气象数据库监控系统设计与实现

杨勇

【摘要】 近年来，我国综合国力不断增强、经济增长迅猛，进而使整个气象数据库监控行业飞跃发展。而对于气象数据库而言，一系列设计要求和方法需要随着时代的变化不断的提升和改进，从历史的角度，运用比较、系统的方法，对气象数据进行大量的社会实践调研，以大量的国内外资料为基础，充分利用成熟的商业数据库各方面的技术和大气科学相关领域进行搭建系统平台，就气象数据库各方面的监控框架设计，系统的布局以及信息流程的扩展等等各个方面都进行研究，寻找合理气象数据库监控系统管理方式方法，制定符合当地条件的现代气象数据监控理念，将气象数据监控系统做到长足可持续的发展，真正切切的起到长期的气象生态系统检测，为与气象业务相关的行业发展提供理论和实践参考。

【关键词】 数据库 气象 数据监控 设计与实现

一、气象数据库监控系统

随着现代化科技不断深入和发展，气象预报的各业务系统越来越依赖于数据库的研究和扩展，这就形成了气象数据库需要实时进行和监控，在保障气象变换预报中起到至关重要的作用。对于现在的气象数据库的监控系统来说，是在原来的数据库系统的基础上进行完善和优化，并按照现在的标准进行一定改进，使其成为能够实时鱼腥的商业化运行的数据库系统。

对于一个系统来说，监控就好比系统的稳定，没有一个好的监控，必然会影响到自身的数据运行，在建立新的一代数据库时需要在原来的数据库基础上进行数据库的监控系统的设计，这样不仅仅可以提升系统的性能，又可以增加气象数据库的运行稳定性，一举两得。

所以在设计气象数据库监控系统中强调三个特点：第一实用性和稳定性，因为气象数据库的建立需要进行详细的分析，所以这就需要将重要因素以及各方面的资料收集狀况进行及时监控，使得监视的既简洁又实用，减少误差，将稳定性放在监控系统中，减少系统的出错率，尽可能简化流程，以提高系统的稳定性。第二低成本的系统设计和易维护性，系统的频繁交换使得原有的系统整体性能下降，实时数据库的存储能力也会大大减少，因此每一种数据库的采集时间和周期应进行合理的设计和优化，整合信息采集的方法，降低系统的额外消费，与此同时对于监控系统来说，还应当做到易读易懂，并易于维护。第三易操作和开放性，系统的各方面界面都需要简单明了，信息公开透明，报警信息清晰明显，同时还应该遵循信息技术的开放性、先进性和标准化的基本原则，在软件开发中应采用较成熟的技术和业界标准，要考虑到系统的可扩展性。

二、气象数据库监控系统现状

就目前的而言，气象数据库的监控系统设计的现状总体来说，目前我国的气象数据监测技术还大大落后于先进国家，特别是在自动观测系统建设和数据管理利用方面差距较大，部分地方还在使用人工观测。目前，国外的很多国家已基本完成了气象数据监控实时处理和监控的建设，重点转向全国乃至全球范围内多系统集成和数据共享。我国虽然也有自己的气象数据库的监控系统，但缺乏统一管理，失误较大，工作效率过低。

目前很多的数据库处理的自动化程度低，设备陈旧，配置不统一，系统兼容性较差，无法进行集中管理，不能满足长期、实时、多学科综合性气象监控的需要。

三、气象数据库监控系统功能设计

3.1服务监控系统安全性设计

对于气象数据库来说，服务其最基本的就是监控系统，最核心的就是针对数据库运行的运算环境进行一定的监控和报警，切实保障数据库的运行。数据库系统的安全体系和一般信息系统的类似，也需要设计实施整体综合的安全策略，纳入建行安全体系，确保系统的安全运行。对于安全性问题，是保障系统稳定运营的基本保障，作为安全技术的探讨，我们不得不提到系统的多面临的威胁主要是哪些方面，首先对于人为因素便是操作失灵，恶意攻击或者便是病毒破坏，而对于系统本身也会存在一定的安全漏洞，这就需要系统进行一定的安全维护。由于数据库系统用途很开放，很容易受到电脑的病毒侵染和黑客的攻击，这些都会影响到系统的稳定性。

