新一代天气雷达远程监管系统设计

陈利华

内蒙古自治区大气探测技术保障中心 内蒙古 呼和浩特 010051

引言

随着经济社会的快速发展，局地突发性气象灾害造成的损失越来越严重。新一代天气雷达以其高时空分辨率和及时准确的遥感探测能力，成为灾害性天气监测、预警，特别是中小尺度灾害性天气监测和服务极为有效的工具[1-2]。近年来，部分省气象局和中国气象局虽然针对新一代天气雷达研发建设了一些运行监控系统和技术保障信息管理系统，但这些系统均存在用户使用受空间和时间所限、设备运行异常信息告警不及时、上下级技术保障人员沟通不便捷、App占用手机内存且用户学习成本较高等问题[3-4]。为了实现新一代天气雷达运行状况监控移动化、便捷化，新一代天气雷达运行异常（或发生）故障时能够主动及时通知相关人员，随时随地查询所辖雷达运行状况及雷达维护维修进展状况，本文研发设计了新一代天气雷达远程监管系统。

1 系统设计

根据系统面向的用户群体和系统要实现的基本业务需求，系统功能分为：PC端Web管理平台功能、移动端应用程序功能和后台任务调度三部分进行设计。

2 PC端Web管理平台功能

2.1 仪表盘

以饼状图的形式集中展示本省所有新一代天气雷达当前时刻运行站点总数、运行正常数和运行异常数。点击运行异常数，会弹出新页面详细显示运行异常的站点名称及异常原因。

2.2 告警规则管理

主要实现新一代天气雷达数据未上传、状态正常产品异常、状态未到产品正常、状态报警产品正常、状态报警产品异常、存在异常、停机通知单、故障单等告警参数类型下各种告警级别的灵活设置与管理功能。

2.3 部门订阅管理

本模块主要实现对部门订阅哪些新一代天气雷达站、订阅哪些告警参数类型及相应的告警级别进行灵活配置。

2.4 推送任务一览

主要实现系统后台任务调度程序向终端用户自动推送消息的查询、检索、统计功能。从该模块中能够查出什么时间、系统针对新一代天气雷达哪些站点产生了告警消息、什么时间向哪些用户推送了这些消息、哪些用户已阅读了推送消息。

2.5 手动推送

主要实现省级运行监控值班人员向其他角色用户手动发送消息，消息可以是图片、文字、视频等多种形式。

2.6 用户反馈

主要查看终端用户向系统PC端Web管理平台反馈的消息。同时，省级运行监控值班人员可以通过该模块与平台中的任一用户进行图片、文字、视频、语音等多种形式的互动交流。

3 移动端应用程序功能

3.1 接收推送消息并展示

能够即时接收系统后台任务调度程序向终端用户推送的消息，并在终端用户微信内即时展示。

3.2 设备状态查询

用户在移动端应用程序内点击“设备状态”按钮，可实时查询该用户订阅的新一代天气雷达运行实况。

3.3 运行异常详查

用户点击移动端应用程序内“异常详查”按钮，即可便捷查询该用户订阅的新一代天气雷达历史24小时内是否发生过故障、故障详细信息等。

4 后台任务调度程序功能

4.1 基础信息同步

主要实现用户信息从移动端应用程序自动同步到PC端Web管理平台，新一代天气雷达站网基础信息从“综合气象观测系统（ASOM2.0）”平台自动同步到PC端Web管理平台。

4.2 雷达运行状况智能判别

本模块主要将新一代天气雷达上传的设备运行状态文件、告警文件、产品文件、基数据文件以及台站填报的维护维修表单信息进行解析分析，并采用时间一致性、空间一致性、要素相关性等相关算法对天气雷达运行状况进行智能判别，判别结果按照数据未上传、状态正常产品异常、状态未到产品正常、状态报警产品正常、状态报警产品异常、存在异常、停机通知单、故障单等类别分别存入天气雷达运行异常告警信息数据表。

4.3 消息分类分级智能推送

根据PC端Web管理平台中“告警规则管理”和“部门订阅管理”定制规则，将智能判别产生的新一代天气雷达运行异常信息分级、分类向订阅用户推送。

5 结束语

系统实现了新一代天气雷达实现了设备运行状况监控异常详查移动化、设备运行异常信息分级分类推送智能化、终端用户消息定制个性化、相关人员横纵向沟通交流便捷化和各级技术保障行为信息监管综合化等功能。有效提升了新一代天气雷达的运行监控时效和维护维修保障效率，为进一步提高新一代天气雷达运行效能提供了重要的技术支撑。