山西氣象數據綜合監控管理平臺設計與實現

孟慧芳

（山西省氣象信息中心，山西太原030006）

山西氣象數據綜合監控管理平臺設計與實現

孟慧芳

（山西省氣象信息中心，山西太原030006）

隨著現代化氣象業務體系的不斷發展，省內各類氣象觀測數據及觀測產品越來越多，同時，氣象業務對資料傳輸的時效性、完整性要求也越來越高，對于氣象資料的綜合監控也提出了更高的要求。氣象數據綜合監控管理平臺集數據傳輸監控、數據傳輸時效統計于一體，通過整合軟件技術、數據庫技術提供一體化信息監控管理業務支撐工具，進一步提高了工作效率，提升了監控時效和故障處理能力。

監控管理；氣象數據；數據庫；數據傳輸

1 省內氣象數據監控現狀

目前，山西省信息中心已經使用了一些針對數據傳輸的監控軟件，比如新一代國內氣象通信系統監控程序、CIMISS系統監控程序和信息中心自行開發的基于VB的一些數據傳輸監控程序。新一代通信系統、CIMISS系統部分承擔了國內資料傳輸與監控的任務，但缺乏統一性和完整性，且對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人工巡視方式進行業務監控，值班員每日定時對各類氣象數據收發及產品傳輸質量進行檢查，檢查巡檢的各類記錄均通過紙質填表方式記錄，每月月底再進行各類人工統計，此方式隨著業務量的不斷增加，不僅工作煩瑣，且極大地影響了工作效率。如果在巡視過程中發現問題，應及時處理，但有時相關部門得到電話通知后才發現系統出現了問題，這在很大程度影響了資料傳輸時效及服務效果。信息中心的數據流程信息、故障信息記錄相對分散，給查詢帶來了困難，造成問題解決的效率低、周期長。

2 總體架構

為了早日實現信息中心監控管理業務的現代化，需要建設一套一體化、智能化、流程化、自動化的綜合監控管理平臺，及時了解所有監控對象的運行狀況，及時發現各種故障情況并排除。對監控對象運行狀況的自動記錄將大大減輕值班人員的工作強度，實現整體業務的平穩運行，從而大大提高信息運行保障業務的現代化水平。氣象數據綜合監控管理平臺由監控子系統、統計子系統、管理子系統組成。主要功能包括氣象數據及產品傳輸情況的實時監控和統計查詢；通過短信、圖文、聲音報警等多種提示手段實現對主要氣象數據及產品的傳輸時效自動報警功能。平臺架構圖如圖1所示。

2.1 氣象數據監控子系統

數據監控子系統主要包含氣象資料上行實時監控、氣象資料下行實時監控、氣象資料本地傳輸實時監控、服務器實時狀態監控四個模塊。對氣象資料從縣級到地市、縣級到省級、省級到國家級的傳輸監控，分別對本地收集中心站、新一代通信系統、CIMISS系統獲取信息并入庫，為監控提供數據信息，并對實時傳輸的氣象資料進行站點到達情況監控，對到達率過低的資料提供告警信息，方便業務人員及時監控氣象資料的傳輸。

圖1 平臺總架構

2.2 氣象數據統計子系統

氣象數據統計子系統主要包含氣象資料本地傳輸統計、氣象資料上行傳輸統計、氣象數據傳輸統計輸出、氣象數據傳輸監控配置四個模塊。對實時傳輸的氣象資料進行小時、日、月傳輸統計，統計結果輸出到達及時率、缺報率等，統計結果可以導出EXCEL和PDF，方便對統計結果對上報告和對下通報。

2.3 平臺管理系統

平臺管理系統包含服務器信息監控配置、用戶信息配置、告警信息和日值信息等，對服務器信息配置模塊包括服務器IP地址、名稱、告警閾值等信息進行監控，對用戶信息進行實時添加、刪除、管理等。對氣象資料的操作均記錄日志信息，并將日志信息入庫提供實時查詢。

3 氣象資料預處理機制

氣象資料預處理是對各類上傳氣象資料進行處理，主要是從氣象資料收集中心站、新一代通信系統、CTS系統中將資料從數據庫和日志信息中掃描出來，然后存入緩存數據庫中，為實時查詢、氣象資料的日、月統計提供基礎服務。氣象資料預處理機制如圖2所示。

圖2 氣象資料預處理機制

4 平臺模塊設置

針對氣象數據綜合監控管理平臺對氣象資料傳輸監控實時性的要求，對資料實時監控、報表統計、用戶信息配置、監控氣象資料配置、服務器信息配置、報警信息配置等配置模塊化輸出。

4.1 氣象資料實時監控模塊

氣象資料實時監控模塊對實時傳輸的氣象資料的接收、分發情況進行實時監測，按照《2017年全省氣象數據傳輸質量考核辦法》，2017年全省氣象數據傳輸質量考核內容包括上行氣象觀測數據和預報產品傳輸時效、CIMISS氣象數據入庫時效以及省際共享氣象數據傳輸時效。在模塊中配置資料傳輸閾值，在達到閾值范圍內資料出現逾限、缺報的情況，采用聲音、郵件、信息等多種報警方式提示。

4.2 氣象資料報表統計模塊

針對緩存過的氣象數據，每日對所有傳輸資料進行日統計、每月固定日期對上一月的資料進行月統計，統計結果存入數據庫中，方便查詢和統計。

4.3 用戶信息管理模塊

對用戶提供在線注冊、刪除、添加管理功能，用戶信息包含了手機號、郵箱等信息便于報警通知。

4.4 服務器信息配置模塊

服務器信息配置包括服務器的IP、描述、CPU報警閾值、內存報警閾值、硬盤報警閾值、網絡占用報警閾值，可以對界面上的顯示順序進行調整，可以指定服務器是否開啟。

4.5 報警信息管理模塊

報警信息管理模塊可以對常規資料和資料服務的單個資料項進行單獨的報警配置，比如有些資料可以在界面上滾動提示報警，不進行報警鈴音提示。平臺模塊如圖3所示。

5 監控頁面設計

監控頁面是山西氣象數據綜合監控管理平臺的重要組成部分，監控界面不僅影響整個平臺功能的發揮和應用，而且也是整個平臺設計的關鍵，是運維人員、管理人員與系統之間友好交互的體現。在頁面的設計過程中，堅持以用戶為中心，實現多通道和可直接操作。

圖3 平臺模塊

5.1 以用戶為中心

以用戶對界面的需求變化為出發點，使監控界面的外在形式和內部機制滿足不同用戶的需要。

5.2 直接操作

監控值班人員在打開系統監控頁面時體驗到“所見即所得”，傳統的監控頁面展示的大多以表格和圖形為主，此次設計采用了“監控紅綠燈”的概念，為值班人員提供最直觀、快捷、醒目的監控頁面。監控頁面如圖4所示。

圖4 監控頁面

依托當前監控值班人員、網絡維護人員、管理人員的不同訴求，在監控頁面的設計上力爭做到最全面的監控、最準確的報警、最快速的統計，為運維值班人員提供氣象資料最實時的傳輸運行狀況，為管理人員提供最全面的統計分析。

［1］李集明，熊安元.氣象科學數據共享系統研究綜述［J］.應用氣象學報，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，研究方向為氣象通信技術、氣象資料處理。