田 蘭，汪 華，李 波

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

貴州新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)

田 蘭，汪 華，李 波

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

貴州省新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)，采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML對(duì)各類實(shí)時(shí)報(bào)文信息的內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)識(shí)和說明的方法形成數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)定義，從而使系統(tǒng)具備了通過修改節(jié)目表來適應(yīng)觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)變化的能力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全省臺(tái)站上行觀測(cè)資料在省級(jí)中心的收集、處理、分發(fā)和共享，并提供針對(duì)氣象資料文件名、報(bào)頭、報(bào)尾的初級(jí)質(zhì)量控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)信息傳輸關(guān)鍵業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)通信狀態(tài)的監(jiān)控，改變了原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)繁雜、功能單一、擴(kuò)展性差等缺陷。整個(gè)系統(tǒng)高效穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、監(jiān)控信息準(zhǔn)確清晰、界面友好、易于維護(hù)和擴(kuò)展，具有很好的實(shí)用性和通用性。

氣象實(shí)時(shí)信息;XML;系統(tǒng)監(jiān)控;業(yè)務(wù)系統(tǒng)

1 引言

近年來，隨著氣象綜合觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，氣象信息傳輸種類和數(shù)據(jù)急劇增加，如多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)、閃電定位信息、區(qū)域自動(dòng)站數(shù)據(jù)、精細(xì)化預(yù)報(bào)資料、土壤水分觀測(cè)資料、大氣成分、酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)等。氣象信息傳輸、監(jiān)控和應(yīng)用問題越來越受到重視，大量的實(shí)時(shí)氣象信息作為支持預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、公共氣象服務(wù)系統(tǒng)以及氣象科學(xué)研究的基礎(chǔ)，其穩(wěn)定、可靠、完整、及時(shí)、高效率、高質(zhì)量地收集、存儲(chǔ)和共享是全國(guó)氣象部門各級(jí)信息中心和相關(guān)業(yè)務(wù)部門的重要任務(wù)。貴州新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正是基于此任務(wù)，同時(shí)考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求，在vs.net2005開發(fā)環(huán)境下使用C#為開發(fā)語言，通過FTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、TCP網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議，基于模塊化編程開發(fā)的一套c/s應(yīng)用軟件。能夠根據(jù)新增資料傳輸業(yè)務(wù)的要求，在系統(tǒng)中進(jìn)行該類業(yè)務(wù)的定義，從而迅速適應(yīng)新增資料業(yè)務(wù)信息處理工作業(yè)務(wù)化運(yùn)轉(zhuǎn)，有效避免了隨著信息傳輸種類的增加，業(yè)務(wù)系統(tǒng)也不斷增加的局面。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

貴州新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)臺(tái)站實(shí)時(shí)上行傳輸資料的自動(dòng)收集、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)和共享的應(yīng)用系統(tǒng)。

貴州新一代氣象實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)由系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)監(jiān)控、工具、外接程序等幾個(gè)模塊構(gòu)成，具有外部程序鏈接、文件內(nèi)容瀏覽、異常情況警示、定義新增傳輸業(yè)務(wù)、傳輸節(jié)點(diǎn)通信狀態(tài)監(jiān)控等功能。“系統(tǒng)設(shè)置”菜單主要完成對(duì)各類實(shí)時(shí)傳輸資料的收集路徑、分發(fā)目的地、報(bào)文信息等的定義;“系統(tǒng)監(jiān)控”實(shí)現(xiàn)對(duì)各類上行傳輸資料的收集、處理情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控;“工具”菜單主要提供“通信狀態(tài)”、“人工處理”、“工作日志”、“命令提示符”等功能及處理系統(tǒng)使用人員診斷和處理傳輸過程中的各種異常問題?！巴饨映绦颉辈藛沃饕獙?shí)現(xiàn)外接程序可以調(diào)入對(duì)象模型以便實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序自動(dòng)化和擴(kuò)展應(yīng)用程序，目前系統(tǒng)外接程序鏈接的是“精細(xì)化城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)”。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

貴州新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)是2009年貴州省氣象局直屬單位重點(diǎn)項(xiàng)目任務(wù)之一。該項(xiàng)目著眼中國(guó)氣象局2012年4月投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的新一代國(guó)內(nèi)氣象信息系統(tǒng)，旨在優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，改善現(xiàn)有傳輸軟件無法擴(kuò)展，不能適應(yīng)新增傳輸業(yè)務(wù)或現(xiàn)有業(yè)務(wù)發(fā)生改變的情況、補(bǔ)丁程序多、異常情況時(shí)有發(fā)生的狀況。

