貴州新一代氣象通信實時信息處理系統

田 蘭，汪 華，李 波

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

貴州新一代氣象通信實時信息處理系統

田 蘭，汪 華，李 波

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

貴州省新一代氣象通信實時信息處理系統，采用可擴展標記語言XML對各類實時報文信息的內容進行標識和說明的方法形成數據傳輸業務定義，從而使系統具備了通過修改節目表來適應觀測數據傳輸業務變化的能力，實現了對全省臺站上行觀測資料在省級中心的收集、處理、分發和共享，并提供針對氣象資料文件名、報頭、報尾的初級質量控制信息，實現對實時信息傳輸關鍵業務節點通信狀態的監控，改變了原有業務系統繁雜、功能單一、擴展性差等缺陷。整個系統高效穩定、操作簡便、監控信息準確清晰、界面友好、易于維護和擴展，具有很好的實用性和通用性。

氣象實時信息;XML;系統監控;業務系統

1 引言

近年來，隨著氣象綜合觀測網建設的不斷推進，氣象信息傳輸種類和數據急劇增加，如多普勒雷達數據、閃電定位信息、區域自動站數據、精細化預報資料、土壤水分觀測資料、大氣成分、酸雨觀測數據等。氣象信息傳輸、監控和應用問題越來越受到重視，大量的實時氣象信息作為支持預報預測業務系統、公共氣象服務系統以及氣象科學研究的基礎，其穩定、可靠、完整、及時、高效率、高質量地收集、存儲和共享是全國氣象部門各級信息中心和相關業務部門的重要任務。貴州新一代氣象通信實時信息處理系統的設計正是基于此任務，同時考慮到未來業務發展需求，在vs.net2005開發環境下使用C#為開發語言，通過FTP網絡協議、TCP網絡共享協議，基于模塊化編程開發的一套c/s應用軟件。能夠根據新增資料傳輸業務的要求，在系統中進行該類業務的定義，從而迅速適應新增資料業務信息處理工作業務化運轉，有效避免了隨著信息傳輸種類的增加，業務系統也不斷增加的局面。

2 系統結構

貴州新一代氣象通信實時信息處理系統主要實現了對臺站實時上行傳輸資料的自動收集、處理、存儲、分發和共享的應用系統。

貴州新一代氣象實時信息處理系統由系統設置、系統監控、工具、外接程序等幾個模塊構成，具有外部程序鏈接、文件內容瀏覽、異常情況警示、定義新增傳輸業務、傳輸節點通信狀態監控等功能。“系統設置”菜單主要完成對各類實時傳輸資料的收集路徑、分發目的地、報文信息等的定義;“系統監控”實現對各類上行傳輸資料的收集、處理情況的實時監控;“工具”菜單主要提供“通信狀態”、“人工處理”、“工作日志”、“命令提示符”等功能及處理系統使用人員診斷和處理傳輸過程中的各種異常問題。“外接程序”菜單主要實現外接程序可以調入對象模型以便實現應用程序自動化和擴展應用程序，目前系統外接程序鏈接的是“精細化城鎮天氣預報系統”。

3 系統應用

貴州新一代氣象通信實時信息處理系統是2009年貴州省氣象局直屬單位重點項目任務之一。該項目著眼中國氣象局2012年4月投入業務運行的新一代國內氣象信息系統，旨在優化業務流程，改善現有傳輸軟件無法擴展，不能適應新增傳輸業務或現有業務發生改變的情況、補丁程序多、異常情況時有發生的狀況。

3.1 系統初始化

系統初始化依據系統設置的節目表信息。系統運行先檢查系統設置是否發生變化，發生變化就讀取系統設置的節目表信息，系統根據讀取到的節目表信息展示系統監控界面。由于實時報文信息的采集站點和時間頻次會在一段時間內因業務調整而發生變化，業務考核臺站也會出現增加或減少，所以系統的運行就有必要通過比較靈活的配置方式來改變運行方式。因此，系統設置的節目表信息采用XML(eXtensible Markup Language的縮寫，中文含義為“可擴展標記語言”)標記語言對我省收集上傳的各類實時報文信息的內容進行標識和說明。實現使用配置文件來保存和修改系統參數和一些運行狀態數據，尤其是數據傳輸業務定義，從而使系統具備了通過修改節目表來適應觀測數據傳輸業務變化的能力。

圖1 實時信息傳輸業務流程定義

圖2 基本設置界面

圖2是系統中基本設置的界面，相關信息保存在sys.xml文件中，系統所處理的各類實時報文信息則保存在FILERCV_DIC.xml文件中，以酸雨資料每日數據的傳輸處理為例，定義如下：

