民航氣象西西南地區人工收集氣象報文系統設計與實現

朱劍明

摘要：針對當前民航西南地區人工收集氣象報文經常出現網絡中斷、設備故障及手工錄入出錯等問題，設計并實現了一套民航氣象西南地區人工收集氣象報文系統，提供基于互聯網網絡和瀏覽器方式進行氣象報文收集功能。系統采用c#語言，在Visual Studio 2013環境下開發，基于.NET架構。

關鍵詞：航空氣象;氣象報文;人工收集

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）15-0087-02

1背景

目前民航西南地區機場數量較多，已經在發布氣象報文的機場已達50家。而由于各個地方機場建設的情況各有不同，導致地方機場的網絡和發報設備不時會故障，出現無法及時通過民航氣象信息系統發布氣象隋報的情況。

民航西南地區氣象中心負擔了收集西南地區氣象情報的職責，當地方機場出現無法通過民航氣象信息系統發布的時候，就需要氣象中心進行人工收集氣象報文。目前，民航西南地區人工收集氣象報文的方式主要是地方機場通過傳真需要收集的氣象報文給西南氣象中心預報室，預報員收到后根據傳真內容手工錄入到氣象報文發布軟件中進行收集到民航氣象信息系統中。目前民航西南地區沒有統一的人工收集氣象報文系統。

西南地區地方機場網絡易中斷，設備故障率較高，導致人工收集氣象報文的情況經常出現。而地方機場通過傳真方式傳輸氣象報文耗時過長，同時預報員根據傳真內容手工錄入氣象報文容易出錯。如果收集氣象報文的需求出現在復雜天氣保障時，預報員面臨多種工作同時進行，工作壓力太大。

本文提出了民航氣象西南地區人工收集氣象報文系統，系統采用B/S（瀏覽器/服務器）體系結構和Oracle數據庫，系統構建在Windows Server平臺上，采用ASP.NET架構。該系統著眼于解決上述問題，提供了通過互聯網的訪問方式，全程電子化一鍵傳輸的收集過程，減少人工出錯的可能。系統梳理了人工收集氣象報文流程，使整個收集過程能有效解決中小機場的痛點，尤其是在復雜天氣保障條件下，能較大程度地緩解預報員的工作壓力。

2系統分析

根據對民航西南地區50家機場的用戶調研，分析出系統設計的原則及功能。

2.1及時性

由于氣象報文的時效性較高，現有傳真方式加上預報員手工錄入的方式平均人工收集一份氣象報文時間約10分鐘，所以系統需要改進現有收集方式，縮短收集氣象報文的時間。

2.2安全性

由于氣象報文的特殊性，必須保證氣象報文在系統內傳輸過程中內容不會被修改，并且發布報文的用戶必須為所在機場的預報員，才能保證報文的合法性。并且發布在系統中的報文需經過預報員的二次確認無誤后方可正式發布。

2.3易用性

由于該系統面向整個民航西南地區機場用戶，每個機場用戶的使用環境都不一致，包括終端環境、網絡環境等。所以該系統必須滿足每個機場用戶在不同環境下都能使用，保障在應急情況下系統的正常使用。

3系統設計

3.1總體設計

系統主要架構和設備包括系統服務器、防火墻、VPN設備及網閘。系統基于B/S結構，氣象中心預報員在內網通過單向網閘及防火墻訪問系統，而機場用戶則通過互聯網的方式通過VPN及防火墻訪問系統。

系統流程設計如圖1，當機場用戶有代收集氣象報文需求時，使用互聯網登錄VPN，并通過VPN進人系統。進人系統后使用分配好的用戶名密碼登錄，然后輸入需要代收集的氣象報文內容及發布人姓名后上傳，經二次確認后正式上傳到系統數據庫，并通知氣象中心預報員審核。氣象中心預報員在內網登錄系統，使用預報員專屬用戶名和密碼登錄后即可對報文進行審核，確認無誤后點擊復制報文到報文收集系統即可將完成報文收集工作。

3.2安全性設計

系統考慮氣象報文的安全性需求，故采取了多種安全性方面設計。首先是用戶名密碼采用高復雜度設計，并采用MD5加密存儲，就算系統數據庫暴露其他人也無法獲得用戶的真實密碼。其次是系統流程中對報文多次審核確認，包括機場用戶自我確認及氣象中心預報員二次審核確認，保證報文收集的合法和正確。最后系統由于是基于互聯網訪問，所以采取了多種網絡安全設備防護，包括VPN、單向網閘及防火墻設備。

4系統實現

4.1MD5加密傳輸模塊

MD5加密傳輸模塊將氣象報文及用戶名密碼進行加密存儲傳輸，部分代碼如下：

4.2顯示層模塊

顯示層模塊將需收集的報文顯示出來供預報員審核確認，部分代碼如下：

5結束語

本文設計并實現了一套民航氣象西南地區人工收集氣象報文系統，系統提供給西南地區機場應急情況下進行人工收集氣象報文的解決方案，系統具有良好的易用性，嚴謹的安全性和及時性，適合所有民航機場用戶使用，滿足了不同用戶對代收集氣象報文的需求，解決了目前西南地區民航機場代收集報文出現的各項問題，提高了工作效率，保障了業務正常運行。

系統于2018年9月上線后運行至今，運行結果達到了預期的目標，平均每家機場人工收集一份氣象情報的全程所需時間由10分鐘縮短至1分鐘。截至目前已為西南地區中小機場收集了300余份報文，累計為預報員節約3000+分鐘工作時間，收集報文過程中未發生任何安全問題。各個機場用戶反映該系統可長時間運行穩定，能夠為西南中小機場提供便捷的人工收集氣象情報服務，減少氣象中心預報員的工作量，保障西南地區氣象情報收集工作正常進行。