3.1 系統(tǒng)初始化

系統(tǒng)初始化依據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的節(jié)目表信息。系統(tǒng)運(yùn)行先檢查系統(tǒng)設(shè)置是否發(fā)生變化，發(fā)生變化就讀取系統(tǒng)設(shè)置的節(jié)目表信息，系統(tǒng)根據(jù)讀取到的節(jié)目表信息展示系統(tǒng)監(jiān)控界面。由于實(shí)時(shí)報(bào)文信息的采集站點(diǎn)和時(shí)間頻次會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)因業(yè)務(wù)調(diào)整而發(fā)生變化，業(yè)務(wù)考核臺(tái)站也會(huì)出現(xiàn)增加或減少，所以系統(tǒng)的運(yùn)行就有必要通過比較靈活的配置方式來改變運(yùn)行方式。因此，系統(tǒng)設(shè)置的節(jié)目表信息采用XML(eXtensible Markup Language的縮寫，中文含義為“可擴(kuò)展標(biāo)記語言”)標(biāo)記語言對(duì)我省收集上傳的各類實(shí)時(shí)報(bào)文信息的內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)識(shí)和說明。實(shí)現(xiàn)使用配置文件來保存和修改系統(tǒng)參數(shù)和一些運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，尤其是數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)定義，從而使系統(tǒng)具備了通過修改節(jié)目表來適應(yīng)觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)變化的能力。

圖1 實(shí)時(shí)信息傳輸業(yè)務(wù)流程定義

圖2 基本設(shè)置界面

圖2是系統(tǒng)中基本設(shè)置的界面，相關(guān)信息保存在sys.xml文件中，系統(tǒng)所處理的各類實(shí)時(shí)報(bào)文信息則保存在FILERCV_DIC.xml文件中，以酸雨資料每日數(shù)據(jù)的傳輸處理為例，定義如下：

通過定義酸雨資料每日文件的處理方式、處理頻次、處理時(shí)間、源文件來源和文件名格式、及文件中報(bào)頭報(bào)尾標(biāo)識(shí)符等信息形成了對(duì)酸雨資料傳輸業(yè)務(wù)的定義。系統(tǒng)初始化時(shí)先讀取sys.xml文件中的內(nèi)容，確定系統(tǒng)監(jiān)控顯示界面，再讀取FILERCV_DIC.xml文件中對(duì)各類實(shí)時(shí)報(bào)文資料傳輸業(yè)務(wù)的定義生成當(dāng)天系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)目表，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類實(shí)時(shí)傳輸資料的收集、處理、傳輸和分發(fā)。

3.2 系統(tǒng)運(yùn)行

系統(tǒng)完成初始化后，缺省進(jìn)入“系統(tǒng)監(jiān)控”界面(圖3)。系統(tǒng)從用戶使用角度出發(fā)，提供了豐富的實(shí)時(shí)處理信息情況的反饋，值班員在使用過程中可很快捷的獲得各類報(bào)文的實(shí)時(shí)處理情況。

圖3 系統(tǒng)監(jiān)控界面

圖中A區(qū)域?yàn)楸O(jiān)控報(bào)類選擇區(qū)，該區(qū)域中綠色圖標(biāo)代表該報(bào)類正在處理的狀態(tài);黃色圖標(biāo)代表該報(bào)類未到處理時(shí)間的狀態(tài);紅色圖標(biāo)代表該報(bào)類處理異常的狀態(tài)。

單擊某類報(bào)文選項(xiàng)卡將顯示對(duì)應(yīng)的報(bào)類的考核臺(tái)站(圖3中B區(qū)域標(biāo)示處)，臺(tái)站字體為黑色表示沒有處理;綠色表示已經(jīng)處理完成該時(shí)段的報(bào)文。系統(tǒng)對(duì)某類報(bào)文進(jìn)行處理時(shí)會(huì)對(duì)其文件名、文件發(fā)送時(shí)間、報(bào)頭和報(bào)尾等信息與該類報(bào)文的節(jié)目表信息進(jìn)行比對(duì)，從而得到初步質(zhì)量控制，如果發(fā)現(xiàn)比對(duì)結(jié)果不正常，系統(tǒng)會(huì)顯示異常告警條目(圖3中C區(qū)域)，用戶選中報(bào)警條并雙擊該條目后可對(duì)該異常情況進(jìn)行處理。處理后的異常告警條目將從系統(tǒng)監(jiān)控界面上消除。同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)站觀測(cè)資料的處理情況會(huì)在圖3中E區(qū)域展現(xiàn)，其他類別資料的處理情況在圖3中D區(qū)域進(jìn)行展現(xiàn)。

3.3 系統(tǒng)工具的應(yīng)用

系統(tǒng)工具旨在實(shí)時(shí)信息處理異常情況下為用戶提供及時(shí)便捷有效的診斷途徑。

3.3.1 通信狀態(tài) 通信狀態(tài)工具為用戶提供圖1中實(shí)時(shí)信息傳輸業(yè)務(wù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)果，如圖4所示，綠色線條表示網(wǎng)絡(luò)通信正常;紅色線條表示節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)通信中斷。

