基于CIMISS數據環境的短信監控平臺的設計實現

任川 時倩 陳雨 牛丹

摘要：各類氣象資料及時準確的傳輸是開展天氣預報預警、進行氣候分析和氣象科研的基礎，遼寧省自動氣象站短信監控平臺，是基于全國綜合氣象信息共享平臺（CIMISS）統一數據環境建設的，旨在監控氣象資料傳輸情況，在傳輸異常時自動向管理人員、技術人員發送短信，以便盡快解決故障。在2016年汛期期間，短信平臺對數據傳輸及時率的保證發揮了巨大作用，為我省開展各類天氣業務起到了有效的數據支撐。

關鍵詞：CIMISS；傳輸故障；短信；汛期

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）03-0048-02

氣象觀測資料傳輸的及時率與準確性是開展天氣預報的基礎，近年來，隨著我省自動氣象站站網的高速發展，目前我省已建成國家級自動氣象站62個，區域自動站1052個，高速公路氣象觀測站36個，氣象預報業務對自動站資料的依賴性越來越高。顯而易見，對自動站資料傳輸的監控，是我省氣象信息部門的重要工作之一。

目前，造成我省自動站資料的非及時到報有很多原因，比如自動站采集器故障、自動站發報軟件故障、臺站網絡中斷等[1]。但無論因為何種原因缺報，都將對氣象預報等業務產生不利影響。根據氣象信息中心的統計，2014全年我省國家級自動站傳輸及時率99.62%，區域站傳輸及時率98.05%，還有很大提升空間。

遼寧省自動氣象站短信監控平臺（以下稱為“平臺”）的建設，旨在當臺站報文無法正常傳輸到省氣象信息中心時，平臺可以自動根據事先預設的短信發布策略，將故障信息實時發送到管理人員、技術人員的手機中，以便相關人員盡快組織行動，及時解決故障，盡快恢復氣象資料的正常傳輸。

1 數據環境介紹

全國綜合氣象信息共享平臺（CIMISS）是依托國家發改委批復的“新一代天氣雷達信息共享平臺”項目，在國家級、31個省中心建成的，集數據收集與分發、質量控制與產品生成、存儲管理、共享服務、業務監控于一體的分布式氣象信息共享業務系統，為氣象部門及相關行業用戶提供包括新一代天氣雷達資料在內的、涵蓋綜合氣象探測數據和信息產品的共享服務。[2]。

氣象數據統一服務接口（MUSIC），基于國省統一的數據環境（CIMISS），面向氣象業務和科研，提供全國統一、標準、豐富的數據訪問服務和應用編程接口，為國、省、地、縣各級應用系統提供直接支撐的數據接入服務。

2 系統設計及技術路線

2.1 基本思路

根據對上述需求的綜合分析與數據來源介紹，平臺的目的是實時監控氣象資料的到報情況，對未及時到報的進行匯總和分析，并按照事先預設好的短信發布策略生成短信，并利用短信發送端口發送短信。具體實現分為分為以下幾步：①建立故障時長信息表，負責匯總截止至當前時次，各站累計的連續故障時長，及時到報的臺站故障時長為“0”；②建立聯系人表、業務角色表、業務類型表、觸發條件表，根據短信發布策略將上述四表進行關聯；③根據短信發布策略和累計故障情況，生成短信發送清單；④利用短信發送終端，在預定時間發送短信。

設計的數據庫E-R圖如圖1所示。

2.2 技術路線

通過利用WEB技術搭建的“遼寧省自動氣象站監控短信平臺”進行數據、人員和短信的管理，采用B/S架構。數據的處理采用基于C/S架構的系統，開發采用基于.NET的開發環境。基礎數據庫采用微軟為SQL Server 2008企業版。

2.3 數據庫設計

基礎信息數據庫可以分為以下5類：①基礎信息類：包括站點信息表（自動站信息表、區域站信息表、高速公路站信息表）、地市表、單位表。②業務處理類：包括文件接收表、故障信息表、統計信息表。③短信發送類：包括短信內容表、短信發送表。④業務配置管理類：包括聯系人表、業務角色表、策略配置表、觸發條件表、業務類型表。⑤系統管理類：包括用戶表、系統角色表、權限配置表、系統模塊表。

數據庫部分表結構如表1、表2所示。

3 開發與實現

3.1 數據處理流程

根據1.2章節中的系統設計，制作平臺流程圖（如圖2）。主要分為三個模塊：到報信息采集模塊、短信生成處理模塊和短信發送模塊。

3.2 系統實現

3.2.1 平臺頁面實現

平臺基于WEB技術搭建，部分截圖如下（圖3、圖4、圖5）。

3.2.2 短信實現

短信平臺在實際業務中，發送的短信內容如圖6所示。

4 典型應用

在2016年汛期期間，遼寧省氣象局多次發布應急響應，以2016-05號為例。此次應急響應的起始時間為7月20日08時（《遼寧省氣象局啟動氣象災害暴雨Ⅰ級應急響應命令》，2016-05號），終止時間為7月22日15時（《遼寧省氣象局解除氣象災害暴雨Ⅲ級應急響應命令》，2016-07號），歷時55小時。在此次應急響應期間，一共發布監控短信2832條，其中實時短信2616條，定時短信216條。涉及全省14市的近百個鄉鎮。其中，故障時間最長的為：截止至07月22日07時，錦州市龍棲灣新區世博園L5316累計故障27小時。此短信發送至省局分管副局長的手機中，對站點的維修維護起到了極大的督促作用。

在此應急期間，短信平臺發送短信及時準確，管理人員接收到短信后及時安排技術人員進行系統維護，技術人員接收到短信后第一時間抵達現場進行維修，一般為網絡故障或采集器故障。

由于短信平臺在實際業務中的應用，2016年汛期期間我省國家級自動站、區域自動站傳輸及時率得到了極大的提高，6月份分別達到99.97%、99.33%，7月份分別達到99.97%、99.50%，8月份分別達到99.95%、99.72%，居全國前列。這個數據與我省去年同期相比，也分別提高了約0.05%、0.82%。

5 結束語

短信平臺建設完成之后，達到了加強我省國家級自動氣象站和區域氣象觀測站的運行保障工作的既定目標，確保自動氣象站觀測資料的穩定、高效傳輸，使我省自動站傳輸及時率大大提高。

展望未來，自動站資料的監控僅僅是短信平臺的一個基本層面，我省仍然有更多的資料需要監控和報警，這就需要我們技術人員刻苦鉆研技術，不懈進行技術攻關，將短信平臺進一步完善下去，為我省氣象資料的傳輸業務工作做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 董平，欒永明.省級氣象信息網絡傳輸業務監控[J].電腦知識與技術，2011（21）.

[2] 熊安元，趙芳，王穎，等.全國綜合氣象信息共享系統的設計與實現[J].應用氣象學報，2015（4）.

[3] 任川，趙建楠.遼寧省自動站監控短信平臺設計與實現[C].第二屆全國氣象觀測技術經驗交流會，2013.

[4] 中國氣象局.新一代天氣雷達信息共享平臺_業務應用運行基本信息手冊：通用版[Z].