孟慧芳

（山西省氣象信息中心，山西太原030006）

山西氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

孟慧芳

（山西省氣象信息中心，山西太原030006）

隨著現(xiàn)代化氣象業(yè)務(wù)體系的不斷發(fā)展，省內(nèi)各類氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)及觀測(cè)產(chǎn)品越來(lái)越多，同時(shí)，氣象業(yè)務(wù)對(duì)資料傳輸?shù)臅r(shí)效性、完整性要求也越來(lái)越高，對(duì)于氣象資料的綜合監(jiān)控也提出了更高的要求。氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺(tái)集數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)效統(tǒng)計(jì)于一體，通過(guò)整合軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)提供一體化信息監(jiān)控管理業(yè)務(wù)支撐工具，進(jìn)一步提高了工作效率，提升了監(jiān)控時(shí)效和故障處理能力。

監(jiān)控管理；氣象數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)傳輸

1 省內(nèi)氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控現(xiàn)狀

目前，山西省信息中心已經(jīng)使用了一些針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋O(jiān)控軟件，比如新一代國(guó)內(nèi)氣象通信系統(tǒng)監(jiān)控程序、CIMISS系統(tǒng)監(jiān)控程序和信息中心自行開(kāi)發(fā)的基于VB的一些數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控程序。新一代通信系統(tǒng)、CIMISS系統(tǒng)部分承擔(dān)了國(guó)內(nèi)資料傳輸與監(jiān)控的任務(wù)，但缺乏統(tǒng)一性和完整性，且對(duì)日常值班的支撐不足。山西省氣象信息中心目前主要采取定時(shí)人工巡視方式進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)控，值班員每日定時(shí)對(duì)各類氣象數(shù)據(jù)收發(fā)及產(chǎn)品傳輸質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查巡檢的各類記錄均通過(guò)紙質(zhì)填表方式記錄，每月月底再進(jìn)行各類人工統(tǒng)計(jì)，此方式隨著業(yè)務(wù)量的不斷增加，不僅工作煩瑣，且極大地影響了工作效率。如果在巡視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)處理，但有時(shí)相關(guān)部門(mén)得到電話通知后才發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，這在很大程度影響了資料傳輸時(shí)效及服務(wù)效果。信息中心的數(shù)據(jù)流程信息、故障信息記錄相對(duì)分散，給查詢帶來(lái)了困難，造成問(wèn)題解決的效率低、周期長(zhǎng)。

2 總體架構(gòu)

為了早日實(shí)現(xiàn)信息中心監(jiān)控管理業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化，需要建設(shè)一套一體化、智能化、流程化、自動(dòng)化的綜合監(jiān)控管理平臺(tái)，及時(shí)了解所有監(jiān)控對(duì)象的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種故障情況并排除。對(duì)監(jiān)控對(duì)象運(yùn)行狀況的自動(dòng)記錄將大大減輕值班人員的工作強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)整體業(yè)務(wù)的平穩(wěn)運(yùn)行，從而大大提高信息運(yùn)行保障業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化水平。氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺(tái)由監(jiān)控子系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)組成。主要功能包括氣象數(shù)據(jù)及產(chǎn)品傳輸情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)查詢；通過(guò)短信、圖文、聲音報(bào)警等多種提示手段實(shí)現(xiàn)對(duì)主要?dú)庀髷?shù)據(jù)及產(chǎn)品的傳輸時(shí)效自動(dòng)報(bào)警功能。平臺(tái)架構(gòu)圖如圖1所示。

2.1 氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)主要包含氣象資料上行實(shí)時(shí)監(jiān)控、氣象資料下行實(shí)時(shí)監(jiān)控、氣象資料本地傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)控、服務(wù)器實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控四個(gè)模塊。對(duì)氣象資料從縣級(jí)到地市、縣級(jí)到省級(jí)、省級(jí)到國(guó)家級(jí)的傳輸監(jiān)控，分別對(duì)本地收集中心站、新一代通信系統(tǒng)、CIMISS系統(tǒng)獲取信息并入庫(kù)，為監(jiān)控提供數(shù)據(jù)信息，并對(duì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臍庀筚Y料進(jìn)行站點(diǎn)到達(dá)情況監(jiān)控，對(duì)到達(dá)率過(guò)低的資料提供告警信息，方便業(yè)務(wù)人員及時(shí)監(jiān)控氣象資料的傳輸。

圖1 平臺(tái)總架構(gòu)

2.2 氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)

氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)主要包含氣象資料本地傳輸統(tǒng)計(jì)、氣象資料上行傳輸統(tǒng)計(jì)、氣象數(shù)據(jù)傳輸統(tǒng)計(jì)輸出、氣象數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控配置四個(gè)模塊。對(duì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臍庀筚Y料進(jìn)行小時(shí)、日、月傳輸統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出到達(dá)及時(shí)率、缺報(bào)率等，統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以導(dǎo)出EXCEL和PDF，方便對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)上報(bào)告和對(duì)下通報(bào)。

2.3 平臺(tái)管理系統(tǒng)

平臺(tái)管理系統(tǒng)包含服務(wù)器信息監(jiān)控配置、用戶信息配置、告警信息和日值信息等，對(duì)服務(wù)器信息配置模塊包括服務(wù)器IP地址、名稱、告警閾值等信息進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)用戶信息進(jìn)行實(shí)時(shí)添加、刪除、管理等。對(duì)氣象資料的操作均記錄日志信息，并將日志信息入庫(kù)提供實(shí)時(shí)查詢。

