrated meteorological observation equipment based on WeChat. It realizes the mobile operation monitoring of integrated meteorological observation equipment，timely and intelligent push of equipment operation monitoring alarm information and maintenance form information. It helps to improve the efficiency of maintenance and repair and operational operations of integrated meteorological observations.

Keywords：observation equipment;remote monitoring;operation monitoring;enterprise WeChat account

0? 引? 言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，微信已經(jīng)滲透到人們工作和生活的方方面面。微信不僅能夠提供即時(shí)通信服務(wù)，還能夠使信息突破時(shí)空限制，只要在有網(wǎng)的地方，一種虛擬的面對(duì)面的溝通機(jī)制可以瞬間建立，打破不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的封閉性[1]。目前微信已成為一種新的整合技術(shù)被應(yīng)用到各行各業(yè)[2]。

綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)作為我國(guó)當(dāng)前氣象觀測(cè)行業(yè)主要的氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為氣象預(yù)報(bào)獲取準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)觀測(cè)數(shù)據(jù)提供支撐[3]。但該系統(tǒng)采用PC作為監(jiān)控終端設(shè)備，很大程度上限制了系統(tǒng)的適用性和靈活性。近年來(lái)，雖有類似的氣象觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)，但都是以PC客戶端、Web頁(yè)面或APP技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象觀測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控功能[4-10]，存在以下問題：

（1）用戶操作難度大、學(xué)習(xí)成本高;

（2）用戶訪問受時(shí)間、空間限制，APP客戶端占用手機(jī)存儲(chǔ)空間且容易泄露用戶隱私;

（3）傳統(tǒng)的Web網(wǎng)頁(yè)和APP模式，如果用戶未登錄網(wǎng)頁(yè)或打開軟件，就無(wú)法收到系統(tǒng)推送的相關(guān)信息，造成信息共享滯后等問題。

為了有效解決以上問題，基于微信企業(yè)號(hào)設(shè)計(jì)研發(fā)了綜合氣象觀測(cè)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)。

1? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路為：從中國(guó)氣象局2015年全國(guó)推廣并在省級(jí)部署的運(yùn)行監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)“綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)（簡(jiǎn)稱ASOM）”中獲取各類觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況、維護(hù)維修信息，利用相關(guān)算法進(jìn)行智能判別。對(duì)于運(yùn)行存在異常的站點(diǎn)，系統(tǒng)自動(dòng)生成告警消息并通過后臺(tái)推送任務(wù)調(diào)度程序?qū)⒏婢畔⒎旨?jí)分類推送到相關(guān)用戶微信端。用戶收到系統(tǒng)推送的告警消息后，在微信端內(nèi)進(jìn)一步查詢?cè)撜军c(diǎn)的運(yùn)行狀況、異常詳情和實(shí)況數(shù)據(jù)，并通過微信聊天窗口反饋設(shè)備的維修進(jìn)展情況。

系統(tǒng)按照功能分為：PC端Web管理平臺(tái)、移動(dòng)端微信應(yīng)用模塊和后臺(tái)任務(wù)調(diào)度模塊。系統(tǒng)功能模塊如圖1所示。

PC端Web管理平臺(tái)：包括告警規(guī)則管理、推送任務(wù)一覽、手動(dòng)推送、部門訂閱管理、用戶訂閱管理、用戶反饋與交流等功能。主要實(shí)現(xiàn)新一代天氣雷達(dá)、國(guó)家自動(dòng)站、區(qū)域自動(dòng)氣站、自動(dòng)土壤水分站、雷電監(jiān)測(cè)站等氣象觀測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)未到、數(shù)據(jù)可疑、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、存在異常、停機(jī)通知單、故障單等告警參數(shù)類型下各種告警級(jí)別（如當(dāng)前時(shí)次、連續(xù)2個(gè)時(shí)次、連續(xù)4個(gè)時(shí)次等）的靈活設(shè)置與管理功能;從而為不同部門用戶配置不同的告警規(guī)則、按條件查詢統(tǒng)計(jì)自動(dòng)或手動(dòng)推送所有歷史告警信息以及用戶的接收狀態(tài)（已閱、未閱）、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與用戶進(jìn)行圖片、文字、視頻等多種形式溝通交流。

