氣象數據管理平臺設計與實現

■陳建云 孫運凡

（福建省福州市氣象局 福建 福州350008）

氣象數據管理平臺設計與實現

■陳建云 孫運凡

（福建省福州市氣象局 福建 福州350008）

研發氣象數據管理平臺，實現對采集數據的管理，包括原始采集庫數據的來源、采集數據維護和氣象產品數據的處理、交換、備份、監控以及維護進行管理。實現了對氣象工作信息化和管理工作流程化，在同業務多系統數據冗余方面提出了較好的解決方案。

數據管理數據維護

1 概述

數據管理平臺負責管理、維護、配置、監控等所有與數據平臺相關的操作，其主要目的是提供一套完整的、易用的、強大的平臺供數據維護人員使用，減輕數據維護人員實際工作壓力，減小維護數據的成本。

數據管理平臺一般運行于數據管理員日常工作所在的機器，亦可運行于數據服務器。

2 平臺設計

2.1 數據管理平臺的設計原則

（1）規范化。為了保證數據共享交換，必須遵循統一的數據標準和規范，優先采用國家、行業標準，并結合實際應用制定相關標準，使科學數據信息便于各類用戶使用。

（2）網絡化。數據中心的數據應用于因特網技術的網絡化信息平臺，數據中心須采用因特網技術實現信息資源的共享與發布。

（3）可擴展性。應充分考慮數據不斷變化增加的需要，充分考慮數據對外共享與分發服務的需要，充分考慮行業業務發展的需要，充分考慮軟件硬件技術發展的需要，以保證軟硬件的升級不會給系統使用帶來困難，保證具有持續長久的生命力。

（4）安全性。

2.2 數據管理平臺框架設計

數據管理平臺含有數據監控平臺、數據備份平臺、數據質量控制平臺、數據交換平臺、數據處理平臺、數據結構平臺、數據啟動與控制平臺等。如圖1所示。

圖1 數據管理平臺框架圖

2.3 各業務模塊功能分析與設計

2.3.1 數據采集模塊

數據采集子平臺負責對原始數據進行采集，并根據數據存儲子平臺定義的標準將數據進行轉換、同化，而后將數據入庫。數據采集子平臺在整個數據處理過程中起到承上啟下的作用，數據處理與分析等子平臺均需依賴原始采集庫中的數據進行進一步的分析與處理。

2.3.2 數據處理模塊

數據處理子平臺包括對氣象數據實時解析、用靜態數據處理平臺、CIMISS數據獲取及應用、鄉鎮網格精細化訂正、雨量統計預處理、雷達基數據二次處理、云圖基數據二次處理、自動站色斑圖預生成等。

2.3.3 數據備份模塊

負責對數據進行備份、恢復、清理等。

2.4 數據監控模塊

負責對數據運行狀況進行監控，包括對網絡、服務器、磁盤、數據源、應用產品數據等進行統一的監控與報警。

2.5 數據維護模塊

負責對數據進行維護，例如對產品數據進行維護，對采集、解析類型進行配置；客戶端應用模塊。

2.6 數據啟動與控制模塊

負責啟動“數據處理”、“數據交換”、“數據備份”、“數據監控”、“數據維護”中所有長期駐守于內存中的模塊，并通過心跳日志等手段保證其穩定性。

3 平臺實現

3.1 系統整體架構實現

（1）數據采集的二次開發：通過擴展采集組件完成，通過Webservice接口獲取數據進行二次開發。（2）數據解析的二次開發：通過擴展解析組件完成，通過采集規范化的結果產品（圖片等）進行二次開發。（3）結果數據二次開發：通過數據預處理后規范數據文件(格點數據、流數據等)進行二次開發。

采集解析預報產品、服務產品、預警信號、自動站實況、雷達圖、云圖、臺風路徑等原始數據，生成標準webservice數據接口。各子系統使用該標準的webservice數據接口。系統整體技術架構如圖2所示。

圖2 平臺整體架構圖

3.2 系統功能實現。

系統登錄后有系統管理、原始采集數據維護、應用產品數據維護、數據處理、數據監控等模塊。如圖3所示。

圖3 系統功能圖

P4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-410-1