基于CIMISS数据环境的短信监控平台的设计实现

任川 时倩 陈雨 牛丹

摘要：各类气象资料及时准确的传输是开展天气预报预警、进行气候分析和气象科研的基础，辽宁省自动气象站短信监控平台，是基于全国综合气象信息共享平台（CIMISS）统一数据环境建设的，旨在监控气象资料传输情况，在传输异常时自动向管理人员、技术人员发送短信，以便尽快解决故障。在2016年汛期期间，短信平台对数据传输及时率的保证发挥了巨大作用，为我省开展各类天气业务起到了有效的数据支撑。

关键词：CIMISS；传输故障；短信；汛期

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）03-0048-02

气象观测资料传输的及时率与准确性是开展天气预报的基础，近年来，随着我省自动气象站站网的高速发展，目前我省已建成国家级自动气象站62个，区域自动站1052个，高速公路气象观测站36个，气象预报业务对自动站资料的依赖性越来越高。显而易见，对自动站资料传输的监控，是我省气象信息部门的重要工作之一。

目前，造成我省自动站资料的非及时到报有很多原因，比如自动站采集器故障、自动站发报软件故障、台站网络中断等[1]。但无论因为何种原因缺报，都将对气象预报等业务产生不利影响。根据气象信息中心的统计，2014全年我省国家级自动站传输及时率99.62%，区域站传输及时率98.05%，还有很大提升空间。

辽宁省自动气象站短信监控平台（以下称为“平台”）的建设，旨在当台站报文无法正常传输到省气象信息中心时，平台可以自动根据事先预设的短信发布策略，将故障信息实时发送到管理人员、技术人员的手机中，以便相关人员尽快组织行动，及时解决故障，尽快恢复气象资料的正常传输。

1 数据环境介绍

全国综合气象信息共享平台（CIMISS）是依托国家发改委批复的“新一代天气雷达信息共享平台”项目，在国家级、31个省中心建成的，集数据收集与分发、质量控制与产品生成、存储管理、共享服务、业务监控于一体的分布式气象信息共享业务系统，为气象部门及相关行业用户提供包括新一代天气雷达资料在内的、涵盖综合气象探测数据和信息产品的共享服务。[2]。

气象数据统一服务接口（MUSIC），基于国省统一的数据环境（CIMISS），面向气象业务和科研，提供全国统一、标准、丰富的数据访问服务和应用编程接口，为国、省、地、县各级应用系统提供直接支撑的数据接入服务。

2 系统设计及技术路线

2.1 基本思路

根据对上述需求的综合分析与数据来源介绍，平台的目的是实时监控气象资料的到报情况，对未及时到报的进行汇总和分析，并按照事先预设好的短信发布策略生成短信，并利用短信发送端口发送短信。具体实现分为分为以下几步：①建立故障时长信息表，负责汇总截止至当前时次，各站累计的连续故障时长，及时到报的台站故障时长为“0”；②建立联系人表、业务角色表、业务类型表、触发条件表，根据短信发布策略将上述四表进行关联；③根据短信发布策略和累计故障情况，生成短信发送清单；④利用短信发送终端，在预定时间发送短信。

设计的数据库E-R图如图1所示。

2.2 技术路线

通过利用WEB技术搭建的“辽宁省自动气象站监控短信平台”进行数据、人员和短信的管理，采用B/S架构。数据的处理采用基于C/S架构的系统，开发采用基于.NET的开发环境。基础数据库采用微软为SQL Server 2008企业版。

2.3 数据库设计

基础信息数据库可以分为以下5类：①基础信息类：包括站点信息表（自动站信息表、区域站信息表、高速公路站信息表）、地市表、单位表。②业务处理类：包括文件接收表、故障信息表、统计信息表。③短信发送类：包括短信内容表、短信发送表。④业务配置管理类：包括联系人表、业务角色表、策略配置表、触发条件表、业务类型表。⑤系统管理类：包括用户表、系统角色表、权限配置表、系统模块表。

数据库部分表结构如表1、表2所示。

3 开发与实现

3.1 数据处理流程

根据1.2章节中的系统设计，制作平台流程图（如图2）。主要分为三个模块：到报信息采集模块、短信生成处理模块和短信发送模块。

3.2 系统实现

3.2.1 平台页面实现

平台基于WEB技术搭建，部分截图如下（图3、图4、图5）。

3.2.2 短信实现

短信平台在实际业务中，发送的短信内容如图6所示。

4 典型应用

在2016年汛期期间，辽宁省气象局多次发布应急响应，以2016-05号为例。此次应急响应的起始时间为7月20日08时（《辽宁省气象局启动气象灾害暴雨Ⅰ级应急响应命令》，2016-05号），终止时间为7月22日15时（《辽宁省气象局解除气象灾害暴雨Ⅲ级应急响应命令》，2016-07号），历时55小时。在此次应急响应期间，一共发布监控短信2832条，其中实时短信2616条，定时短信216条。涉及全省14市的近百个乡镇。其中，故障时间最长的为：截止至07月22日07时，锦州市龙栖湾新区世博园L5316累计故障27小时。此短信发送至省局分管副局长的手机中，对站点的维修维护起到了极大的督促作用。

在此应急期间，短信平台发送短信及时准确，管理人员接收到短信后及时安排技术人员进行系统维护，技术人员接收到短信后第一时间抵达现场进行维修，一般为网络故障或采集器故障。

由于短信平台在实际业务中的应用，2016年汛期期间我省国家级自动站、区域自动站传输及时率得到了极大的提高，6月份分别达到99.97%、99.33%，7月份分别达到99.97%、99.50%，8月份分别达到99.95%、99.72%，居全国前列。这个数据与我省去年同期相比，也分別提高了约0.05%、0.82%。

5 结束语

短信平台建设完成之后，达到了加强我省国家级自动气象站和区域气象观测站的运行保障工作的既定目标，确保自动气象站观测资料的稳定、高效传输，使我省自动站传输及时率大大提高。

展望未来，自动站资料的监控仅仅是短信平台的一个基本层面，我省仍然有更多的资料需要监控和报警，这就需要我们技术人员刻苦钻研技术，不懈进行技术攻关，将短信平台进一步完善下去，为我省气象资料的传输业务工作做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 董平，栾永明.省级气象信息网络传输业务监控[J].电脑知识与技术，2011（21）.

[2] 熊安元，赵芳，王颖，等.全国综合气象信息共享系统的设计与实现[J].应用气象学报，2015（4）.

[3] 任川，赵建楠.辽宁省自动站监控短信平台设计与实现[C].第二届全国气象观测技术经验交流会，2013.

[4] 中国气象局.新一代天气雷达信息共享平台_业务应用运行基本信息手册：通用版[Z].