气象自动站数据监控平台的设计与实现

张长栋 丁立善

摘 要：针对气象自动站数据监控平台的重要性，本文对数据监控平台技术进行了研究。将结合VisualC++6.0工具研发，通过对气象数据进行监测分析、重组、提取信息深处理后，将异常信息量发送到监控中心以便技术人员作为参考，及时发出警报。该设计实现自动监控，将会提高气象站对数据监控的有效性与及时性。

关键词：监控；自动气象站；实时观测；计算机技术与应用

中图分类号：P456 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180333209

1 系统设计目的分析

我国自动气象站近几年来多次升级优化，NET开发设备更新快，同时稳定性也大幅提升，强大的网络硬件设施为更好地运行气象站数据监控提供了好的网络环境。优化自动气象站数据监控后，网络中的数据传输情况将会自动报警提醒工作人员。

2 开发环境

2.1 软件环境

MicrosoftVisualC++6.0对大数据库的管理功能十分强大，使用ODBC可直接访问或连接大型数据库并操作使用，vc++6.0所提供的单向对象的库操作指令和多用户数据库要访问的LOCKTABLE，便利的为单机运行所需的网络数据库提供SQL网络接口，使其可快速有效地实现客户/服务器（client/server）方案。所以，选择VC++6.0作为系统开发工具。服务器端将使用WindowsNT5.0server操作系统，数据库管理系统使用提供完整的XML支持的SQLSERVER2000。將为上传数据的各个自动气象站开通ftp服务，设置用户名及登陆密码，给予读、写权限，通讯要求连接市局的局域网服务器，终端程序可在Windows98/2000/XP的任一操作系统上运行。

2.2 硬件环境

服务器端将使用专用服务器或者高性能微，本地服务器终端使用PⅢ800（128MB）以上普通微机即可。

3 系统整体设计

3.1 模块组成

系统主要由区域中心实时监控模块、监控日志入库模块、音乐报警模块、短信息模块（短信息编写、短信息通知、短信息数据库）组成。区域中心实时监控模块——监控区域中心气象站数据传输和检测气象站运行状态并生成日志。监控日志入库模块——将监控生成的日志信息存入数据库。音乐报警模块——监控数据统计完成后，异常数据将会自动音乐报警。短信息模块——根据监控信息确定是否自动编写短信息发到用户手中。

3.2 方案流程

区域中心监控终端在每一个整点前5min开始自动监控下属所有子站数据传输、接收情况，整点后5min将所有监控数据生成日志并整理所有FTP配置文件，日志生成后存入终端数据库，整理后的ftp处理程序将监控数据发送到音乐报警模块。收到监控数据的子站统一开始读取文件并整理统计，根据统计结果及判定标准确定是否开启音乐报警系统。当音乐报警系统开启，子站所属区域代码将自动编写短信并入短信库。短信发送程序会提供接口，当接口与报警系统连接时代码会自动出现形成固定内容，短信猫将实时检测待发信息记录，当有新记录被写入时短信猫会自动发送给用户达到报警的目的，之后已发信息记录保存到短信库中。

4 数据库

4.1 建立

SQLSERVER2000是处理大数据高性能的数据库管理系统，不仅使用方便、与相关软件集成程度高、XML支持，还具有跨越大型多处理器的服务器等多平台使用的优点。通过给用户设置用户名和登录口令，赋予存取权限，以及在控制台系统中设置登录界面这两种方式大大提升用户数据的安全性。根据地面气象测报业务软件生成的数据格式，min将建立3个数据表，分别是整点观测、定时观测和日统计。2个数据表存所有气象站实时数据统计、授权用户（用户名、口令和所授权限）。3个表存放子站的温度、降水、日照多年（30a范围）平均值。

4.2 数据库管理

通过在终端服务器上控制台的系统资料管理、数据追加程序来维护数据库系统及统计资料的整理。各个自动气象站上传到服务器上的数据都会自动地存入到SQLSERVER2000数据库中。程序被写入智能检测和判断功能的功能，自程序启动到关闭时，所有异常情况都会自动检测并入库，正常运行情况将生成日志按时间顺序入库。

5 异常信息

区域中心监控终端检测的异常信息量主要分为数据异常站点信息和缺测站点信息2类。这2大类又包括站点名、区域号、异常数据、子站所属机构等要素，为了在检测数据时增加对比度，将在监控系统中增加时间并导入过去异常数据量。

6 结语

本次设计实现了全方位、全天时的气象站自动监控，较原始操作更方便、更实用、成本更低。通过自动监控数据报警，可以实现每小时对子站的自动监控，在日常的设备维修中也会带来巨大的效果。自动监控运行时，工作人员能时时掌握设备运行状况，异常信息也能及时向工作人员反馈，在减轻工作量的同时又提高了效率，起到了十分好的作用。