用戶在使用過程中可通過該工具判斷實(shí)時(shí)信息傳輸故障是否因網(wǎng)絡(luò)通信故障造成，定位通信故障出現(xiàn)在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速定位。

3.3.2 人工處理 當(dāng)出現(xiàn)臺(tái)站通信故障或應(yīng)用系統(tǒng)故障等客觀原因造成不能將實(shí)時(shí)報(bào)文信息自動(dòng)上傳到省級(jí)時(shí)，值班員可以方便的通過人工處理工具，將通過電話聯(lián)系臺(tái)站獲得的報(bào)文信息手動(dòng)編報(bào)發(fā)送。這個(gè)功能與系統(tǒng)缺省的自動(dòng)處理功能形成互補(bǔ)。

圖4 通信狀態(tài)

3.3.3 工作日志 系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及的何時(shí)運(yùn)行、何時(shí)退出、何時(shí)更改了某項(xiàng)系統(tǒng)配置均記錄在工作日志中。工作日志記錄下系統(tǒng)工作的進(jìn)程，記錄系統(tǒng)工作任務(wù)來源及任務(wù)完成情況輸出的過程，日積月累就形成了系統(tǒng)運(yùn)行的檔案。通過這個(gè)檔案，用戶既可以很方便的了解系統(tǒng)是否工作正常，又可以用工作日志記錄的信息分析系統(tǒng)異常情況出現(xiàn)的時(shí)間和原因。可以說，這個(gè)工具是日常值班人員維護(hù)和使用該系統(tǒng)必不可少的。

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

①摒棄同類系統(tǒng)采用文本定義數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的方式，采用了XML標(biāo)記語言來定義數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。XML是處理結(jié)構(gòu)化文檔信息的有力工具，比文本方式更高效、更準(zhǔn)確。

②相比以往業(yè)務(wù)使用的實(shí)時(shí)報(bào)文傳輸系統(tǒng)，新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)能通過修改節(jié)目表配置的方式實(shí)現(xiàn)新增資料的傳輸，具備可擴(kuò)展性。

③新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)，對(duì)資料傳輸?shù)谋O(jiān)控更一目了然，報(bào)文的錯(cuò)誤信息定位更準(zhǔn)確、監(jiān)控信息更豐富。

④新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)系統(tǒng)具備對(duì)各類資料收集和處理情況的日志記錄，系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況能全面的掌握，出現(xiàn)傳輸業(yè)務(wù)質(zhì)量等問題時(shí)也能通過日志進(jìn)行分析。

5 結(jié)語

貴州新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了地面觀測(cè)業(yè)務(wù)調(diào)整后我省各類實(shí)時(shí)報(bào)文信息的收集、處理和分發(fā)，通過在貴州省氣象信息中心的應(yīng)用，為我省大量觀測(cè)數(shù)據(jù)的上傳、實(shí)現(xiàn)本省實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)資料的預(yù)處理符合“新一代國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)”的要求發(fā)揮了重要作用，為適應(yīng)我省綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)新增資料傳輸業(yè)務(wù)奠定了基礎(chǔ)。系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，高效穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、監(jiān)控信息準(zhǔn)確清晰、界面友好。業(yè)務(wù)應(yīng)用表明，貴州新一代氣象通信實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和掌握，易于維護(hù)和擴(kuò)展，具有很好的實(shí)用性和通用性。

［1］中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司.氣象信息網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)手冊(cè)［M］.北京：氣象出版社，2006.

［2］鐘艷雯，羅小朱，夏正龍.湖南省級(jí)氣象信息傳輸系統(tǒng)研制與開發(fā)［A］.2011年中國(guó)氣象學(xué)會(huì)氣象通信與信息技術(shù)委員會(huì)暨國(guó)家氣象信息中心科技年會(huì)論文集［C］.2011，(5).

［3］高國(guó)弘，郭立新.氣象信息共享系統(tǒng)中引入XML標(biāo)準(zhǔn)［A］.2005年中國(guó)氣象學(xué)會(huì)信息技術(shù)在氣象領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用研討會(huì)［C］.2005(9).

［4］蘭方信，易丁，汪華.貴州省氣象通信業(yè)務(wù)監(jiān)控及自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng).貴州氣象，2006，30(5).

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［6］王清樓，吳泓，戴維士.江蘇省氣象信息業(yè)務(wù)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)［A］.中國(guó)氣象學(xué)會(huì)氣象通信與信息技術(shù)委員會(huì)2009年度學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集［C］.2009(8).

TP311.52

B

1003－6598(2012)05－0040－04

2012－08－01

田蘭(1977—)，女，高工，主要從事氣象信息技術(shù)研究與應(yīng)用工作。