数据库技术在气象站保障系统中的应用

吴进

（辽宁林业职业技术学院 信息学院，辽宁 沈阳 110101）

数据库技术在气象站保障系统中的应用

吴进

（辽宁林业职业技术学院 信息学院，辽宁 沈阳 110101）

运用数据库技术对气象站上各监测站点的气象数据进行有效的存储与管理，从而提高了上传数据的数据质量，保证了数据的可靠性，进而完善系统功能，提高工作效率。

数据库技术；报文上传；监测模块；转换模块；绑定模块

文章介绍了利用数据库技术对气象站报文上传与恢复系统中的气象数据进行有效的存储与管理，以求现有系统能更好地为其服务。但现有系统中存在的问题，会对现在和以后的业务开展和工作带来各种不可预测的隐患，因此，在这种情况下，对现在系统的改进优化就变得迫在眉睫和不容置疑了。文章以某市气象局原有的数据库技术业务系统为基础，针对目前存在的种种问题，提出一系列改进方案，以最终达到完善系统功能、提高工作效率的目的。

1 数据库的E-R图设计

1.1 报文上传统计与网络连通性监测模块

（1）自动站和自动站报文上传监测日志。自动站实体集的属性有：自动站的编号、自动站的名称、自动站在当天应上传报文的总次数、自动站在当天成功上传报文的次数、自动站当天的及时率、自动站在当天最后一次未上传的时刻。其中，自动站编号是主键。自动站报文上传监测日志实体集的属性有：被监测的自动站编号、监测的时间。自动站每小时上传一次报文，所以要一小时监测一次其是否成功上传，每监测一次就产生一个日志，因此以上这两个实体间是一对多的关系。因为每个日志对应不同的自动站，而每个自动站在不同的时刻也会对应不同的日志，所以日志实体集的主键是自动站编号和监测时间。自动站和自动站报文上传监测日志的E-R图如图1所示。

图1 自动站和自动站报文上传监测日志实体集的E-R图

（2）被监测网络连通性的站点和网络连通性日志。被监测网络连通性的站点实体集的属性有：被监测站点的IP地址、被监测站点的名称、被监测站点当天是否有阻塞的记录。其中，IP地址是主键。网络连通性日志实体集的属性有：监测的时间、监测站点的名称、监测站点的IP地址、监测的内容、监测的结果。其中主键是监测时间和被监测站点的IP地址。被监测的站点和监测日志实体集之间是一对多的关系。

（3）县区、加密站和加密站报文上传监测日志。县区实体集的属性有：县区的编号、县区的名称。其中，编号是主键。加密站实体集的属性有：加密站的编号、加密站的名称、加密站的种类、加密站所属的县区、加密站是否被监测的标记、加密站的经度、加密站的纬度。其中，加密站编号是主键。加密站所属县区是外键，它对应县区中的主键、县区编号。加密站报文上传监测日志实体集的属性有：被监测的加密站的编号、监测的时间、加密站所属的县区、被监测的时刻是否是整点。在一个县区中有多个加密站，而每个加密站只存在于一个县区。所以县区与加密站实体集之间是一对多关系。一个加密站每十分钟上传一次报文，所以要每十分钟检测一次其是否成功上传报文，而每检测一次就产生一个日志，所以加密站与日志之间是一对多的关系。因为每个日志对应不同的加密站，而每个加密站在不同的时刻会对应不同的日志，所以日志实体集的主键是监测时间的监测站点的编号。

1.2 单雨量站报文格式转换模块

根据需求分析，该模块涉及到的实体集只有一个：单雨量站。单雨量站实体集的属性包括：单雨量站的名称、单雨量站的编号、标记是否转换该单雨量站的R格式报文的标志和单雨量站的注释。其中编号是主键。

1.3 IP地址与MAC地址绑定模块

在该模块中，涉及到的实体集只有一个：IP与MAC地址对。地址对实体集的属性有：IP地址、MAC地址。其中MAC地址是主键。

2 数据库表结构的设计

2.1 报文上传统计与网络连通性监测模块

自动站实体集对应根据系统分析中对数据库的设计，将各个E-R图中的实体集转换为对应的表。表1所示为zidongzhan的表结构。

表1 zidongzhan的表结构

在表1中，record记录当天中最后一次缺报的时间。total、success、ratio都设为real类型，是因为要做除法运算且需要精确到小数点后两位。

自动站报文上传监测日志实体集对应表zdz_log。（表略）每一条记录记录的是在记录指定的时刻、该自动站未及时上传报文。因为有一百多个加密站，所以用户有时可以对这些站点进行选择，只选其中某些站点进行监测，所以设置status位。该字段类型为bit，只有两种取值：1代表对该站进行监测；0代表不对该站进行监测。

加密站报文上传监测日志实体集对应表jmz_log（表略）。表中clock字段的类型是bit，它只有两种可能的取值：1代表该条记录的测试对象是整点的报文；0代表该条记录的测试结果是非整点的报文。因为，在气象业务中，整点上传的报文要和非整点的报文区别开来统计，所以表中要设置这样的一个标志字段。

被监测网络连通性的站点实体集对应表IPAddress（表略）。表中status位类型为bit，它只有两种不同的取值：1代表对应站点在当天没有阻塞的记录（即网络没有断开过）；0代表对应站点在当天有阻塞记录。

网络连通性日志实体集对应表icmp_log（表略）。在表中，content用来存放监测结果的详细内容，这包括：所监测站点的IP地址、发出ICMP报文后收到的字节数、从发报文到收报文之间的时间间隔（以毫秒为单位）。上述所有表均存放在名为Meteorology的数据库中。

2.2 IP地址与MAC地址绑定模块

这个设计没有采用Microsoft SQL Server 2000，而采用了Access数据库，它是一种文件型的数据库，因此binding表放在名为mapping.mdb的文件中。在计算机上的控制面板中声明这个文件为数据源（ODBC）中的系统数据源DSN即可在程序中对mapping表进行访问。

3 结语

文章运用数据库（ASP.NET）技术，对气象站保障客户工作业务系统进行设计。由于报文上传统计与网络连通性监测模块需要实时地监测各种数据，并将日志记录入数据库，所以每天将产生大量的数据，而气象局要求长期保存各种日志，以便年终对各个自动站、加密站的运转进行评比和总结，所以数据库中要存放大量的数据。当存放了大量的数据记录后，数据库的查询效率就会减低。这时，数据库结构设计的好坏就会明显地体现出来。

［1］刘斌，张军.ASP.NET+SQL Server动态网站开发案例精选［M］.北京：清华大学出版社，2010.

［2］陈永强，张志强.SQL Server 2005 Web应用开发［M］.北京：清华大学出版社，2012.

App lication of Database Technology in W eather Station Support System

WU Jing
（College of Information，Liaoning Forestry Vocational and Technical College，Shenyang，Liaoning 110101，China）

The database technology is used to store and manage the meteorological data of the monitoring stations on the weather stations，thus improving the data quality of the uploaded data，ensuring the reliability of the data，improving the system function and improving the working efficiency.

database technology；message upload；monitoring module；conversion module；binding module

TP311.13

A

2095-980X（2017）06-0053-02

2017-05-26

吴进（1980-），女，辽宁沈阳人，硕士，副教授，主要研究方向：计算机应用。