吳進

（遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息學(xué)院，遼寧 沈陽 110101）

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在氣象站保障系統(tǒng)中的應(yīng)用

吳進

（遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息學(xué)院，遼寧 沈陽 110101）

運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對氣象站上各監(jiān)測站點的氣象數(shù)據(jù)進行有效的存儲與管理，從而提高了上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證了數(shù)據(jù)的可靠性，進而完善系統(tǒng)功能，提高工作效率。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)；報文上傳；監(jiān)測模塊；轉(zhuǎn)換模塊；綁定模塊

文章介紹了利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對氣象站報文上傳與恢復(fù)系統(tǒng)中的氣象數(shù)據(jù)進行有效的存儲與管理，以求現(xiàn)有系統(tǒng)能更好地為其服務(wù)。但現(xiàn)有系統(tǒng)中存在的問題，會對現(xiàn)在和以后的業(yè)務(wù)開展和工作帶來各種不可預(yù)測的隱患，因此，在這種情況下，對現(xiàn)在系統(tǒng)的改進優(yōu)化就變得迫在眉睫和不容置疑了。文章以某市氣象局原有的數(shù)據(jù)庫技術(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對目前存在的種種問題，提出一系列改進方案，以最終達到完善系統(tǒng)功能、提高工作效率的目的。

1 數(shù)據(jù)庫的E-R圖設(shè)計

1.1 報文上傳統(tǒng)計與網(wǎng)絡(luò)連通性監(jiān)測模塊

（1）自動站和自動站報文上傳監(jiān)測日志。自動站實體集的屬性有：自動站的編號、自動站的名稱、自動站在當天應(yīng)上傳報文的總次數(shù)、自動站在當天成功上傳報文的次數(shù)、自動站當天的及時率、自動站在當天最后一次未上傳的時刻。其中，自動站編號是主鍵。自動站報文上傳監(jiān)測日志實體集的屬性有：被監(jiān)測的自動站編號、監(jiān)測的時間。自動站每小時上傳一次報文，所以要一小時監(jiān)測一次其是否成功上傳，每監(jiān)測一次就產(chǎn)生一個日志，因此以上這兩個實體間是一對多的關(guān)系。因為每個日志對應(yīng)不同的自動站，而每個自動站在不同的時刻也會對應(yīng)不同的日志，所以日志實體集的主鍵是自動站編號和監(jiān)測時間。自動站和自動站報文上傳監(jiān)測日志的E-R圖如圖1所示。

圖1 自動站和自動站報文上傳監(jiān)測日志實體集的E-R圖

（2）被監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)連通性的站點和網(wǎng)絡(luò)連通性日志。被監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)連通性的站點實體集的屬性有：被監(jiān)測站點的IP地址、被監(jiān)測站點的名稱、被監(jiān)測站點當天是否有阻塞的記錄。其中，IP地址是主鍵。網(wǎng)絡(luò)連通性日志實體集的屬性有：監(jiān)測的時間、監(jiān)測站點的名稱、監(jiān)測站點的IP地址、監(jiān)測的內(nèi)容、監(jiān)測的結(jié)果。其中主鍵是監(jiān)測時間和被監(jiān)測站點的IP地址。被監(jiān)測的站點和監(jiān)測日志實體集之間是一對多的關(guān)系。

（3）縣區(qū)、加密站和加密站報文上傳監(jiān)測日志?？h區(qū)實體集的屬性有：縣區(qū)的編號、縣區(qū)的名稱。其中，編號是主鍵。加密站實體集的屬性有：加密站的編號、加密站的名稱、加密站的種類、加密站所屬的縣區(qū)、加密站是否被監(jiān)測的標記、加密站的經(jīng)度、加密站的緯度。其中，加密站編號是主鍵。加密站所屬縣區(qū)是外鍵，它對應(yīng)縣區(qū)中的主鍵、縣區(qū)編號。加密站報文上傳監(jiān)測日志實體集的屬性有：被監(jiān)測的加密站的編號、監(jiān)測的時間、加密站所屬的縣區(qū)、被監(jiān)測的時刻是否是整點。在一個縣區(qū)中有多個加密站，而每個加密站只存在于一個縣區(qū)。所以縣區(qū)與加密站實體集之間是一對多關(guān)系。一個加密站每十分鐘上傳一次報文，所以要每十分鐘檢測一次其是否成功上傳報文，而每檢測一次就產(chǎn)生一個日志，所以加密站與日志之間是一對多的關(guān)系。因為每個日志對應(yīng)不同的加密站，而每個加密站在不同的時刻會對應(yīng)不同的日志，所以日志實體集的主鍵是監(jiān)測時間的監(jiān)測站點的編號。

