呼伦贝尔空管站气象信息系统备份设计研究

王成昊

【摘  要】随着民航事业的迅猛发展，飞行量的不断增加，民航气象服务也迎来了巨大挑战。气象信息系统作为民航气象服务的重要技术支撑，信息系统的稳定运行变得尤为重要。本文通过对呼伦贝尔空管站现行气象信息系统进行分析，探讨实现气象信息系统服务器双机并行备份，防止数据丢失的可行性方案。全面阐述信息系统硬件与软件的设计架构，确保数据安全可靠，提高安全效率。

【关键词】气象信息系统;气象服务;备份

Abstract：With the rapid development of civil aviation and the increasing number of flights， civil aviation weather service also face great challenges. As an important technical support of the civil aviation weather service， the stable operation of the information system has become particularly important. By analyzing the weather information system of Hulunbuir air traffic control station， This article introduces the feasibility scheme of service information system server backup to prevent data loss.

Keywords： weather information system; weather service; backup

引言

气象信息系统主要包括通信子系统、气象数据库子系统、气象预报应用平台和气象服务应用四个部分。整个系统以AFTN网络（民航固定电信网）、AWOS资料（自动观测资料）、卫星资料、雷达资料和数值预报产品等多种资料作为数据源，从中获取和采集相关的气象数据。通信子系统负责从各航站或各种数据源获取各种相关的气象数据，将数据进行分类、解析和处理后，按规则存储在数据库子系统中。气象预报应用平台是从数据库中提取相关数据，以图形方式展现给气象预报人员，为航空气象预报提供服务。最终，气象服务应用平台从数据库中提取相关产品，以C/S（客户机/服务器）和B/S（浏览器/服务器）的方式向各种用户提供航空气象服务。

1.现状分析

目前，呼伦贝尔空管站气象信息系统配备一台通信机服务器、两台数据库服务器、一台监控系统服务器、以及各个发报终端等。从现行结构来看，系统内除数据库子系统和oracle系统数据库实行双机备份外，通信子系统未进行热机备份，存在单点故障隐患。虽然已经实现了通信系统的备份，但该备机也是在冷备份的条件下运行，并未实现真实意义上的双机运行。一旦工作的通信机服务器发生故障，其繁琐的备机切换步骤在效率上以及数据的完整性上直接影响着业务运行。所以，为保持系统参数、配置文件与运行通信机的一致性，对通信子系统的双机并行备份是十分必要的。现行信息系统逻辑结构如图1所示。

2.系统设计

2.1硬件设计

本系统新增部分硬件结构简单，对设备的硬件要求不高，在保持现有信息系统拓扑结构不变的情况下，增加一台通信机服务器与系统交换机相连即可满足方案需求。同时为了满足通信系统双路运行的要求，还需要串口服务器与系统交换机相连。硬件及网络结构如图2所示。

2.2软件设计

本系统软件主要实现的功能是当通信机故障后，AFTN线路和MQ线路的报文资料、所需同步的产品资料、AWOS资料是如何分发至数据库子系统以及如何实现本场需要与地区中心进行资料交换的报文和产品进行实时上传。具体设计包括以下几个方面：

（1）AFTN线路资料和AWOS资料处理

当备份系统接收并行异步线路的AFTN报文资料和AWOS资料时，首先对公报进行检测和拆分以及对自动观测资料进行格式化转换，最后将处理后的资料存储至该系统的数据库内。同时在通信机发生故障后，自动接管本场自观数据与地区中心资料交换的任务，并向数据库系统分发数据，保证数据库内资料的完整。

（2）MQ线路报文资料和产品资料接处理

备份系统实时通过文件传输协议的方式将地区中心通过MQ线路下发的报文资料进行同步。为不影响信息系统主业务的正常数据交换，地区中心交换服务器在发送报文资料前，在本地temp目录下保留对各空管站的发送留底，当空管站通信机发送故障、MQ通信线路异常或长时间未收到地区中心下发报文資料后，备用通信机可以通过文件传输协议的方式从地区中心交换服务器直接提取未收到的报文资料。产品资料也是如此，在通信主系统故障后，自动将所同步的产品资料分发至$HOME/data接口目录中，供数据库入库进程读取并处理。同时将需要与地区中心进行数据交换的本场资料，如自动观测资料和雷达资料通过文件传输协议的方式上传至地区中心通信系统receive目录下。

（3）对外服务系统

该系统是默认以并行备份服务器内的数据库作为数据基础，提供报文检索、资料调取、飞行文件等，为管制员、航空公司和其他用户提供最小化需求的气象信息服务。并连接多个数据源，实现自动切换无需技术人员进行操作。

（4）应急业务切换

该系统是通过业务检测模块实时监测通信子系统主机的运行状态，包括asyn、awos、mfc等关键进程状态、系统LB百分比、各个进程排队状态以及线路排队状态等，一旦发现系统运行异常影响了数据的接收、分发、交换，备份系统备机会自动接管其处理任务，保证信息系统数据库内数据的完整以及对地区中心数据的交换任务。备机与通信系统关系如图3所示。

3.结束语

呼伦贝尔空管站气象信息系统并行备份方案在保持原有信息系统拓扑结构不变的情况下，实现了逻辑简单、处理高效、易于操作、硬件要求低以及系统免维护等特性。以软件的手段实现其并行备份能力，代替了冷备份的形式，大大节省了成本，使其在真正意义下的并行环境运行，与气象信息系统中的通信子系统和信息服务子系统实现双机热备。弥补了架构中的单点运行隐患，保证了业务运行及信息服务的连续性，并为主系统的恢复在数据和时间上提供了保障。

参考文献

[1]太极计算机股份有限公司，民航气象卫星传真广播系统用户手册，1-60

中国民用航空呼伦贝尔空中交通管理站    内蒙古呼伦贝尔    021000