天擎·湖北Portal網站及用戶使用概述

湖北省氣象信息與技術保障中心 王娟娟 王華 邢麗平

氣象大數據云平臺·天擎湖北是湖北省氣象部門最新的核心信息化支撐平臺，在該系統中，“天擎·湖北”Portal網站是一個展示資源、開放平臺所有資源，并具備一定資源管理能力的氣象大數據云平臺門戶網站。用戶通過Portal網站，不僅可以訪問數據資源，還可以使用存儲和算法等資源。本文闡述了“天擎·湖北”Portal網站的用途及用戶使用，使用戶更清晰地了解并使用“天擎·湖北”系統。

隨著湖北省氣象業務服務和信息技術的不斷發展，全國綜合氣象信息共享系統（簡稱“CIMISS系統”）已暴露出氣象數據環境支撐應用能力和氣象大數據供給不足等缺陷[1]。基于此需求，2020年，湖北構建了“天擎·湖北”系統，逐步建成了能夠支撐省、市、縣三級氣象業務應用的氣象大數據云平臺，該系統于2021年開始試運行。該系統不僅能提供“數算一體”的平臺化服務，為全省統一提供共性技術、業務協同能力組件，還能實現平臺應用眾創發展，使算法集成率達到90%以上。全部氣象數據資源通過“天擎·湖北”進行統一管理，基本實現“一套數據，一次獲取，同步共享”、氣象數據全覆蓋和業務流程集約化的功能。

1 天擎·湖北

2017年12月27日，中國氣象局發布《氣象大數據行動計劃（2017-2020年）》，至2020年將氣象大數據云平臺打造成為氣象部門最完備、最權威的在線數據庫與數據挖掘應用的云計算平臺[2]；2020年1月，中國氣象局再次明確提出要構建以氣象大數據云平臺為“云”、氣象業務系統為“端”的“云+端”的氣象技術體制，實現數據管理、加工處理、應用服務的高度集約[3]。

2020年5月19日，湖北開始著力建設氣象大數據云平臺“天擎”湖北（后稱“天擎·湖北”）系統。該系統是全國氣象部門信息化的核心平臺，具備業務運行、科學研究、技術開發、資源共享等能力[4]。實現了數據資源完整齊全、業務流程整體最優、數據服務統一高效、運維保障智能安全等功能[5]。下面具體闡述該系統的功能及使用。

2 Portal網站

“天擎·湖北”Portal網站定位于氣象業務和科研，此網站面向共享資源的使用者和應用研發者，全方位、多樣化地展示“天擎·湖北”系統所共享的數據、接口、算法三大類資源。“天擎·湖北”Portal網站界面如圖1所示。

總體分為首頁、資源共享、開放平臺、服務與支持、目錄服務和用戶空間六大模塊。其中，“用戶空間”是用戶使用最多且最重要的一個模塊，需要用戶登錄后使用其相應的功能與應用，該模塊集成了用戶對“天擎·湖北”三大類資源的各類管理操作，包括數據管理、流水線管理、接口管理以及用戶信息和反饋的管理，同時提供了可視化的用戶指引流程操作。

3 賬戶申請及使用

3.1 賬戶申請

“天擎·湖北”Portal網站的使用者角色總體分為“Web賬戶”和“業務賬戶”兩大類。

Web賬戶用于登錄“天擎·湖北”Portal網站，是進入用戶空間申請業務賬戶的前提。Web賬戶與氣象政務信息管理系統用戶信息對接，只需將證書運行即可自動登錄；若無該證書，則需要申請注冊Web賬戶。

業務賬戶則為對應于融入“天擎·湖北”的業務系統（業務應用）賬戶，包括數據存儲管理系統、公共元數據系統、算法集成運行和數據服務接口系統，實現與“天擎·湖北”資源進行綁定。

3.2 用戶登錄使用

Web用戶證書登錄是經過氣象政務信息管理系統證書檢測之后自動登錄系統，用戶可使用“天擎·湖北”Portal網站用戶空間的各項功能，實現對數據、接口、算法等各種服務資源的管理操作。在Web賬戶登錄后即可登錄業務賬戶進行數據存儲管理系統、公共元數據系統、算法集成運行和數據服務接口等功能的使用。

4 Portal網站開放功能

在“天擎·湖北”Portal網站的“用戶空間”欄“我的資源”中，可申請的資源有存儲資源、算力資源、數據訪問、云數據庫和消息服務。資源界面如圖2所示。

圖2 資源申請界面Fig.2 Resource application interface

4.1 接口功能

接口資源主要包括接口眾創、接口測試工具、接口訪問分析等模塊。界面如圖3所示。

圖3 接口功能界面圖Fig.3 Interface function diagram

用戶訪問氣象數據是通過“天擎·湖北”Portal網站的接口來實現的。Web用戶登陸后，點擊“用戶空間”-“用戶信息管理”-“接口賬戶清單”-“申請接口賬戶”申請一個或多個API賬戶。API賬戶經管理員審核后，狀態變為“審核通過”，方可使用。申請后點擊保存，在“我的接口”-“接口測試工具”中查看添加的氣象資料是否可以正常訪問。

4.2 存儲功能

數據存儲功能包括應用專題庫和云數據庫兩個重要模塊。“天擎·湖北”提供專題庫的使用，用戶通過專題庫可以將自己申請的數據和注冊的數據統一分類管理。云數據庫是“天擎·湖北”向用戶提供的定制化、高性能、高可靠、易用便捷的存儲體系。

在數據庫存儲資源申請中，點擊“存儲資源申請”，出現存儲資源申請界面，如圖4所示。可申請的數據庫包括結構化數據庫、文件索引庫、歷史分析庫、實時應用庫、文件存儲庫和對象存儲庫。填寫各數據庫的申請空間，提交申請，經管理員審核后，狀態變為“審核通過”，便有對應數據庫的存儲權限。例如某用戶申請結構化數據庫的存儲空間，在審核通過后，該用戶的賬戶名會新增進虛谷結構化數據庫的模式中，該模式為此用戶分配存儲空間，存儲用戶所需的資料。

圖4 存儲資源表Fig.4 Storage resource table

4.3 算法功能

算法模塊按照算法標準中規定的算法大類，展示氣象大數據算法模型的主要分類和各類算法的模型數量，目前分為基礎統計、數據融合、質量控制、質量評估等十六類算法，點擊數量不為0的分類，可跳轉到對應的算法模型詳情頁面。

用戶登錄后，進入“用戶空間”-“我的算法”，進入算法注冊頁面，算法注冊分為：基本信息、輸入輸出、貢獻者信息、運行環境、算法上傳、運行命令六大模塊，如圖5所示。

圖5 算法注冊界面Fig.5 Algorithm registration interface

注冊算法審核通過之后，即可進行算法加載。如圖6所示，用戶可以輸入搜索條件查詢符合條件的算法列表，點擊重置按鈕，可清空輸入或選擇的查詢條件。算法加載，點擊確定按鈕，顯示之前選中算法的信息。如果模型沒有和任務相關聯，可以重新選擇算法名稱，反之，則只能重新選擇加載節點。如果任務未停止，則需先停止才能重新加載。如果算法有關聯任務，則出現關聯任務列表，如果沒有確認即可卸載。

圖6 算法加載界面Fig.6 Algorithm loading interface

5 小結與展望

隨著CIMISS系統的逐步下線，“天擎·湖北”系統將正式開始業務化運行。該系統涵蓋范圍廣、應用領域多，新用戶對于新系統的使用難免生疏，通過本文，可以更快更好地讓用戶了解并使用新系統。