贵州新一代气象通信实时信息处理系统

田 兰，汪 华，李 波

(贵州省气象信息中心，贵州 贵阳 550002)

贵州新一代气象通信实时信息处理系统

田 兰，汪 华，李 波

(贵州省气象信息中心，贵州 贵阳 550002)

贵州省新一代气象通信实时信息处理系统，采用可扩展标记语言XML对各类实时报文信息的内容进行标识和说明的方法形成数据传输业务定义，从而使系统具备了通过修改节目表来适应观测数据传输业务变化的能力，实现了对全省台站上行观测资料在省级中心的收集、处理、分发和共享，并提供针对气象资料文件名、报头、报尾的初级质量控制信息，实现对实时信息传输关键业务节点通信状态的监控，改变了原有业务系统繁杂、功能单一、扩展性差等缺陷。整个系统高效稳定、操作简便、监控信息准确清晰、界面友好、易于维护和扩展，具有很好的实用性和通用性。

气象实时信息;XML;系统监控;业务系统

1 引言

近年来，随着气象综合观测网建设的不断推进，气象信息传输种类和数据急剧增加，如多普勒雷达数据、闪电定位信息、区域自动站数据、精细化预报资料、土壤水分观测资料、大气成分、酸雨观测数据等。气象信息传输、监控和应用问题越来越受到重视，大量的实时气象信息作为支持预报预测业务系统、公共气象服务系统以及气象科学研究的基础，其稳定、可靠、完整、及时、高效率、高质量地收集、存储和共享是全国气象部门各级信息中心和相关业务部门的重要任务。贵州新一代气象通信实时信息处理系统的设计正是基于此任务，同时考虑到未来业务发展需求，在vs.net2005开发环境下使用C#为开发语言，通过FTP网络协议、TCP网络共享协议，基于模块化编程开发的一套c/s应用软件。能够根据新增资料传输业务的要求，在系统中进行该类业务的定义，从而迅速适应新增资料业务信息处理工作业务化运转，有效避免了随着信息传输种类的增加，业务系统也不断增加的局面。

2 系统结构

贵州新一代气象通信实时信息处理系统主要实现了对台站实时上行传输资料的自动收集、处理、存储、分发和共享的应用系统。

贵州新一代气象实时信息处理系统由系统设置、系统监控、工具、外接程序等几个模块构成，具有外部程序链接、文件内容浏览、异常情况警示、定义新增传输业务、传输节点通信状态监控等功能。“系统设置”菜单主要完成对各类实时传输资料的收集路径、分发目的地、报文信息等的定义;“系统监控”实现对各类上行传输资料的收集、处理情况的实时监控;“工具”菜单主要提供“通信状态”、“人工处理”、“工作日志”、“命令提示符”等功能及处理系统使用人员诊断和处理传输过程中的各种异常问题。“外接程序”菜单主要实现外接程序可以调入对象模型以便实现应用程序自动化和扩展应用程序，目前系统外接程序链接的是“精细化城镇天气预报系统”。

3 系统应用

贵州新一代气象通信实时信息处理系统是2009年贵州省气象局直属单位重点项目任务之一。该项目着眼中国气象局2012年4月投入业务运行的新一代国内气象信息系统，旨在优化业务流程，改善现有传输软件无法扩展，不能适应新增传输业务或现有业务发生改变的情况、补丁程序多、异常情况时有发生的状况。

3.1 系统初始化

系统初始化依据系统设置的节目表信息。系统运行先检查系统设置是否发生变化，发生变化就读取系统设置的节目表信息，系统根据读取到的节目表信息展示系统监控界面。由于实时报文信息的采集站点和时间频次会在一段时间内因业务调整而发生变化，业务考核台站也会出现增加或减少，所以系统的运行就有必要通过比较灵活的配置方式来改变运行方式。因此，系统设置的节目表信息采用XML(eXtensible Markup Language的缩写，中文含义为“可扩展标记语言”)标记语言对我省收集上传的各类实时报文信息的内容进行标识和说明。实现使用配置文件来保存和修改系统参数和一些运行状态数据，尤其是数据传输业务定义，从而使系统具备了通过修改节目表来适应观测数据传输业务变化的能力。

图1 实时信息传输业务流程定义

图2 基本设置界面

图2是系统中基本设置的界面，相关信息保存在sys.xml文件中，系统所处理的各类实时报文信息则保存在FILERCV_DIC.xml文件中，以酸雨资料每日数据的传输处理为例，定义如下：

通过定义酸雨资料每日文件的处理方式、处理频次、处理时间、源文件来源和文件名格式、及文件中报头报尾标识符等信息形成了对酸雨资料传输业务的定义。系统初始化时先读取sys.xml文件中的内容，确定系统监控显示界面，再读取FILERCV_DIC.xml文件中对各类实时报文资料传输业务的定义生成当天系统运行的节目表，从而实现对各类实时传输资料的收集、处理、传输和分发。

