CMACAST系统市县级维护及数据解码应用研究

赵嘉琪 郑志远 杜海信 敖艳梅

摘要：为了提高市县两级气象部门CMACAST数据接收及处理能力，结合国家局、省气象局下发的CMACAST安装使用指南为依据，本文着重介绍了CMACAST接收服务器的安装、使用，并对MICAPS解码程序进行了一定的探讨。为市县两级气象部门信息网络工作人员的日常工作提供了一定的技术支撑。

关键词：CMACAST；数据处理；应用研究

基金项目：中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室开放基金资助（LPCC2016001）

中图分类号： P414 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.085

CMACAST，即中国气象局卫星数据广播系统，它是集合DVB-S2卫星数据广播标准和1个完整的C波段通信卫星转发器建成的新一代气象数据卫星广播系统（CMA Cast）。CMACAST系统替代了上世纪90年代中国气象局原有的PCVSAT、FENGYUNCAST、DVB-S三套广播系统，大幅度增加了气象资料广播的种类和数量，提高了数据分发的时效性和可靠性，与美国的GEONETCAST 和欧洲中心的EUMETCAST一起，共同组成了全球对地观测信息传播系统，对亚太地区进行WMO全球交换资料的分发和风云系列卫星云图产品的广播。CMACAST系统支持多通道多媒体并发，支持MPEG2、MPEG4、H.264标准及VGA图形编码，支持卫星带宽统计复用，数据传输速率最高可达70Mbps。

现该项目自2010年开始试运行至今，服务于中国气象局系统已近8年，该系统解决了中国气象局整个系统的MICAPS资料的传输及应用问题。当前，随着互联网技术的迅速发展，大数据云计算不断被引入互联网构建，在大时代和环境背景下，气象也进入了大数据时代。现代气象观测数据种类繁多，既有地面、高空、卫星、雷达等观测数据，又有各种数值预报预测产品、还有办公文档，图片、文本、图像和视频音频等各类信息，数据的处理量已经由TB级别跃升到PB级别。目前，按照中国气象局的部署，CIMISS 的建设和运用虽已上升到了新的高度，但推行到全国各地市县级单位的具体时间未定，此时原始数据的传输与维护至关重要。现有地市和县级气象台站的网络维护能力较弱，原有配发服务器工作年限已到，新购置的服务器暂不支持原来的一键式安装等等都制约着气象台站各类数据的正常获取及应用，因此，本文将重点对整个CMACAST系统的安装过程和数据解码系统进行相关探讨，为地市级乃至县级单位卫星接收小站的合理维护提供参考，以供日常工作所需。

1 CMACAST安装与应用

1.1 CMACAST系统运行环境要求

CMACAST 系统正常运行所需服务器硬件要求如下：CPU主频1.5GHz以上，内存4GB以上，硬盘500G以上，并配备至少两个千兆网卡。服务器操作系统版本需为SUSE linux 11.1 Server 32bit或者64bit，安装前确认安装为光盘默认启动引导。另外，在安装并且配置成功后，可安装rear软件进行系统备份和还原。

1.2 CMACAST系统安装步骤

在进入欢迎菜单后，系统默认语言为英文，按F2选择语言模式为中文，按F3 选择安装分辨率1024×768，然后选择菜单项“安装”，进行全新安装。

选择安装语言，确认安装语言为中文，键盘布局为英文，左下角圈选接受该许可。

安装方式选项，选择全新安装。

时区设置选项，区域选择其他；时区选择GMT+8；勾选将硬件时钟设置为UTC（H），并点击下一步。

安装方案选项，选择安装方案中“物理机”安装，进入系统设置中选择专家模式，然后点击分区。

系统分区选项，首先，选择专家模式分区，并点击分区，在进入自定义分区（仅限专家）选项后，若原有系统分区表存在，则点击sda硬盘，右键删除所有分区；若无分区表，则点击右下方的“添加”按钮。然后，创建主分区，主分区包括 “/”（根分区）、“swap”（交换分区）和隐藏分区（用于系统备份恢复）。其中根分区大小为20GB，文件系统为Ext3，安装点为“/”，然后在Fstab选项中选择由设备名装入；交换分区大小为2GB，交换分区文件系统选“Swap”，在Fstab选项中，选择由用户名装入；隐藏分区大小为10GB，隐藏分区文件系统为Ext3，装入选项选择“不装入分区”。其次，创建扩展分区，扩展分区包括四个分区用于存储小站接收數据，对应的挂载点分别为/dvbs2/sdb1、/dvbs2/sdb2、/dvbs2/sdb3、/dvbs2/sdb4。在选择扩展分区后，选择“最大大小”，即把磁盘剩余全部空间分给扩展分区。（建议此四个分区平均分配硬盘剩余空间，并不少于原配发服务器每个空间60G这个标准，以免影响系统软件运行）。再次，首先创建第一个扩展分区，输入分配硬盘大小，文件系统选择“Reiser”，装入分区手动输入“/dvbs2/sdb1”，Fstab选项中选择由“设备名”装入和“可由用户装入”。最后，按照此方法配置其他3个扩展分区，完成所有分区后，服务器系统有三个主分区，四个扩展分区。具体配置如表1所示。

