省級(jí)雷達(dá)拼圖資料監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

摘要：本文介紹了利用VB和Delphi語言，結(jié)合Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對(duì)省級(jí)雷達(dá)拼圖資料的監(jiān)控及統(tǒng)計(jì)的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)拼圖資料的有效監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：天氣雷達(dá)；拼圖資料；日志；監(jiān)控；統(tǒng)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)14-20814-02

新一代天氣雷達(dá)在臨近預(yù)報(bào)中發(fā)揮著重要的作用[1]。但由于單部新一代天氣雷達(dá)的有效探測(cè)半徑僅為230km，在利用其進(jìn)行災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警時(shí)，需要上下游氣象站進(jìn)行聯(lián)防，而短時(shí)強(qiáng)天氣具有發(fā)展速度快、強(qiáng)度強(qiáng)的特點(diǎn)，因此要想利用新一代天氣雷達(dá)回波對(duì)中尺度天氣系統(tǒng)的發(fā)展和移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，就必須進(jìn)行拼圖，擴(kuò)大其覆蓋范圍[2]。中國氣象局要求各雷達(dá)站1小時(shí)將5個(gè)雷達(dá)產(chǎn)品通過省級(jí)通信節(jié)點(diǎn)機(jī)上傳至國家氣象信息中心，統(tǒng)一收集后進(jìn)行全國和區(qū)域的雷達(dá)產(chǎn)品拼圖，并將傳輸質(zhì)量納入到各省的年終目標(biāo)考核中。如何提高傳輸時(shí)效、質(zhì)量，將直接影響到新一代天氣雷達(dá)效益的發(fā)揮和全省乃至全國的防災(zāi)減災(zāi)。為確保轄區(qū)各站雷達(dá)拼圖資料 及時(shí)準(zhǔn)確上傳，研制開發(fā)了省級(jí)雷達(dá)拼圖資料監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，可以對(duì)報(bào)文傳輸及線路狀況進(jìn)行有效監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)的自動(dòng)化，提高業(yè)務(wù)工作的效率[3]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)遼寧省沈陽、營(yíng)口新一代天氣雷達(dá)站拼圖資料上行傳輸情況實(shí)時(shí)監(jiān)控和傳輸統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)定時(shí)讀取9210系統(tǒng)中相應(yīng)日志文件，和該時(shí)次所要上傳文件名比較，若日志文件中有記錄，表明已通過9210系統(tǒng)進(jìn)行上傳，則屏幕上顯示綠燈；如果日志文件中沒有記錄，說明該時(shí)次雷達(dá)拼圖資料報(bào)還沒有上傳，則在屏幕上顯示紅燈并顯示未上傳的資料名稱，提醒值班人員采取相應(yīng)的措施。系統(tǒng)每天08時(shí)（北京時(shí)）對(duì)前一天的雷達(dá)拼圖資料上傳情況入庫，并建立統(tǒng)計(jì)界面，可進(jìn)行單站、多站或任意時(shí)間段傳輸百分率的圖表統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2 系統(tǒng)基本構(gòu)成

2.1 系統(tǒng)的流程圖

雷達(dá)站將拼圖資料上傳至通信節(jié)點(diǎn)機(jī)，通過規(guī)定進(jìn)程將資料轉(zhuǎn)發(fā)至國家氣象信息中心寬帶服務(wù)器，同時(shí)生成日志文件。實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)日志文件進(jìn)行操作，傳輸質(zhì)量監(jiān)控首先將日志信息添加至數(shù)據(jù)庫，然后使用SQL查詢統(tǒng)計(jì)結(jié)果，進(jìn)行圖表顯示。（圖1）

2.2 系統(tǒng)環(huán)境

雷達(dá)拼圖資料監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)由通信節(jié)點(diǎn)機(jī)（UNIX操作系統(tǒng)）、監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成，二者之間運(yùn)行FTP協(xié)議。通信節(jié)點(diǎn)機(jī)具有每日（世界時(shí)）的日志文件，可保留30天內(nèi)的日志文件。監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用Windows XP操作系統(tǒng)，安裝監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)程序。軟件開發(fā)在Windows下進(jìn)行選擇VB和Delphi語言進(jìn)行混合編程，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用microsoft的SQL server2000數(shù)據(jù)庫。

3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)分兩部分：一是根據(jù)各種報(bào)文的時(shí)效要求，進(jìn)行定時(shí)的查詢監(jiān)控，保證該報(bào)上傳的及時(shí)性；同時(shí)為了操作方便，設(shè)置了刷新功能，對(duì)沈陽、營(yíng)口2站雷達(dá)拼圖資料的實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)行圖形化界面提示和文本信息的顯示；二是對(duì)任意時(shí)段內(nèi)的沈陽、營(yíng)口2站傳輸質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成圖表直觀顯示，并可以生成文本文件進(jìn)行上報(bào)。