移動(dòng)端微信應(yīng)用模塊：包括推送信息顯、設(shè)備狀態(tài)查詢、歷史24 h異常詳查、站點(diǎn)實(shí)況展示、用戶反饋等功能。主要實(shí)現(xiàn)即時(shí)接收系統(tǒng)通過后臺(tái)任務(wù)調(diào)度程序向用戶微信端推送的告警消息，并在用戶微信端實(shí)時(shí)展示;查詢用戶訂閱的各類氣象觀測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)以及歷史24 h內(nèi)的運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài);基于用戶當(dāng)前位置查詢展示方圓幾公里范圍內(nèi)站點(diǎn)的實(shí)況數(shù)據(jù);用戶通過微信向系統(tǒng)當(dāng)前值班員的微信反饋設(shè)備運(yùn)行情況或故障維修情況等信息功能。

后臺(tái)任務(wù)調(diào)度模塊：包括獲取設(shè)備運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行信息智能判斷、告警消息分類分級(jí)推送、用戶信息同步等功能，主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲取各類氣象觀測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)文件、運(yùn)行狀態(tài)文件、告警文件以及臺(tái)站填報(bào)的維護(hù)維修表單信息，根據(jù)PC端Web管理平臺(tái)模塊中告警規(guī)則管理功能中配置的告警類型和告警級(jí)別，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常持續(xù)時(shí)間達(dá)到告警級(jí)別的時(shí)限時(shí)，結(jié)合異常時(shí)段內(nèi)的維護(hù)維修單據(jù)，自動(dòng)判定是否生成告警并按照用戶訂閱規(guī)則和訂閱渠道分類分級(jí)智能推送給相關(guān)用戶。

2? 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1? 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)采用Eclipse作為代碼編輯工具，采用MySQL開源數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介，采用Tomcat作為應(yīng)用服務(wù)器，采用Nutz開源框架，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用Java，移動(dòng)端應(yīng)用程序采用HTML5、Bootstrap、JavaScript等技術(shù)。

2.2? 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際情況，在系統(tǒng)PC端Web管理平臺(tái)中添加設(shè)置各類氣象觀測(cè)設(shè)備的告警類型及告警級(jí)別，在微信企業(yè)號(hào)內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)部門和用戶信息的添加及維護(hù)，部門和用戶添加成功后會(huì)自動(dòng)同步至PC端Web管理平臺(tái)的用戶訂閱管理和部門訂閱管理菜單下，系統(tǒng)管理員分別給部門或用戶配置設(shè)備類型及相應(yīng)的訂閱告警規(guī)則，系統(tǒng)后臺(tái)任務(wù)調(diào)度程序完成告警信息智能判斷和自動(dòng)推送。

具體實(shí)現(xiàn)：后臺(tái)任務(wù)調(diào)度程序TaskSynAsomDataStatus Build自動(dòng)同步獲取ASOM庫(kù)中所有各類觀測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)文件、運(yùn)行狀態(tài)文件、告警文件以及臺(tái)站填報(bào)的維護(hù)維修表單信息，判障程序TaskFaultDiagnosisBuild進(jìn)行智能判別，如果設(shè)備存在異?；蚬收?，則生成故障信息并記錄在t_troublesheet數(shù)據(jù)表內(nèi)。消息推送程序PushDetailDoPushBuild定時(shí)掃描t_troublesheet數(shù)據(jù)表，如有新的數(shù)據(jù)記錄，則調(diào)用微信企業(yè)號(hào)消息推送接口程序PushDetailBuild，通過queryPushDetailSql查詢語(yǔ)句查詢當(dāng)前用戶訂閱的設(shè)備類型和告警規(guī)則，然后遍歷所有用戶將告警消息按用戶訂閱規(guī)則推送到所有相關(guān)用戶微信端。關(guān)鍵代碼為：

//自動(dòng)同步獲取所有觀測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息

ListstationTypes=dao_local.query（StationType. class，Cnd.where（"station_type"， "<>"， "11"））;

//判斷數(shù)據(jù)狀態(tài)告警

judgeDataStatus（stationType，stations）;

