摘要: 气象业务基于数据的采集、传输、入库、分析加工进而形成产品对外提供天气预报、气候诊断等服务,随着信息化脚步的发展基于人工观测的时代已逐渐离去,观测自动化成功登上历史的舞台,自动观测不仅减少了人工观测的成本同样使得观测的数据更加及时准确,各式各样的信息化
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:气象业务基于数据的采集、传输、入库、分析加工进而形成产品对外提供天气预报、气候诊断等服务,随着信息化脚步的发展基于人工观测的时代已逐渐离去,观测自动化成功登上历史的舞台,自动观测不仅减少了人工观测的成本同样使得观测的数据更加及时准确,各式各样的信息化系统在其中扮演了重要的角色,地面气象观测监控管理平台(SMOS)能够对气象区域站点的数据进行传输、分发、入库存储,该系统在西藏气象部门站点数据的管理维护、数据统计分析、缺失数据补录也起到了关键作用,因此对于该系统的全面了解以及全方位运维显得尤为重要,本文结合工作实际对地面气象观测监控管理平台(SMOS)系统进行全方面分析以及概述了在运维过程中需要注意的一些事项有助于维护业务系统安全稳定高效地运行!

关键词:信息技术、系统、运维、SMOS

1 研究背景

地面气象观测监控管理平台(SMOS)简称SMOS平台,SMOS平台包含气象区域站点元数据管理、数据采集传输、数据质控入库、数据统计分析等功能,SMOS平台支持接收GPRS和北斗两种传输方式的站点,据不完全统计该平台上通过GPRS传输的站点580余个,通过北斗传输的站点40余个,该平台覆盖的站点包含全区74个县区,针对灾害易发频发、地理位置特殊重要的站点配置双通道传输模式,确保气象数据传输的连续性和及时性。西藏气象部门SMOS平台系统由两台服务器搭建而成(一主一备),两台服务器均部署在信息中心核心机房,如何做好服务器硬件维护、软件系统使用、主机备机数据一致性同步均是运维工作的重点。

2 研究现状

西藏气象部门区域站点的数据传输模式如图所示:

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图1) 

基层气象台站仪器的通讯模块内置物联网卡或者北斗卡,数据传输分为两种途径:

①设备将采集后的气象数据加密通过专线(GPRS)的方式传输至运营商的基站,通过基站信号中转到达西藏气象部门核心机房进而被SMOS平台获取。

②设备将采集后的气象数据加密通过北斗信号传达至卫星,卫星接收机接收卫星广播下来的信号传达至西藏气象部门核心机房进而被SMOS平台获取。

当气象数据到达核心机房服务器时首先会入SQL Server数据库,将气象数据本地留存,因气象部门在传输气象数据的过程中有其相应的规范标准,气象数据目前通过BUFR格式传输,中心站服务器中的多任务平台可将收集到的气象数据转换为BUFR格式进行传输,进而传输至CTS(收集分发系统),CTS可将BUFR格式的气象数据一路传输至中国气象局另一路传输至西藏气象大数据云平台,本流程为区域站气象数据的采集、传输、分发全过程!

3、运维要点

3-1站点添加

①新加站的信息必需包含(通讯终端ID号、区站号、站名、海拔高度、经度、纬度、站点的观测要素 注意:经纬度是度分秒形式的)。

②点击台站管理,搜索需要加站的通讯终端号(以通讯终端号的方式搜索),双击通讯终端号会显示台站参数基本信息,填写台站基本信息、勾选台站要素配置和台站应用领域、选择台站通信配置填写完信息后点击右上角保存。

③通讯方式选择GPRS通信方式,协议类型选择虚拟站协议然后添加数据采集计划进行保存。

④站点信息在地面气象观测监控管理平台(SMOS)添加成功后,需要远程登录无锡中心站界面将新加站点添加至多任务平台,此操作可以保证站点数据经中心站传输至省级CTS收集分发系统,一路上传至国家局,一路上传至省级天擎数据库。

3-2站点更换通讯模块终端号

①以root用户登录地面气象观测监控管理平台(SMOS)两个界面,一个界面(界面1)按新终端号搜索,另一个界面(界面2)按台站号搜索,界面1在台站名字右键选择删除,但不点确定,界面2右键选择台站详细信息,在弹出界面更改台站通讯终端号,点击保存,但不确定,然后点击界面1的确定,迅速点击界面2的确定。