3.2 系统运行

系统完成初始化后，缺省进入“系统监控”界面(图3)。系统从用户使用角度出发，提供了丰富的实时处理信息情况的反馈，值班员在使用过程中可很快捷的获得各类报文的实时处理情况。

图3 系统监控界面

图中A区域为监控报类选择区，该区域中绿色图标代表该报类正在处理的状态;黄色图标代表该报类未到处理时间的状态;红色图标代表该报类处理异常的状态。

单击某类报文选项卡将显示对应的报类的考核台站(图3中B区域标示处)，台站字体为黑色表示没有处理;绿色表示已经处理完成该时段的报文。系统对某类报文进行处理时会对其文件名、文件发送时间、报头和报尾等信息与该类报文的节目表信息进行比对，从而得到初步质量控制，如果发现比对结果不正常，系统会显示异常告警条目(图3中C区域)，用户选中报警条并双击该条目后可对该异常情况进行处理。处理后的异常告警条目将从系统监控界面上消除。同时，系统对自动站观测资料的处理情况会在图3中E区域展现，其他类别资料的处理情况在图3中D区域进行展现。

3.3 系统工具的应用

系统工具旨在实时信息处理异常情况下为用户提供及时便捷有效的诊断途径。

3.3.1 通信状态 通信状态工具为用户提供图1中实时信息传输业务关键节点网络通信状态的实时监控结果，如图4所示，绿色线条表示网络通信正常;红色线条表示节点间网络通信中断。

用户在使用过程中可通过该工具判断实时信息传输故障是否因网络通信故障造成，定位通信故障出现在哪个节点，从而实现对故障的快速定位。

3.3.2 人工处理 当出现台站通信故障或应用系统故障等客观原因造成不能将实时报文信息自动上传到省级时，值班员可以方便的通过人工处理工具，将通过电话联系台站获得的报文信息手动编报发送。这个功能与系统缺省的自动处理功能形成互补。

图4 通信状态

3.3.3 工作日志 系统运行过程中涉及的何时运行、何时退出、何时更改了某项系统配置均记录在工作日志中。工作日志记录下系统工作的进程，记录系统工作任务来源及任务完成情况输出的过程，日积月累就形成了系统运行的档案。通过这个档案，用户既可以很方便的了解系统是否工作正常，又可以用工作日志记录的信息分析系统异常情况出现的时间和原因。可以说，这个工具是日常值班人员维护和使用该系统必不可少的。

4 系统特点

①摒弃同类系统采用文本定义数据传输业务的方式，采用了XML标记语言来定义数据传输业务。XML是处理结构化文档信息的有力工具，比文本方式更高效、更准确。

②相比以往业务使用的实时报文传输系统，新一代气象通信实时信息处理系统能通过修改节目表配置的方式实现新增资料的传输，具备可扩展性。

③新一代气象通信实时信息处理系统，对资料传输的监控更一目了然，报文的错误信息定位更准确、监控信息更丰富。

④新一代气象通信实时信息处理系统系统具备对各类资料收集和处理情况的日志记录，系统管理员对系统运行情况能全面的掌握，出现传输业务质量等问题时也能通过日志进行分析。

5 结语

贵州新一代气象通信实时信息处理系统实现了地面观测业务调整后我省各类实时报文信息的收集、处理和分发，通过在贵州省气象信息中心的应用，为我省大量观测数据的上传、实现本省实时数据资料的预处理符合“新一代国内通信系统”的要求发挥了重要作用，为适应我省综合气象观测系统新增资料传输业务奠定了基础。系统投入运行以来，高效稳定、操作简便、监控信息准确清晰、界面友好。业务应用表明，贵州新一代气象通信实时信息处理系统易于学习和掌握，易于维护和扩展，具有很好的实用性和通用性。

［1］中国气象局监测网络司.气象信息网络传输业务手册［M］.北京：气象出版社，2006.

［2］钟艳雯，罗小朱，夏正龙.湖南省级气象信息传输系统研制与开发［A］.2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文集［C］.2011，(5).

［3］高国弘，郭立新.气象信息共享系统中引入XML标准［A］.2005年中国气象学会信息技术在气象领域的开发应用研讨会［C］.2005(9).

［4］兰方信，易丁，汪华.贵州省气象通信业务监控及自动转报系统.贵州气象，2006，30(5).

［5］钟静，李赟，陈海涛.基于SMS技术的气象报文监控设计与实现.贵州气象，2011，35(4).

［6］王清楼，吴泓，戴维士.江苏省气象信息业务运行监控系统的改进［A］.中国气象学会气象通信与信息技术委员会2009年度学术研讨会论文集［C］.2009(8).

TP311.52

B

1003－6598(2012)05－0040－04

2012－08－01

田兰(1977—)，女，高工，主要从事气象信息技术研究与应用工作。