3 氣象資料預(yù)處理機(jī)制

氣象資料預(yù)處理是對(duì)各類上傳氣象資料進(jìn)行處理，主要是從氣象資料收集中心站、新一代通信系統(tǒng)、CTS系統(tǒng)中將資料從數(shù)據(jù)庫(kù)和日志信息中掃描出來(lái)，然后存入緩存數(shù)據(jù)庫(kù)中，為實(shí)時(shí)查詢、氣象資料的日、月統(tǒng)計(jì)提供基礎(chǔ)服務(wù)。氣象資料預(yù)處理機(jī)制如圖2所示。

圖2 氣象資料預(yù)處理機(jī)制

4 平臺(tái)模塊設(shè)置

針對(duì)氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺(tái)對(duì)氣象資料傳輸監(jiān)控實(shí)時(shí)性的要求，對(duì)資料實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、用戶信息配置、監(jiān)控氣象資料配置、服務(wù)器信息配置、報(bào)警信息配置等配置模塊化輸出。

4.1 氣象資料實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊

氣象資料實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊對(duì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臍庀筚Y料的接收、分發(fā)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，按照《2017年全省氣象數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量考核辦法》，2017年全省氣象數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量考核內(nèi)容包括上行氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)產(chǎn)品傳輸時(shí)效、CIMISS氣象數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)效以及省際共享氣象數(shù)據(jù)傳輸時(shí)效。在模塊中配置資料傳輸閾值，在達(dá)到閾值范圍內(nèi)資料出現(xiàn)逾限、缺報(bào)的情況，采用聲音、郵件、信息等多種報(bào)警方式提示。

4.2 氣象資料報(bào)表統(tǒng)計(jì)模塊

針對(duì)緩存過(guò)的氣象數(shù)據(jù)，每日對(duì)所有傳輸資料進(jìn)行日統(tǒng)計(jì)、每月固定日期對(duì)上一月的資料進(jìn)行月統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便查詢和統(tǒng)計(jì)。

4.3 用戶信息管理模塊

對(duì)用戶提供在線注冊(cè)、刪除、添加管理功能，用戶信息包含了手機(jī)號(hào)、郵箱等信息便于報(bào)警通知。

4.4 服務(wù)器信息配置模塊

服務(wù)器信息配置包括服務(wù)器的IP、描述、CPU報(bào)警閾值、內(nèi)存報(bào)警閾值、硬盤(pán)報(bào)警閾值、網(wǎng)絡(luò)占用報(bào)警閾值，可以對(duì)界面上的顯示順序進(jìn)行調(diào)整，可以指定服務(wù)器是否開(kāi)啟。

4.5 報(bào)警信息管理模塊

報(bào)警信息管理模塊可以對(duì)常規(guī)資料和資料服務(wù)的單個(gè)資料項(xiàng)進(jìn)行單獨(dú)的報(bào)警配置，比如有些資料可以在界面上滾動(dòng)提示報(bào)警，不進(jìn)行報(bào)警鈴音提示。平臺(tái)模塊如圖3所示。

5 監(jiān)控頁(yè)面設(shè)計(jì)

監(jiān)控頁(yè)面是山西氣象數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理平臺(tái)的重要組成部分，監(jiān)控界面不僅影響整個(gè)平臺(tái)功能的發(fā)揮和應(yīng)用，而且也是整個(gè)平臺(tái)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是運(yùn)維人員、管理人員與系統(tǒng)之間友好交互的體現(xiàn)。在頁(yè)面的設(shè)計(jì)過(guò)程中，堅(jiān)持以用戶為中心，實(shí)現(xiàn)多通道和可直接操作。

圖3 平臺(tái)模塊

5.1 以用戶為中心

以用戶對(duì)界面的需求變化為出發(fā)點(diǎn)，使監(jiān)控界面的外在形式和內(nèi)部機(jī)制滿足不同用戶的需要。

5.2 直接操作

監(jiān)控值班人員在打開(kāi)系統(tǒng)監(jiān)控頁(yè)面時(shí)體驗(yàn)到“所見(jiàn)即所得”，傳統(tǒng)的監(jiān)控頁(yè)面展示的大多以表格和圖形為主，此次設(shè)計(jì)采用了“監(jiān)控紅綠燈”的概念，為值班人員提供最直觀、快捷、醒目的監(jiān)控頁(yè)面。監(jiān)控頁(yè)面如圖4所示。

圖4 監(jiān)控頁(yè)面

依托當(dāng)前監(jiān)控值班人員、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員、管理人員的不同訴求，在監(jiān)控頁(yè)面的設(shè)計(jì)上力爭(zhēng)做到最全面的監(jiān)控、最準(zhǔn)確的報(bào)警、最快速的統(tǒng)計(jì)，為運(yùn)維值班人員提供氣象資料最實(shí)時(shí)的傳輸運(yùn)行狀況，為管理人員提供最全面的統(tǒng)計(jì)分析。

［1］李集明，熊安元.氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)研究綜述［J］.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2004（15）.

〔編輯：張思楠〕

TP311.52

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.124

2095－6835（2017）18－0124－02

孟慧芳（1984—），女，研究方向?yàn)闅庀笸ㄐ偶夹g(shù)、氣象資料處理。