②维护人员联系更改台站通讯终端号首先更换新的通讯模块后,此通讯模块对应的站点要上线,以通讯模块终端号搜索后显示一个信息不全的站点。

请注意:在以站号搜索出来的台站仅需要改动它的通讯模块终端号,其余信息不做改动。

3-3站点通讯状态判断

将鼠标移到图例上,可查看其表示的状态含义。图例后面的数字,表示当前指定的台站类型中,处于各状态的台站数目。

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图2)表示正常

站点状态正常、能够正常传输数据

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图3)表示不在线 

站点状态异常或者通信异常

解决: ① 确认通讯模块是否在线

② 通讯SIM卡是否加入红名单

③ 现场端口号和中心站端口号是否配置成功

④ 现场设备电池亏电,给电池蓄电或更换电池

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图4)表示通信超时

解决: ① 一般为现场信号较差换其他运营商的SIM卡

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图5)表示持续返回无效数据

解决: ① 一般为数据解析异常,根据站点类型选择相应的数据解析协议

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图6)表示持续返回空数据

解决: ① 采集器异常在某一时间段无法采集到数据,待正常后中心站补录数据的机制启动无法补录到缺失的数据会显示如上

地面气象观测监控管理平台(SMOS)的运维研究(图7)表示未知原因的持续数据解析异常

解决: ① 一般为数据解析异常,根据站点类型选择相应的数据解析协议

3-4解决站点传输经纬度不一致问题

以U****为例,无锡中心站U****在以往传输过程中以GPRS和北斗双通道的模式传输数据,但在中心站界面配置信息过程中站点的经纬度不能保持一致(经纬度一致保存不成功),在之前的配置过程中有一种传输模式的经纬度是正确的,另一种传输模式的经纬度是错误的,在数据传输过程中有数据到报优先原则,当正确经纬度的传输方式数据优先发送不会被通报,反之则会被通报。

采取同一站点配置三个站号,A****为GPRS传输,B****为北斗模式传输,U****则接收A****或B****的数据实际传输至目的地。

其中A****为GPRS传输方式,在界面配置过程中经纬度不做任何配置,其余配置信息保持不变。B****为北斗传输方式,在界面配置过程中经纬度不做任何配置,其余配置信息保持不变。U****为实际发报的站号在界面配置过程中需填写正确的经纬度信息和其他配置信息。

在多任务平台中创建一个新的任务,该任务的工作原理是将A****和B****两站点数据采取数据融合,将优先到报的数据写入到U****下,再通过BUFR编码数据上传到CTS的任务将U****的数据上传至区局或国家局,这样既可以保证数据采集的准确性也有效地避免了站点经纬度不一致的问题。

在多任务平台中将双通道传输的站点添加至该任务配置中:取消任务-编辑任务-点击设置多站数据融合的参数-点击右上角+在弹框中目标台站添加实际传输数据的站号(以U开头),融合站号添加以A开头的GPRS传输站号和以B开头的北斗传输站号,数据传输方式选择简单,点击保存-保存,提交任务。

4结语

地面气象观测监控管理平台(SMOS)系统是气象部门的基础业务平台,该平台对于气象数据的收集、传输、入库、统计等具有完整的全流程服务,本文为确保系统使用的可靠性和安全性从数据的传输流程和系统的使用维护分别介绍了工作中经常出现的问题以及解决的办法,然而在实际运维过程中面临着诸多的挑战,为应对这些挑战后续我们将会按照运维管理体系不断更新自己的知识库提升运维效率和质量,只有这样才能保障信息系统的稳定运行,为西藏气象业务发展提供有力支撑!

参考文献

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[2] 鲍积相.气象信息网络安全问题分析与应对措施[J].营销界(理论与实践),2020.

[3] 周继先,聂云,袁庆,孙啶棚,朗贵英.新型自动气象站故障判断及处理办法[J].中低纬山地气象,2021,45(3):117-121.

作者简介:程铭楷(1997.11)男 ,汉族,河北省涉县人,本科学历,助理工程师,从事气象信息技术工作。



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