遠程控制軟件在地面氣象觀測無人化中的研究

張健龍 向燕 熊慶 劉佳 陳亞文

摘要：針對縣級氣象綜合業務改革需要，利用電腦遠程控制軟件，在異地計算機上監控、編發各類地面氣象數據，實現氣象觀測的無人值守，人員集中辦公，解決人員緊張矛盾。

關鍵詞：地面氣象；無人站；遠程控制軟件

引言

隨著氣象現代化事業的發展和地面氣象觀測自動化改革工作的不斷推進，中國氣象局綜合觀測司于2017年6月20日印發《國家地面氣象觀測站無人值守工作暫行規定》，江油市氣象局按照四川省氣象局觀測與網絡處印發的《四川省國家級地面觀測站（無人值守）建設指導意見》申報為無人值守站點。經調研四川省其它無人值守臺站，并查閱國內期刊文獻，各地無人值守采取的方式各異，在利用軟件遠程控制方面暫無統一規范，也無長時間的軟件應用對比。通過對網上幾款常用遠程控制軟件的實際應用、對比，首要解決的問題是長時間穩定遠程監控自動站數據采集、遠程編發報文無障礙，當網絡故障時方便啟動應急預案。

1需求分析

氣象觀測是天氣預報的基礎，只有穩定可靠的觀測環境才能提供連續、準確的氣象觀測數據。觀測現代化讓廣大氣象工作者從以前人工觀測氣象數據、編發報文、報表制作等繁瑣工作向設備運行保障、數據質量控制、資料分析研究等方面轉型。當前縣級氣象業務已綜合化，但局站分離的現狀造成觀測崗和預報服務崗多人同時值班值守，制約了人員的合理利用?！秶业孛鏆庀笥^測站無人值守工作管理暫行規定》中規定，無人值守是指國家地面氣象觀測站在遵照地面氣象觀測規范和有關技術要求完成各項觀測任務的前提下，業務人員無須在觀測站守班，采取一定的技術手段和優化業務流程將國家級地面氣象觀測站所承擔的數據采集、質控和運行維護等相關工作調整到異地進行，通過異地值班值守實現本地無人值守。這樣就能實現測報和預報服務工作的綜合化，解決縣級人員緊張的矛盾。

2現狀及基礎條件

江油國家一般氣象站位于城郊農田中，距江油市氣象局辦公地點直線距離2公里多。江油氣象站為雙套自動站主備運行模式，自動站主站為 DZZ5 型新型自動站，備份站為CAWS600型自動站。新型自動站在硬件結構上采用CAN 總線技術，利用雙絞線互聯主采集器和各分采集器，能快速實現功能擴展。隨著地面觀測自動化程度的提高，在常規氣象觀測要素（溫濕度、風向、風速、氣壓、雨量、地溫）自動觀測的基礎上，又逐漸實現了能見度、降水類天氣現象、日照等要素的自動觀測，人工觀測項目通過超星光級高清視頻監控系統輔助觀測，為局站分離異地值守模式的實現提供了必要的硬件條件。備份站因設備老舊，硬件架構已不適合當前業務需求，近期可能面臨淘汰升級，本次不做遠程控制探討。

圖1為江油氣象站無人值守模式圖。利用現有省、市、縣氣象廣域網三級專網、多鏈路全覆蓋，為無人值守模式的實現提供了網絡條件。利用氣象站和氣象臺的業務平臺和高清監控設備，能夠實現相關軟件的安裝、使用，也能提供測報設備運行保障、數據質量控制、資料分析研究和視頻監控，為無人值守模式的實現提供了硬件條件。

3試驗情況

測報ISOS軟件系統如果出現程序退出、軟件死鎖，可以通過重新啟動相關軟件就能正常，上述故障可以通過遠程控制軟件來操作。PCAnywhere、XT800、VNC、Team Viewer等遠程控制軟件，一般都提供強大的遠程控制能力，但都需要在主控端和被控端安裝第三方軟件。PCAnywhere與Team Viewer安裝的容量比較大，占用資源也多；VNC、XT800運行靈活，對于臨時控制比較頻繁的場所比較合適；Windows系統自帶的遠程桌面為操作系統集成，無需在主控端和被控端安裝軟件，只需設置相應的用戶名和密碼，打開對應權限。

ISOS軟件系統以Windows為基礎運行平臺，ISOS軟件的遠程控制在氣象廣域網中就能實現，因此利用各版本Windows系統自帶的遠程桌面功能，因為其兼容性和穩定性最好，不易出現端口占用和沖突，而且控制權也必須是Windows系統的管理員賬號，結合一些高級技巧，如批處理程序，可以實現幾乎所有的遠程控制功能。而且遠程桌面為操作系統內置，只要權限設置合理，安全性有保障，因不用安裝，所以比互聯網遠程控制軟件使用更方便靈活。

同時遠程桌面為Windows系統自帶，無需繳費就可以使用所有功能，且被控端和控制端僅需連接氣象廣域網，減小了被病毒感染和網絡攻擊的可能性。而PCAnywhere、XT800、VNC、Team Viewer等互聯網遠程控制軟件若想長期、全功能使用，必須付費購買相應時限和功能，且年度服務費用偏高，加大了基層臺站的經濟負擔。同時互聯網遠程控制軟件只能通過互聯網控制，使設備被病毒感染和網絡攻擊的可能性變大，而且互聯網遠程控制軟件對網絡帶寬要求較高，網絡質量稍差就容易出現連接中斷，不利于觀測軟件的穩定運行和不間斷的遠程監控。

利用Windows自帶的遠程桌面從各方面要優于互聯網遠程控制軟件，所以局站分離臺站在開展異地值守地面氣象觀測業務時，可以優先采用。

4結語

江油市氣象局利用遠程控制軟件開展無人值守已穩定運行一年多，此種方法只是初步解決了地面氣象站初級階段的無人值守問題，但遇到市電與UPS電源切換失敗或UPS電量耗盡導致遠端電腦關機，遠端電腦硬件故障導致采集不到數據等其它問題都無法及時解決。下一步可以參考其它省市利用共享串口服務器在地面氣象觀測無人化改革中的應用，采納青海省綜合氣象觀測局站分離模式以及以托勒氣象站為例的國家級地面氣象觀測站無人值守方式[8]中的先進經驗，綜合應用遠程控制軟件實現更高質量的地面氣象無人值守。

參考文獻

[1] 中國氣象局綜合觀測司.《地面綜合觀測業務軟件ISOS（Ver2.0.0.0）用戶操作手冊》[M].中國氣象局氣象探測中心.2017.

[2] 中國氣象局綜合觀測司.《氣象裝備技術保障手冊》[M].氣象出版社，2011.

第一作者簡介：張健龍（1983-）男，漢族，四川什邡人，本科學歷，工程師，從事綜合氣象業務工作。

（作者單位：四川省綿陽市江油市氣象局）