摘 要:遼寧省自動氣象站運行監(jiān)控平臺是一個基于SNMP和ICMP協(xié)議的綜合性網(wǎng)絡(luò)管理平臺。本文詳細(xì)介紹了該平臺的開發(fā)思路和整體架構(gòu)。并結(jié)合遼寧自動氣象站管理的實例,分析了該平臺在實際應(yīng)用中的實用價值。
關(guān)鍵詞:自動氣象站;運行;監(jiān)控平臺;開發(fā)
中圖分類號:TP393.07
隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展,保障氣象觀測資料傳輸質(zhì)量重要性已經(jīng)為所有氣象資料的使用者所公認(rèn)。各省都在不斷加強保障傳輸氣象資料方法的研究。自動氣象站觀測資料作為氣象觀測資料的重要組成部分,由于其空間尺度和時間尺度上的優(yōu)勢,其應(yīng)用愈加廣泛。同時也由于自動氣象站資料實時性高、觀測內(nèi)容復(fù)雜的特點,其資料的傳輸質(zhì)量更顯得尤為重。
遼寧省自動氣象站運行監(jiān)控平臺涵蓋了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,故障分析,歷史數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)匯總,趨勢分析,重要資源(CPU,RAM,Disk,Space)監(jiān)控,事件預(yù)警和報警,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中管理配置等一系列故障及性能管理的綜合性平臺。可以從Windows XP2、Windows XP3和Windows Server SP2任何其他SNMP-enabled的設(shè)備中管理,收集和分析數(shù)據(jù)。以Web方式提供實時及歷史狀態(tài)信息查詢。
1 基本概念
1.1 自動氣象站
自動氣象站(英文縮寫:AWS)是一個自動化的氣象站,它不僅能夠代替人工觀測還能設(shè)置在偏遠(yuǎn)的地區(qū)收集并自動發(fā)送氣象數(shù)據(jù),大量的節(jié)約了氣象觀測的人力和物力,擴大了觀測范圍,所以廣泛應(yīng)用在全國氣象觀測網(wǎng)絡(luò)中。自動氣象站(簡稱自動站)通過Argos系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)實時傳輸和實時回報,或?qū)Υ娴臄?shù)據(jù)延時傳送。自動氣象站大多布置在供電網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。但是目前,太陽能電池板,風(fēng)力渦輪機和移動電話技術(shù)使自動氣象站能在任何地點,并透過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)將資料上傳。
1.2 Simple Network Manager Protocol
SNMP是“Simple Network Manager Protocol”的縮寫,意思是“簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”。SNMP的前身是簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議,用來管理通信線路。后來人們對監(jiān)控協(xié)議進行了很多次修改,加入了符合Internet定義的SMI和MIB,這就是現(xiàn)在的SNMP協(xié)議。目前SNMP已經(jīng)更新到了SNMPv3。它是基于TCP/IP的應(yīng)用層管理協(xié)議,使用UDP作為傳輸層協(xié)議,能管理支持代理進程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
2 自動氣象站運行監(jiān)控平臺的開發(fā)
遼寧省自動氣象站運行監(jiān)控平臺主要用于監(jiān)控遼寧省14個中心自動氣象站。建立報警子系統(tǒng),監(jiān)控節(jié)點、端口和線路實施狀態(tài),按照事先設(shè)置好規(guī)則檢測異常狀態(tài),并根據(jù)實際需求將異常狀態(tài)信息通過短信,Windows message,監(jiān)控屏幕和短信等方式發(fā)送給相關(guān)人員,并將異常情況信息一并發(fā)送,幫助相關(guān)人員盡快照找到問題的原因,并迅速解決。
平臺每30秒檢查一次服務(wù)器信息,并將信息實時入庫,通過對視圖的調(diào)用,對數(shù)據(jù)列進行有選擇查看,簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),提高數(shù)據(jù)庫運行效率。使用C#、JAVA等編程語言,將事件信息和告警信息輸出到WEB界面和聲音報警組件中。WEB界面后臺每5分鐘刷新一次,監(jiān)控界面每1分鐘刷新一次,服務(wù)器信息輪詢時間為30秒,故障檢驗時間為1分鐘,這樣就確保了故障通告的準(zhǔn)確、及時。
3 自動氣象站運行監(jiān)控平臺在遼寧氣象網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用
遼寧省共有區(qū)域中心自動氣象站十四個,它們主要負(fù)責(zé)全省重點地區(qū)的氣象觀測資料傳輸。我們將這十四個自動站服務(wù)器的信息錄入監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)空中,通過SNMP和ICMP相結(jié)合的方式實現(xiàn)自動監(jiān)控和報警功能。
數(shù)據(jù)庫中的信息通過各部分功能模塊的處理直觀的在WEB中反映出來。如上圖所示通過頁面監(jiān)控點的顏色變化反應(yīng)被監(jiān)控點的實時狀態(tài),并在被監(jiān)控點狀態(tài)發(fā)生變化時發(fā)出語音提示。點擊這些監(jiān)控點可以進入到該點的詳細(xì)信息查看界面,在這里可以看到該點網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)和歷史信息記錄。包括平均響應(yīng)時間、丟包率、CPU使用率、內(nèi)存使用率和設(shè)備相關(guān)信息等等。通過這些數(shù)據(jù)的記錄分析和事實狀態(tài)分析,我們可以直觀的看到這些自動站的運行狀態(tài)和里歷史健康狀態(tài)。為管理和維護自動站的穩(wěn)定運行提供數(shù)據(jù)支撐。
4 結(jié)束語
自動氣象站運行監(jiān)控平臺的開發(fā)應(yīng)用,標(biāo)志著氣象自動觀測水平和氣象觀測保障水平已經(jīng)進入到網(wǎng)絡(luò)時代。自動氣象站運行監(jiān)控平臺對于提高氣象觀測數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和提升氣象服務(wù)水平有著重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]邢國光,楊永亭,王培良.簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的理論與實踐SNMP[M].北京:國防工業(yè)出版社,2007.
作者簡介:王帥(1984.12-),男,助理工程師,2010年王帥設(shè)計的新一代氣象網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺在遼寧氣象業(yè)務(wù)交流觀摩評比會中榮獲一等獎,2011年發(fā)表的首篇論文《基于SNMP協(xié)議的氣象網(wǎng)絡(luò)管理平臺開發(fā)》獲得遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果三等獎,本科,2008年畢業(yè)于大連理工大學(xué)城市學(xué)院,研究方向:通信網(wǎng)絡(luò);趙威,女,高級工程師,研究方向:通信網(wǎng)絡(luò);關(guān)雨姍,女,助理工程師,研究方向:通信網(wǎng)絡(luò)。
作者單位:遼寧省氣象信息中心,沈陽 110016