王成昊

【摘? 要】隨著民航事業(yè)的迅猛發(fā)展，飛行量的不斷增加，民航氣象服務(wù)也迎來了巨大挑戰(zhàn)。氣象信息系統(tǒng)作為民航氣象服務(wù)的重要技術(shù)支撐，信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運行變得尤為重要。本文通過對呼倫貝爾空管站現(xiàn)行氣象信息系統(tǒng)進(jìn)行分析，探討實現(xiàn)氣象信息系統(tǒng)服務(wù)器雙機并行備份，防止數(shù)據(jù)丟失的可行性方案。全面闡述信息系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計架構(gòu)，確保數(shù)據(jù)安全可靠，提高安全效率。

【關(guān)鍵詞】氣象信息系統(tǒng);氣象服務(wù);備份

Abstract：With the rapid development of civil aviation and the increasing number of flights， civil aviation weather service also face great challenges. As an important technical support of the civil aviation weather service， the stable operation of the information system has become particularly important. By analyzing the weather information system of Hulunbuir air traffic control station， This article introduces the feasibility scheme of service information system server backup to prevent data loss.

Keywords： weather information system; weather service; backup

引言

氣象信息系統(tǒng)主要包括通信子系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、氣象預(yù)報應(yīng)用平臺和氣象服務(wù)應(yīng)用四個部分。整個系統(tǒng)以AFTN網(wǎng)絡(luò)（民航固定電信網(wǎng)）、AWOS資料（自動觀測資料）、衛(wèi)星資料、雷達(dá)資料和數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品等多種資料作為數(shù)據(jù)源，從中獲取和采集相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)。通信子系統(tǒng)負(fù)責(zé)從各航站或各種數(shù)據(jù)源獲取各種相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、解析和處理后，按規(guī)則存儲在數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)中。氣象預(yù)報應(yīng)用平臺是從數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)數(shù)據(jù)，以圖形方式展現(xiàn)給氣象預(yù)報人員，為航空氣象預(yù)報提供服務(wù)。最終，氣象服務(wù)應(yīng)用平臺從數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)產(chǎn)品，以C/S（客戶機/服務(wù)器）和B/S（瀏覽器/服務(wù)器）的方式向各種用戶提供航空氣象服務(wù)。

1.現(xiàn)狀分析

目前，呼倫貝爾空管站氣象信息系統(tǒng)配備一臺通信機服務(wù)器、兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、一臺監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器、以及各個發(fā)報終端等。從現(xiàn)行結(jié)構(gòu)來看，系統(tǒng)內(nèi)除數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)和oracle系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實行雙機備份外，通信子系統(tǒng)未進(jìn)行熱機備份，存在單點故障隱患。雖然已經(jīng)實現(xiàn)了通信系統(tǒng)的備份，但該備機也是在冷備份的條件下運行，并未實現(xiàn)真實意義上的雙機運行。一旦工作的通信機服務(wù)器發(fā)生故障，其繁瑣的備機切換步驟在效率上以及數(shù)據(jù)的完整性上直接影響著業(yè)務(wù)運行。所以，為保持系統(tǒng)參數(shù)、配置文件與運行通信機的一致性，對通信子系統(tǒng)的雙機并行備份是十分必要的?，F(xiàn)行信息系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.系統(tǒng)設(shè)計

2.1硬件設(shè)計

本系統(tǒng)新增部分硬件結(jié)構(gòu)簡單，對設(shè)備的硬件要求不高，在保持現(xiàn)有信息系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下，增加一臺通信機服務(wù)器與系統(tǒng)交換機相連即可滿足方案需求。同時為了滿足通信系統(tǒng)雙路運行的要求，還需要串口服務(wù)器與系統(tǒng)交換機相連。硬件及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2軟件設(shè)計

本系統(tǒng)軟件主要實現(xiàn)的功能是當(dāng)通信機故障后，AFTN線路和MQ線路的報文資料、所需同步的產(chǎn)品資料、AWOS資料是如何分發(fā)至數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)以及如何實現(xiàn)本場需要與地區(qū)中心進(jìn)行資料交換的報文和產(chǎn)品進(jìn)行實時上傳。具體設(shè)計包括以下幾個方面：

