山西气象数据综合监控管理平台设计与实现

孟慧芳

（山西省气象信息中心，山西太原030006）

山西气象数据综合监控管理平台设计与实现

孟慧芳

（山西省气象信息中心，山西太原030006）

随着现代化气象业务体系的不断发展，省内各类气象观测数据及观测产品越来越多，同时，气象业务对资料传输的时效性、完整性要求也越来越高，对于气象资料的综合监控也提出了更高的要求。气象数据综合监控管理平台集数据传输监控、数据传输时效统计于一体，通过整合软件技术、数据库技术提供一体化信息监控管理业务支撑工具，进一步提高了工作效率，提升了监控时效和故障处理能力。

监控管理；气象数据；数据库；数据传输

1 省内气象数据监控现状

目前，山西省信息中心已经使用了一些针对数据传输的监控软件，比如新一代国内气象通信系统监控程序、CIMISS系统监控程序和信息中心自行开发的基于VB的一些数据传输监控程序。新一代通信系统、CIMISS系统部分承担了国内资料传输与监控的任务，但缺乏统一性和完整性，且对日常值班的支撑不足。山西省气象信息中心目前主要采取定时人工巡视方式进行业务监控，值班员每日定时对各类气象数据收发及产品传输质量进行检查，检查巡检的各类记录均通过纸质填表方式记录，每月月底再进行各类人工统计，此方式随着业务量的不断增加，不仅工作烦琐，且极大地影响了工作效率。如果在巡视过程中发现问题，应及时处理，但有时相关部门得到电话通知后才发现系统出现了问题，这在很大程度影响了资料传输时效及服务效果。信息中心的数据流程信息、故障信息记录相对分散，给查询带来了困难，造成问题解决的效率低、周期长。

2 总体架构

为了早日实现信息中心监控管理业务的现代化，需要建设一套一体化、智能化、流程化、自动化的综合监控管理平台，及时了解所有监控对象的运行状况，及时发现各种故障情况并排除。对监控对象运行状况的自动记录将大大减轻值班人员的工作强度，实现整体业务的平稳运行，从而大大提高信息运行保障业务的现代化水平。气象数据综合监控管理平台由监控子系统、统计子系统、管理子系统组成。主要功能包括气象数据及产品传输情况的实时监控和统计查询；通过短信、图文、声音报警等多种提示手段实现对主要气象数据及产品的传输时效自动报警功能。平台架构图如图1所示。

2.1 气象数据监控子系统

数据监控子系统主要包含气象资料上行实时监控、气象资料下行实时监控、气象资料本地传输实时监控、服务器实时状态监控四个模块。对气象资料从县级到地市、县级到省级、省级到国家级的传输监控，分别对本地收集中心站、新一代通信系统、CIMISS系统获取信息并入库，为监控提供数据信息，并对实时传输的气象资料进行站点到达情况监控，对到达率过低的资料提供告警信息，方便业务人员及时监控气象资料的传输。

图1 平台总架构

2.2 气象数据统计子系统

气象数据统计子系统主要包含气象资料本地传输统计、气象资料上行传输统计、气象数据传输统计输出、气象数据传输监控配置四个模块。对实时传输的气象资料进行小时、日、月传输统计，统计结果输出到达及时率、缺报率等，统计结果可以导出EXCEL和PDF，方便对统计结果对上报告和对下通报。

2.3 平台管理系统

平台管理系统包含服务器信息监控配置、用户信息配置、告警信息和日值信息等，对服务器信息配置模块包括服务器IP地址、名称、告警阈值等信息进行监控，对用户信息进行实时添加、删除、管理等。对气象资料的操作均记录日志信息，并将日志信息入库提供实时查询。

3 气象资料预处理机制

气象资料预处理是对各类上传气象资料进行处理，主要是从气象资料收集中心站、新一代通信系统、CTS系统中将资料从数据库和日志信息中扫描出来，然后存入缓存数据库中，为实时查询、气象资料的日、月统计提供基础服务。气象资料预处理机制如图2所示。

图2 气象资料预处理机制

4 平台模块设置

针对气象数据综合监控管理平台对气象资料传输监控实时性的要求，对资料实时监控、报表统计、用户信息配置、监控气象资料配置、服务器信息配置、报警信息配置等配置模块化输出。

4.1 气象资料实时监控模块

气象资料实时监控模块对实时传输的气象资料的接收、分发情况进行实时监测，按照《2017年全省气象数据传输质量考核办法》，2017年全省气象数据传输质量考核内容包括上行气象观测数据和预报产品传输时效、CIMISS气象数据入库时效以及省际共享气象数据传输时效。在模块中配置资料传输阈值，在达到阈值范围内资料出现逾限、缺报的情况，采用声音、邮件、信息等多种报警方式提示。

4.2 气象资料报表统计模块

针对缓存过的气象数据，每日对所有传输资料进行日统计、每月固定日期对上一月的资料进行月统计，统计结果存入数据库中，方便查询和统计。

4.3 用户信息管理模块

对用户提供在线注册、删除、添加管理功能，用户信息包含了手机号、邮箱等信息便于报警通知。

4.4 服务器信息配置模块

服务器信息配置包括服务器的IP、描述、CPU报警阈值、内存报警阈值、硬盘报警阈值、网络占用报警阈值，可以对界面上的显示顺序进行调整，可以指定服务器是否开启。

4.5 报警信息管理模块

报警信息管理模块可以对常规资料和资料服务的单个资料项进行单独的报警配置，比如有些资料可以在界面上滚动提示报警，不进行报警铃音提示。平台模块如图3所示。

5 监控页面设计

监控页面是山西气象数据综合监控管理平台的重要组成部分，监控界面不仅影响整个平台功能的发挥和应用，而且也是整个平台设计的关键，是运维人员、管理人员与系统之间友好交互的体现。在页面的设计过程中，坚持以用户为中心，实现多通道和可直接操作。

图3 平台模块

5.1 以用户为中心

以用户对界面的需求变化为出发点，使监控界面的外在形式和内部机制满足不同用户的需要。

5.2 直接操作

监控值班人员在打开系统监控页面时体验到“所见即所得”，传统的监控页面展示的大多以表格和图形为主，此次设计采用了“监控红绿灯”的概念，为值班人员提供最直观、快捷、醒目的监控页面。监控页面如图4所示。

图4 监控页面

依托当前监控值班人员、网络维护人员、管理人员的不同诉求，在监控页面的设计上力争做到最全面的监控、最准确的报警、最快速的统计，为运维值班人员提供气象资料最实时的传输运行状况，为管理人员提供最全面的统计分析。

［1］李集明，熊安元.气象科学数据共享系统研究综述［J］.应用气象学报，2004（15）.

〔编辑：张思楠〕

TP311.52

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.124

2095－6835（2017）18－0124－02

孟慧芳（1984—），女，研究方向为气象通信技术、气象资料处理。