綜合氣象觀測設備遠程監管系統設計實現

摘? 要：為了解決綜合氣象觀測設備運行監控告警信息發布不及時、設備維護維修保障人員溝通不便等問題，文章采用移動互聯網技術，基于微信設計研發一套綜合氣象觀測設備遠程監管系統。實現了綜合氣象觀測設備運行監控工作移動化，設備運行監控告警信息和維護維修表單信息推送及時化和智能化。有助于提高綜合氣象觀測設備維護維修保障時效和業務運行效能。

關鍵詞：觀測設備;遠程監管;運行監控;微信企業號

中圖分類號：TP311? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）24-0020-03

Design and Implementation of Remote Monitoring System for Integrated Meteorological Observation Equipment

CHEN Lihua

（Inner Mongolia Atmospheric Sounding Technology Support Center，Hohhot? 010051，China）

Abstract：In order to solve the problems such as the untimely release of operation monitoring alarm information of integrated meteorological observation equipment and the inconvenience of communication between equipment maintenance and support personnel，this paper uses mobile internet technology to design and develop a remote monitoring system of integrated meteorological observation equipment based on WeChat. It realizes the mobile operation monitoring of integrated meteorological observation equipment，timely and intelligent push of equipment operation monitoring alarm information and maintenance form information. It helps to improve the efficiency of maintenance and repair and operational operations of integrated meteorological observations.

Keywords：observation equipment;remote monitoring;operation monitoring;enterprise WeChat account

0? 引? 言

隨著移動互聯網技術的快速發展，微信已經滲透到人們工作和生活的方方面面。微信不僅能夠提供即時通信服務，還能夠使信息突破時空限制，只要在有網的地方，一種虛擬的面對面的溝通機制可以瞬間建立，打破不同行業、不同領域的封閉性[1]。目前微信已成為一種新的整合技術被應用到各行各業[2]。

綜合氣象觀測系統作為我國當前氣象觀測行業主要的氣象監測系統，為氣象預報獲取準確可靠的基礎觀測數據提供支撐[3]。但該系統采用PC作為監控終端設備，很大程度上限制了系統的適用性和靈活性。近年來，雖有類似的氣象觀測系統運行監控平臺，但都是以PC客戶端、Web頁面或APP技術實現對氣象觀測系統的運行監控功能[4-10]，存在以下問題：

（1）用戶操作難度大、學習成本高;

（2）用戶訪問受時間、空間限制，APP客戶端占用手機存儲空間且容易泄露用戶隱私;

（3）傳統的Web網頁和APP模式，如果用戶未登錄網頁或打開軟件，就無法收到系統推送的相關信息，造成信息共享滯后等問題。

為了有效解決以上問題，基于微信企業號設計研發了綜合氣象觀測設備遠程監管系統。

1? 系統設計

系統設計思路為：從中國氣象局2015年全國推廣并在省級部署的運行監控業務系統“綜合氣象觀測系統運行監控平臺（簡稱ASOM）”中獲取各類觀測設備運行狀況、維護維修信息，利用相關算法進行智能判別。對于運行存在異常的站點，系統自動生成告警消息并通過后臺推送任務調度程序將告警信息分級分類推送到相關用戶微信端。用戶收到系統推送的告警消息后，在微信端內進一步查詢該站點的運行狀況、異常詳情和實況數據，并通過微信聊天窗口反饋設備的維修進展情況。

系統按照功能分為：PC端Web管理平臺、移動端微信應用模塊和后臺任務調度模塊。系統功能模塊如圖1所示。

PC端Web管理平臺：包括告警規則管理、推送任務一覽、手動推送、部門訂閱管理、用戶訂閱管理、用戶反饋與交流等功能。主要實現新一代天氣雷達、國家自動站、區域自動氣站、自動土壤水分站、雷電監測站等氣象觀測設備的數據未到、數據可疑、數據錯誤、存在異常、停機通知單、故障單等告警參數類型下各種告警級別（如當前時次、連續2個時次、連續4個時次等）的靈活設置與管理功能;從而為不同部門用戶配置不同的告警規則、按條件查詢統計自動或手動推送所有歷史告警信息以及用戶的接收狀態（已閱、未閱）、點對點與用戶進行圖片、文字、視頻等多種形式溝通交流。

移動端微信應用模塊：包括推送信息顯、設備狀態查詢、歷史24 h異常詳查、站點實況展示、用戶反饋等功能。主要實現即時接收系統通過后臺任務調度程序向用戶微信端推送的告警消息，并在用戶微信端實時展示;查詢用戶訂閱的各類氣象觀測設備的實時運行監控狀態以及歷史24 h內的運行監控狀態;基于用戶當前位置查詢展示方圓幾公里范圍內站點的實況數據;用戶通過微信向系統當前值班員的微信反饋設備運行情況或故障維修情況等信息功能。