通過定義酸雨資料每日文件的處理方式、處理頻次、處理時間、源文件來源和文件名格式、及文件中報頭報尾標識符等信息形成了對酸雨資料傳輸業務的定義。系統初始化時先讀取sys.xml文件中的內容，確定系統監控顯示界面，再讀取FILERCV_DIC.xml文件中對各類實時報文資料傳輸業務的定義生成當天系統運行的節目表，從而實現對各類實時傳輸資料的收集、處理、傳輸和分發。

3.2 系統運行

系統完成初始化后，缺省進入“系統監控”界面(圖3)。系統從用戶使用角度出發，提供了豐富的實時處理信息情況的反饋，值班員在使用過程中可很快捷的獲得各類報文的實時處理情況。

圖3 系統監控界面

圖中A區域為監控報類選擇區，該區域中綠色圖標代表該報類正在處理的狀態;黃色圖標代表該報類未到處理時間的狀態;紅色圖標代表該報類處理異常的狀態。

單擊某類報文選項卡將顯示對應的報類的考核臺站(圖3中B區域標示處)，臺站字體為黑色表示沒有處理;綠色表示已經處理完成該時段的報文。系統對某類報文進行處理時會對其文件名、文件發送時間、報頭和報尾等信息與該類報文的節目表信息進行比對，從而得到初步質量控制，如果發現比對結果不正常，系統會顯示異常告警條目(圖3中C區域)，用戶選中報警條并雙擊該條目后可對該異常情況進行處理。處理后的異常告警條目將從系統監控界面上消除。同時，系統對自動站觀測資料的處理情況會在圖3中E區域展現，其他類別資料的處理情況在圖3中D區域進行展現。

3.3 系統工具的應用

系統工具旨在實時信息處理異常情況下為用戶提供及時便捷有效的診斷途徑。

3.3.1 通信狀態 通信狀態工具為用戶提供圖1中實時信息傳輸業務關鍵節點網絡通信狀態的實時監控結果，如圖4所示，綠色線條表示網絡通信正常;紅色線條表示節點間網絡通信中斷。

用戶在使用過程中可通過該工具判斷實時信息傳輸故障是否因網絡通信故障造成，定位通信故障出現在哪個節點，從而實現對故障的快速定位。

3.3.2 人工處理 當出現臺站通信故障或應用系統故障等客觀原因造成不能將實時報文信息自動上傳到省級時，值班員可以方便的通過人工處理工具，將通過電話聯系臺站獲得的報文信息手動編報發送。這個功能與系統缺省的自動處理功能形成互補。

圖4 通信狀態

3.3.3 工作日志 系統運行過程中涉及的何時運行、何時退出、何時更改了某項系統配置均記錄在工作日志中。工作日志記錄下系統工作的進程，記錄系統工作任務來源及任務完成情況輸出的過程，日積月累就形成了系統運行的檔案。通過這個檔案，用戶既可以很方便的了解系統是否工作正常，又可以用工作日志記錄的信息分析系統異常情況出現的時間和原因。可以說，這個工具是日常值班人員維護和使用該系統必不可少的。

4 系統特點

①摒棄同類系統采用文本定義數據傳輸業務的方式，采用了XML標記語言來定義數據傳輸業務。XML是處理結構化文檔信息的有力工具，比文本方式更高效、更準確。

②相比以往業務使用的實時報文傳輸系統，新一代氣象通信實時信息處理系統能通過修改節目表配置的方式實現新增資料的傳輸，具備可擴展性。

③新一代氣象通信實時信息處理系統，對資料傳輸的監控更一目了然，報文的錯誤信息定位更準確、監控信息更豐富。

④新一代氣象通信實時信息處理系統系統具備對各類資料收集和處理情況的日志記錄，系統管理員對系統運行情況能全面的掌握，出現傳輸業務質量等問題時也能通過日志進行分析。

5 結語

貴州新一代氣象通信實時信息處理系統實現了地面觀測業務調整后我省各類實時報文信息的收集、處理和分發，通過在貴州省氣象信息中心的應用，為我省大量觀測數據的上傳、實現本省實時數據資料的預處理符合“新一代國內通信系統”的要求發揮了重要作用，為適應我省綜合氣象觀測系統新增資料傳輸業務奠定了基礎。系統投入運行以來，高效穩定、操作簡便、監控信息準確清晰、界面友好。業務應用表明，貴州新一代氣象通信實時信息處理系統易于學習和掌握，易于維護和擴展，具有很好的實用性和通用性。

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TP311.52

B

1003－6598(2012)05－0040－04

2012－08－01

田蘭(1977—)，女，高工，主要從事氣象信息技術研究與應用工作。