所以针对系统中的数据来说来说，在设计监控系统增加其中的安全措施，对核心模版进行安全化的处理，比如提升整个系统的安全性，设置高等级的监控级别，根据实际情况及时采取安全措施，针对数据进行系统优化，对于一些重要数据信息，在数据库和数据库之间传递时，为了避免数据泄漏等，可对这些数据进行加密安全传输，在发送端加密，在接收端解密，使得数据无法被泄漏。服务监控系统重点应该对系统运行的环境和安全性进行即时监控，动态显示服务成功或失败的可辨识特征，并对服务异常状况报警，并达到明确的监控对象，涵盖所有业务需要关注的场景并提示给使用者简明清晰必要信息，监控信息明确分类并具有界面友好的处理建议。

3.2业务值班监控系统设计

对于气象数据监控来说，监控系统往往会牵涉到各线的值班人员，所以对于作为业务值班的气象数据库的监控系统来说，应该考虑到值班特点，支持声音报警，提高业务值班人员的注意力，同时还应该将监控信息进行集中一页式展示，提升报警级别，使监控信息一目了然，简单易行的策略配置操作。

与此同时对于监控系统来说应形成对数据库的错误进行自动类别分类，可以进行故障处理导向，帮助值班人员与后台技术人员进行相应的沟通，可定制监控屏幕显示信息内容，屏蔽不需要，不重要的信息提示，避免值班干扰。

3.3实时性监控系统设计

实时的数据库变化将作为系统的重点监控对象，其流程直接影响系统的监视内容的设计，数据库系统运行监视包括数据库管理系统运行状态监视、空间监视和用户行为监视。重点包括底层的商用数据库的关键进程监视、表空间监视、CPU与磁盘利用率等系统资源监视。数据流程监视包括来报数量统计、应到报缺报统计、未处理资料统计、数据入库统计、错报统计、处理进程状态监视、数据备份和清除监视。通过SQL server2000的数据库，不仅仅定义了监控系统的相似部分的相关基本操作，更是在建设系统的维护方面使用B/S结构，有效地降低了其系统的根本利用，这样使之系统的稳定性大大增高，进一步降低了系统问题的出现概率，更加利用用户的操作，以达到程序应用的简化目的。

四、气象数据库监控系统的实现

系统的实现首先需要对数据进行人工录入和自动采集，人工采集是需要系统提供窗口界面，以人工交互方式进行数据的录入，对于自动采集的可以进行自动录入和实时操作，并对录入的数据进行加工存入数据库。其次便是按照网络结构化进行查询语句（SQL）方式进行监控，采用事件性驱动，按照用户执行特定的控件按钮项自动完成其功能。可以根据用户的需求，对某一个数据库按照所需要的方式进行检索，得到需要的内容进行一定的保存，提供屏幕显示和打印输出方式进行显示。

针对特殊的气象数据的监控检索，系统提供历史资料、实时资料和前30年的资料进行对比比较。为方便用户及时了解当前实时的资料入库情况、数据库结构、历史资料序列以及相关的背景数据，按照数据库监控系统的设计，提供数据备份，数据恢复，数据归档，数据更新追加等数据管理功能，以保证数据库安全平稳运行，进而保障了气象数据系统的完整性，保证了监控系统的一致性。

五、结束语

对于气象数据库系统而言，系统的运行状态的监控是很有必要的。气象数据库的监控设计和实现来说较以前的系统会有很大的提升，具有较高的扩展性。气象数据库监控系统的设计在设计思想上讲求以人为本，更好地处理人与机器的关系。

在提升气象数据库安全性和可靠性之际，提升原有的理念水准，减少设计中出现的不必要的因素起着积极的作用。与此同时打铁还需自身硬，还要提升自我的设计理念和创新意识，实行科学的设计方法，对监控系统设计和实现进行全方位的布局，走一条更加智能化，更加人性化之路。

参 考 文 献

[1]郭发辉，宋超辉.全国农业气象资料数据模式的研制[J].气象科技.2004，32（5）：372-376

[2]沈文海，赵芳，高华云等.国家级气象资料存储检索系统的建立[J].应用气象学报，2004，6.

[3]杨太明，马晓群，盛绍学等.新一代可视化气象数据库管理系统[J].气象.2000，26（2）：37-40.