引导程序安装选项，“从主引导记录引导”。

安装系统程序选项，程序安装中，选择不安装NovellAppArmor和打印服务器，安装C/C++编译器和工具。

选择次要语言选项，选择次要语言选择英语（美国）。

其他选项，设置root密码，root密码建议设置为“123456”。接着，修改主机名，主机名中cccc码改成对应的地区码，并取消DHCP方式更改主机名。修改网络配置，网络设置中，禁用IPv6和防火墙，启用VNC远程管理。然后创建cmacast用户，用户密码为123456，并使用自动登陆。同时显示分辨率设置为1024×768。最后取消“为AutoYast复制此系统”这一选项，即完成了SUSE LINUX系统的初步安装。

1.3 系统配置

1.3.1 安装net-snmp软件 重启系统后，点击左下角“计算机”，点击安装软件，在搜索栏中，搜索net-snmp ，点此安装包进行安装。

1.3.2 配置网卡地址 在系统选项栏下中点击YAST，并选择网络设备，然后网络设置，在静态指派IP地址选项下，配置本机一块网卡地址为192.168.1.2，子网掩码为255.255.255.0。配置完成后，将接收机和本服务器网络接好，可通过ping 192.168.1.1命令测试与接收机是否连通。

1.4小站接收软件安装

按照中国气象局国家气象信息中心下发的文件中说明，小站的安装文件有三个，分别为rootinstall.sh、cmacastinstall.sh、cmacast_full_v1.01.00_yyyymmdd.tgz（参见2012年培训光碟文件），将上述三个文件拷贝到/home/cmacast/setup目录下（新安装的系统没有setup目录，需要用户在/home/cmacast/目录下手动创建）。

1.4.1 程序运行 在桌面上右键单击“在终端中打开”，开启一个对话框。

在终端键盘输入如下命令：

① cd /home/cmacast/setup 进入安装小站目录

② ll 查看目录文件的属性，需要修改rootinstall.sh属性

③ su - 进入超级用户 系统要求输入口令，口令为123456，回车。

④ cd /home/cmacast/setup 使用超级用户访问安装目录

⑤ chown root：root rootinstall.sh 修改rootinstall.sh属性

⑥ ll 查看rootinstall.sh属性，权组为root

⑦ /rootinstall.sh 执行安装

⑧ exit 退出root用户

⑨ /cmacastinstall.sh cmacast_full_v1.01.00_yyyymmdd.tgz

执行上述命令，安装小站程序。需要注意的是，yyyymmdd为安装文件日期，请根据安装文件对应日期名称安装。安装成功后，会出现“done”字样。执行完脚本后请关闭所有终端窗口，以便使bash的环境变量设置生效。安装完毕后，桌面将出现CMACAST的启动图标，即完成了操作系统和小站应用软件的安装。然后将加密狗插到计算机上，双击桌面上的CMACAST图标启动小站软件就能实现软件的正常运行。

1.4.2 易出现的错误情况 在安装CMACAST软件时，在终端对话框中执行./cmacastinstall.sh cmacast_full_v1.01.00_yyyymmdd.tgz文件时有些服务器会出现如下：

error：Failed dependencies

Libusb-0.1.so.4 is needed by granddog-2.0.0-2.i386

chmod：无法访问 “/opt/granddog”没有那个文件或目录

sudo：/opt/granddog/usb/load_daemon.sh：command not found

导致CMACAST軟件无法安装成功的原因多因为缺少libusb-0_1-4软件。点击linux桌面左下角计算机，选择安装系统选项，输入root密码123456后，出现搜索选项栏，并在其中输入libusb，找到libusb-0_1-4安装包，并将其勾选安装即可，然后再按照第1步在终端键盘重新输入介绍的命令即可顺利完成安装。

2 MICAPS数据的解码与应用

由于MICAPS解码软件为中国气象局国家气象信息中心所下发，安装说明详细，操作简单，因此安装步骤不再赘述。作者以多年实际操作经验推荐解码软件为国家气象信息中心下发的MDS数据解码软件，此软件替代以往使用的dataCMACAST1.9系列产品，界面更直观，操作更易上手，缺点为数据处理量大，按照地市级气象部门经常使用服务器性能来看，不宜MDS解码与CMACAST软件推送传图共用，按照经验和使用结果，会经常出现解码软件停止运行及数据资料传输卡顿等问题，因此建议日常使用两台服务器分别处理小站数据推送及MDS数据解码工作，以便实现MICAPS数据的应用最大化，同时建议市、县级台站关掉CMACAST软件中外国云图/SATE_MULTI_001以及本台站级别日常应用少的风云3A、3B、3C相关数据，因为该类数据大小都以GB为单位下发，严重占据数据带宽，影响日常数据解码，同时也可根据实际情况关闭不需要的相关CMACAST软件推送通道，以实现数据解码的最大集约化，可利用率也会大大的提高。

3 总结与讨论

本文着重叙述了CMACAST地市级及县级小站从服务器重新安装到软件安装使用的整个过程，为笔者维护单位卫星接收小站的实际过程，在此叙述并记录下来以供大家参考。

参考文献

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[2]黄毅，王小娟，黄鑫.PCVSAT单收站常见故障分析及处理[J].气象科技，2009，（01）.

[3]阿依努尔·艾依提.卫星接收天线的调试与维护[J].科技创新导报，2008，（17）.

[4]孙艳云，邹安华，张青.PCVSAT小站的维护及故障处理[J].气象，2004，（03）.

作者简介：赵嘉琪，本科学历，助理工程师，研究方向：气象预报及气象信息网络。