//判定當(dāng)前用戶開啟微信或短信渠道并入庫(kù)相應(yīng)渠道的推送消息

if（user.getQyweixin（））

pushDetailWxList.addAll（push DetailList）;

if（user.getSms（））

pushDetailSmsList.addAll（push DetailList）;

user.setLastReceivedTaskTime（pushDetailMapList.get （pushDetailMapList.size（） - 1）.getTime（"taskStartTime"））; }）;

//遍歷每一個(gè)用戶推送告警消息

users.parallelStream（）.forEach（user -> {

mergeUserTaskMessageAndPushByChannel（"wx"， user）;

mergeUserTaskMessageAndPushByChannel（"sms"， user）;

}）;

3? 系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)開發(fā)完成后在內(nèi)蒙古氣象局部署并投入使用，截止2020年11月，系統(tǒng)已有1 170多個(gè)用戶，系統(tǒng)通過自動(dòng)或手動(dòng)向全區(qū)用戶推送設(shè)備告警信息共計(jì)5萬(wàn)多條，系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)果表明：該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況監(jiān)控業(yè)務(wù)移動(dòng)化、設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控智能化、運(yùn)行保障業(yè)務(wù)監(jiān)管綜合化，而且大大提升了全區(qū)綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控時(shí)效和設(shè)備故障維修時(shí)效。與系統(tǒng)使用前相比，全區(qū)各類觀測(cè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)可用性均穩(wěn)中有升。系統(tǒng)界面如圖2～4所示。

4? 結(jié)? 論

通過分析綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)和當(dāng)前運(yùn)行監(jiān)管業(yè)務(wù)中存在的問題，應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，基于微信企業(yè)號(hào)，設(shè)計(jì)研發(fā)了綜合氣象觀測(cè)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了各類氣象觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和異常信息詳查移動(dòng)化、設(shè)備告警消息分級(jí)分類推送智能化、終端用戶消息定制個(gè)性化、相關(guān)人員橫縱溝通交流便捷化和各級(jí)技術(shù)保障行為信息監(jiān)管綜合化。目前該系統(tǒng)已在內(nèi)蒙古三級(jí)氣象部門推廣應(yīng)用，系統(tǒng)有效提升了各類氣象觀測(cè)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控時(shí)效與技術(shù)保障效能，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳學(xué)金.微信技術(shù)與文化：一種社會(huì)人類學(xué)的分析 [J].思想戰(zhàn)線，2017，43（2）：46-52.

[2] 劉遠(yuǎn)超，李樹彬.基于Zabbix和微信企業(yè)號(hào)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的研究 [J].山東科學(xué)，2017，30（4）：124-130.

[3] 裴翀，宋連春，吳可軍，等.我國(guó)綜合氣象觀測(cè)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [J].氣象，2011，37（2）：213-218.

[4] 張建，安濤，高玉春，等.基于Sencha Touch的氣象觀測(cè)運(yùn)行監(jiān)控移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng) [J].氣象科技，2015，43（4）：617-621.

[5] 張建，李雁，吳小銘，等.基于ArcGIS Engine的氣象設(shè)備監(jiān)控方法 [J].氣象科技，2013，41（4）：630-634.

[6] 裴翀，李巍，邵楠，等.氣象應(yīng)用平臺(tái)WebGIS產(chǎn)品測(cè)試 [J].氣象科技，2011，39（1）：83-86.

[7] 吳彤，倪紹祥，張春暉，等.基于ArcGIS Server的氣象設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13（1）：80-87.

[8] 邵楠，裴翀，夏元彩，等.ASOM維護(hù)維修信息管理子系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用 [J].山東氣象，2012，32（4）：51-53.

[9] 李峰，秦世廣，周薇，等.綜合氣象觀測(cè)運(yùn)行監(jiān)控業(yè)務(wù)及系統(tǒng)升級(jí)設(shè)計(jì) [J].氣象科技，2014，42（4）：539-544.

[10] 姜小云，李昭春，吳俞.基于STM32的新一代天氣雷達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2017，27（5）：196-200.

作者簡(jiǎn)介：陳利華（1986.08—），女，漢族，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，工程師，碩士研究生，研究方向：綜合氣象觀測(cè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。