4 系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

4.1 日志文件的下載

按照中國氣象局的傳輸要求：雷達(dá)GIF產(chǎn)品在正點(diǎn)后15分種內(nèi)上傳為及時(shí)報(bào)，在1小時(shí)內(nèi)為逾限報(bào)，超過1小時(shí)視為缺報(bào)[4]。因此編制程序，在正點(diǎn)后10分鐘自動(dòng)從通信節(jié)點(diǎn)機(jī)的“/bcsy/mioswork/log”目錄利用FTP協(xié)議下載當(dāng)天的日志文件。日志文件命名規(guī)則為“comYYYYMMDDsnd.log”（其中YYYYMMDD代表年月日）。

4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控

每小時(shí)的5個(gè)產(chǎn)品文件名均是固定的，命名規(guī)則為RAD__CCYYGGgg.XXX（其中RAD是固定的，CC為臺(tái)站代號(hào)，如沈陽為SY，YY為編報(bào)日期，GG為編報(bào)時(shí)次，gg為編報(bào)分鐘，正點(diǎn)觀測(cè)編00），在下載完日志文件后，將此日志文件作為文本文件打開，利用VB的InStr函數(shù)檢查當(dāng)前時(shí)次的產(chǎn)品是否存在于日志文件中。若存在，則代表已成功上傳，狀態(tài)燈顯示為綠色；若不存在，則代表未進(jìn)行上傳，狀態(tài)燈顯示為紅色，并將未上傳產(chǎn)品的站號(hào)、時(shí)次、產(chǎn)品類型添加至列表框中，同時(shí)以聲音形式提醒值班員（圖2）。實(shí)時(shí)監(jiān)控界面代有刷新按鈕，可對(duì)當(dāng)前上傳情況進(jìn)行了解。

4.3 日志信息入庫

系統(tǒng)設(shè)置在每日8:30（世界時(shí)0:30）下載前一天的日志文件。SQL數(shù)據(jù)庫的表按照文件名、文件大小、文件接收時(shí)間、文件發(fā)送日期、發(fā)送優(yōu)先級(jí)、發(fā)送線路建立字段。在Delphi中使用ADOConnection組件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的連接，adoquery組件進(jìn)行日志信息的入庫。首先以文本方式打開日志文件，將其中的一行分解為對(duì)應(yīng)字段，使用SQL語句的append方法將上傳信息添加到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行更新。

4.4 傳輸質(zhì)量統(tǒng)計(jì)

在雷達(dá)拼圖傳輸質(zhì)量統(tǒng)計(jì)界面中，可選擇任意時(shí)段內(nèi)的任意站次雷達(dá)拼圖傳輸質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。程序利用ADOConnection組件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的連接，使用SQL查詢語句對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多項(xiàng)查詢，并將查詢統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出到memo組件中，可顯示統(tǒng)計(jì)站次、統(tǒng)計(jì)時(shí)段、應(yīng)上傳文件數(shù)、及時(shí)報(bào)（含百分率）、逾限報(bào)（含百分率及逾限報(bào)站次）、缺報(bào)（含百分率及缺報(bào)站次）；同時(shí)利用chart組件進(jìn)行餅圖的顯示，如2008年3月1日至2008年3月7日沈陽、營(yíng)口兩站的雷達(dá)拼圖傳輸質(zhì)量統(tǒng)計(jì)圖。（圖3）

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)由于采用SQL網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，可以安裝在局域網(wǎng)內(nèi)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。運(yùn)行以來，對(duì)雷達(dá)拼圖資料傳輸質(zhì)量的提高起到很好的推動(dòng)作用，傳輸及時(shí)率也穩(wěn)定在99%以上。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，雷達(dá)報(bào)上行傳輸情況一目了然。運(yùn)行情況很好，使值班人員及時(shí)掌握雷達(dá)報(bào)的上傳情況；另外本軟件模塊化的設(shè)計(jì)，移植性高，程序加以修改擴(kuò)充后，可應(yīng)用于其它雷達(dá)站資料的上行監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程向陽，王興榮，胡雯，等. 雷暴天氣在多普勒雷達(dá)資料上的前兆特征分析[J]. 氣象科學(xué)，2003，23(4):485-490.

[2] 陳傳雷，陳艷秋，孫欣. 多普勒雷達(dá)回波在遼寧一次暴雨過程中的應(yīng)用分析[J]. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，22(5):28-31.

[3] 呂紅梅，楊文霞，張玉潔，等. 雷達(dá)觀測(cè)資料傳輸監(jiān)控軟件的開發(fā)與研究[J]. 山東氣象，2005，25(1):35-35.

[4] 中國氣象局監(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)[J]. 北京:氣象出版社，2006:45-46.

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