（1）AFTN線路資料和AWOS資料處理

當(dāng)備份系統(tǒng)接收并行異步線路的AFTN報文資料和AWOS資料時，首先對公報進(jìn)行檢測和拆分以及對自動觀測資料進(jìn)行格式化轉(zhuǎn)換，最后將處理后的資料存儲至該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。同時在通信機發(fā)生故障后，自動接管本場自觀數(shù)據(jù)與地區(qū)中心資料交換的任務(wù)，并向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分發(fā)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)庫內(nèi)資料的完整。

（2）MQ線路報文資料和產(chǎn)品資料接處理

備份系統(tǒng)實時通過文件傳輸協(xié)議的方式將地區(qū)中心通過MQ線路下發(fā)的報文資料進(jìn)行同步。為不影響信息系統(tǒng)主業(yè)務(wù)的正常數(shù)據(jù)交換，地區(qū)中心交換服務(wù)器在發(fā)送報文資料前，在本地temp目錄下保留對各空管站的發(fā)送留底，當(dāng)空管站通信機發(fā)送故障、MQ通信線路異常或長時間未收到地區(qū)中心下發(fā)報文資料后，備用通信機可以通過文件傳輸協(xié)議的方式從地區(qū)中心交換服務(wù)器直接提取未收到的報文資料。產(chǎn)品資料也是如此，在通信主系統(tǒng)故障后，自動將所同步的產(chǎn)品資料分發(fā)至$HOME/data接口目錄中，供數(shù)據(jù)庫入庫進(jìn)程讀取并處理。同時將需要與地區(qū)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的本場資料，如自動觀測資料和雷達(dá)資料通過文件傳輸協(xié)議的方式上傳至地區(qū)中心通信系統(tǒng)receive目錄下。

（3）對外服務(wù)系統(tǒng)

該系統(tǒng)是默認(rèn)以并行備份服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提供報文檢索、資料調(diào)取、飛行文件等，為管制員、航空公司和其他用戶提供最小化需求的氣象信息服務(wù)。并連接多個數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)自動切換無需技術(shù)人員進(jìn)行操作。

（4）應(yīng)急業(yè)務(wù)切換

該系統(tǒng)是通過業(yè)務(wù)檢測模塊實時監(jiān)測通信子系統(tǒng)主機的運行狀態(tài)，包括asyn、awos、mfc等關(guān)鍵進(jìn)程狀態(tài)、系統(tǒng)LB百分比、各個進(jìn)程排隊狀態(tài)以及線路排隊狀態(tài)等，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行異常影響了數(shù)據(jù)的接收、分發(fā)、交換，備份系統(tǒng)備機會自動接管其處理任務(wù)，保證信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)的完整以及對地區(qū)中心數(shù)據(jù)的交換任務(wù)。備機與通信系統(tǒng)關(guān)系如圖3所示。

3.結(jié)束語

呼倫貝爾空管站氣象信息系統(tǒng)并行備份方案在保持原有信息系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下，實現(xiàn)了邏輯簡單、處理高效、易于操作、硬件要求低以及系統(tǒng)免維護(hù)等特性。以軟件的手段實現(xiàn)其并行備份能力，代替了冷備份的形式，大大節(jié)省了成本，使其在真正意義下的并行環(huán)境運行，與氣象信息系統(tǒng)中的通信子系統(tǒng)和信息服務(wù)子系統(tǒng)實現(xiàn)雙機熱備。彌補了架構(gòu)中的單點運行隱患，保證了業(yè)務(wù)運行及信息服務(wù)的連續(xù)性，并為主系統(tǒng)的恢復(fù)在數(shù)據(jù)和時間上提供了保障。

參考文獻(xiàn)

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中國民用航空呼倫貝爾空中交通管理站? ? 內(nèi)蒙古呼倫貝爾? ? 021000