1.2 單雨量站報文格式轉(zhuǎn)換模塊

根據(jù)需求分析，該模塊涉及到的實體集只有一個：單雨量站。單雨量站實體集的屬性包括：單雨量站的名稱、單雨量站的編號、標記是否轉(zhuǎn)換該單雨量站的R格式報文的標志和單雨量站的注釋。其中編號是主鍵。

1.3 IP地址與MAC地址綁定模塊

在該模塊中，涉及到的實體集只有一個：IP與MAC地址對。地址對實體集的屬性有：IP地址、MAC地址。其中MAC地址是主鍵。

2 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)的設(shè)計

2.1 報文上傳統(tǒng)計與網(wǎng)絡(luò)連通性監(jiān)測模塊

自動站實體集對應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)分析中對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，將各個E-R圖中的實體集轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的表。表1所示為zidongzhan的表結(jié)構(gòu)。

表1 zidongzhan的表結(jié)構(gòu)

在表1中，record記錄當天中最后一次缺報的時間。total、success、ratio都設(shè)為real類型，是因為要做除法運算且需要精確到小數(shù)點后兩位。

自動站報文上傳監(jiān)測日志實體集對應(yīng)表zdz_log。（表略）每一條記錄記錄的是在記錄指定的時刻、該自動站未及時上傳報文。因為有一百多個加密站，所以用戶有時可以對這些站點進行選擇，只選其中某些站點進行監(jiān)測，所以設(shè)置status位。該字段類型為bit，只有兩種取值：1代表對該站進行監(jiān)測；0代表不對該站進行監(jiān)測。

加密站報文上傳監(jiān)測日志實體集對應(yīng)表jmz_log（表略）。表中clock字段的類型是bit，它只有兩種可能的取值：1代表該條記錄的測試對象是整點的報文；0代表該條記錄的測試結(jié)果是非整點的報文。因為，在氣象業(yè)務(wù)中，整點上傳的報文要和非整點的報文區(qū)別開來統(tǒng)計，所以表中要設(shè)置這樣的一個標志字段。

被監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)連通性的站點實體集對應(yīng)表IPAddress（表略）。表中status位類型為bit，它只有兩種不同的取值：1代表對應(yīng)站點在當天沒有阻塞的記錄（即網(wǎng)絡(luò)沒有斷開過）；0代表對應(yīng)站點在當天有阻塞記錄。

網(wǎng)絡(luò)連通性日志實體集對應(yīng)表icmp_log（表略）。在表中，content用來存放監(jiān)測結(jié)果的詳細內(nèi)容，這包括：所監(jiān)測站點的IP地址、發(fā)出ICMP報文后收到的字節(jié)數(shù)、從發(fā)報文到收報文之間的時間間隔（以毫秒為單位）。上述所有表均存放在名為Meteorology的數(shù)據(jù)庫中。

2.2 IP地址與MAC地址綁定模塊

這個設(shè)計沒有采用Microsoft SQL Server 2000，而采用了Access數(shù)據(jù)庫，它是一種文件型的數(shù)據(jù)庫，因此binding表放在名為mapping.mdb的文件中。在計算機上的控制面板中聲明這個文件為數(shù)據(jù)源（ODBC）中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)源DSN即可在程序中對mapping表進行訪問。

3 結(jié)語

文章運用數(shù)據(jù)庫（ASP.NET）技術(shù)，對氣象站保障客戶工作業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行設(shè)計。由于報文上傳統(tǒng)計與網(wǎng)絡(luò)連通性監(jiān)測模塊需要實時地監(jiān)測各種數(shù)據(jù)，并將日志記錄入數(shù)據(jù)庫，所以每天將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而氣象局要求長期保存各種日志，以便年終對各個自動站、加密站的運轉(zhuǎn)進行評比和總結(jié)，所以數(shù)據(jù)庫中要存放大量的數(shù)據(jù)。當存放了大量的數(shù)據(jù)記錄后，數(shù)據(jù)庫的查詢效率就會減低。這時，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞就會明顯地體現(xiàn)出來。

［1］劉斌，張軍.ASP.NET+SQL Server動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)案例精選［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2010.

［2］陳永強，張志強.SQL Server 2005 Web應(yīng)用開發(fā)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2012.

App lication of Database Technology in W eather Station Support System

WU Jing
（College of Information，Liaoning Forestry Vocational and Technical College，Shenyang，Liaoning 110101，China）

The database technology is used to store and manage the meteorological data of the monitoring stations on the weather stations，thus improving the data quality of the uploaded data，ensuring the reliability of the data，improving the system function and improving the working efficiency.

database technology；message upload；monitoring module；conversion module；binding module

TP311.13

A

2095-980X（2017）06-0053-02

2017-05-26

吳進（1980-），女，遼寧沈陽人，碩士，副教授，主要研究方向：計算機應(yīng)用。