后臺任務調度模塊：包括獲取設備運行相關數據、設備運行信息智能判斷、告警消息分類分級推送、用戶信息同步等功能，主要實現自動獲取各類氣象觀測設備的數據文件、運行狀態文件、告警文件以及臺站填報的維護維修表單信息，根據PC端Web管理平臺模塊中告警規則管理功能中配置的告警類型和告警級別，當設備運行狀態異常持續時間達到告警級別的時限時，結合異常時段內的維護維修單據，自動判定是否生成告警并按照用戶訂閱規則和訂閱渠道分類分級智能推送給相關用戶。

2? 系統實現

2.1? 系統開發環境

系統采用Eclipse作為代碼編輯工具，采用MySQL開源數據庫作為數據存儲媒介，采用Tomcat作為應用服務器，采用Nutz開源框架，程序設計語言采用Java，移動端應用程序采用HTML5、Bootstrap、JavaScript等技術。

2.2? 系統功能實現

根據業務實際情況，在系統PC端Web管理平臺中添加設置各類氣象觀測設備的告警類型及告警級別，在微信企業號內進行系統部門和用戶信息的添加及維護，部門和用戶添加成功后會自動同步至PC端Web管理平臺的用戶訂閱管理和部門訂閱管理菜單下，系統管理員分別給部門或用戶配置設備類型及相應的訂閱告警規則，系統后臺任務調度程序完成告警信息智能判斷和自動推送。

具體實現：后臺任務調度程序TaskSynAsomDataStatus Build自動同步獲取ASOM庫中所有各類觀測設備的數據文件、運行狀態文件、告警文件以及臺站填報的維護維修表單信息，判障程序TaskFaultDiagnosisBuild進行智能判別，如果設備存在異常或故障，則生成故障信息并記錄在t_troublesheet數據表內。消息推送程序PushDetailDoPushBuild定時掃描t_troublesheet數據表，如有新的數據記錄，則調用微信企業號消息推送接口程序PushDetailBuild，通過queryPushDetailSql查詢語句查詢當前用戶訂閱的設備類型和告警規則，然后遍歷所有用戶將告警消息按用戶訂閱規則推送到所有相關用戶微信端。關鍵代碼為：

//自動同步獲取所有觀測設備的數據信息

ListstationTypes=dao_local.query（StationType. class，Cnd.where（"station_type"， "<>"， "11"））;

//判斷數據狀態告警

judgeDataStatus（stationType，stations）;

//判定當前用戶開啟微信或短信渠道并入庫相應渠道的推送消息

if（user.getQyweixin（））

pushDetailWxList.addAll（push DetailList）;

if（user.getSms（））

pushDetailSmsList.addAll（push DetailList）;

user.setLastReceivedTaskTime（pushDetailMapList.get （pushDetailMapList.size（） - 1）.getTime（"taskStartTime"））; }）;

//遍歷每一個用戶推送告警消息

users.parallelStream（）.forEach（user -> {

mergeUserTaskMessageAndPushByChannel（"wx"， user）;

mergeUserTaskMessageAndPushByChannel（"sms"， user）;

}）;

3? 系統測試

系統開發完成后在內蒙古氣象局部署并投入使用，截止2020年11月，系統已有1 170多個用戶，系統通過自動或手動向全區用戶推送設備告警信息共計5萬多條，系統應用結果表明：該系統不僅實現了觀測系統運行狀況監控業務移動化、設備運行狀況監控智能化、運行保障業務監管綜合化，而且大大提升了全區綜合氣象觀測系統運行監控時效和設備故障維修時效。與系統使用前相比，全區各類觀測系統業務可用性均穩中有升。系統界面如圖2～4所示。

4? 結? 論

通過分析綜合氣象觀測系統和當前運行監管業務中存在的問題，應用移動互聯網技術，基于微信企業號，設計研發了綜合氣象觀測設備遠程監管系統。實現了各類氣象觀測設備運行狀態監控和異常信息詳查移動化、設備告警消息分級分類推送智能化、終端用戶消息定制個性化、相關人員橫縱溝通交流便捷化和各級技術保障行為信息監管綜合化。目前該系統已在內蒙古三級氣象部門推廣應用，系統有效提升了各類氣象觀測設備的運行監控時效與技術保障效能，取得了較好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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作者簡介：陳利華（1986.08—），女，漢族，內蒙古烏蘭察布人，工程師，碩士研究生，研究方向：綜合氣象觀測、計算機應用技術。