安徽省气象业务资源池设计与应用

为了适应气象现代化以及重整节约资源,安徽省气象局基于虚拟化技术,开展了气象业务省级资源池设计与应用研究,主要包括服务器与存储资源池、桌面和应用资源池建设,并推进省市县业务整合,"云+端"和移动化改造。本文从云计算的组成及核心技术、虚拟化存储技术、应用虚拟化技术和网络虚拟化技术方面展开关键技术探讨。给出了安徽省气象业务省级资源池总体架构、服务器与存储资源池、虚拟应用与虚拟桌面资源池和资源池调度管理系统的设计方案。通过对传统PC与虚拟桌面系统性能、故障处理可靠性测试进行比较,得出采用虚拟化后资源利用率和维护效率提高,24h功耗和服务器准备周期减少,软件故障维护和软件故障影响业务运行时间减少,不影响硬件故障维护和业务运行。安徽省气象业务资源池建设具有实际的应用价值。     

气象虚拟化云平台搭建及安全防护的探讨

贵州省气象局顺应信息化发展趋势,将计算、存储、网络、安全资源融合到超融合集群资源池中,建设了基于虚拟化技术的气象云平台,为整个气象局提供云计算服务,并在基础设施资源的应用上取得了很好的效益。但随着气象业务规模的扩展及原有业务的迁入,使省局当前在资源池的管理及防护上出现了诸多问题。为有效解决省局资源池当前所面临的困境,提出规划设计方案,以解决省局在资源池的管理及业务的安全防护上的问题。     

海曙区气象局信息化基础设施构建

参照中国气象局《气象信息化基础设施资源池建设指南》,按照信息安全等级保护第二级信息系统标准设计高速稳定的通信网络系统;采用分布式控制模式设计视频会议系统,满足区县天气会商和电子政务视联网平台需求;采用超融合基础架构和桌面虚拟化技术搭建虚拟化资源池,构建了海曙区气象局信息化基础设施,解决本市区县气象部门信息化建设中普遍存在的IT先进技术应用较少、缺少整体性安全规划、业务关键环节存在隐患点、灵活性和远期扩展性欠缺等一系列问题,为海曙区气象灾害监测、预报和预警业务提供强有力的支撑。     

融入智慧行业的专业气象服务平台应用研究

正融入智慧行业的专业气象服务平台应用研究在客观数值预报的基础上,结合观测数据与行业的预报经验,进行主观订正,实现预报服务产品的集中制作、一键式发布和多渠道多用户共享展示,实现融入智慧行业的专业气象服务价值。本文从专业气象服务技术架构、平台特点、行业应用等方面展开,对专业气象在各行业的应用进行全面介绍,为智慧行业赋能,促进专业气象服务产业化发展。平台架构建立气象信息化标准规范体系,完成基础设施资源池的规划与整合,打造HXGIS气象大数据可视化云服     

省级气象云资源管理平台设计与应用

基于OpenStack架构建立省级云资源管理平台,通过整合省级各类硬件资源,将计算、存储、网络等硬件资源纳入统一资源池管理,在此基础上将省级原有的多套虚拟化系统软硬件资源纳入平台统一管理。平台投入使用后资源有效利用率大幅提升,实现硬件资源动态、弹性、可回收利用,能够更好地为各业务部门提供硬件资源服务。通过接管省级VMware、OS等虚拟化系统,平台可以根据业务需求快速部署交付业务系统,大幅提高对气象业务的服务和支撑能力,提高了系统运维的水平和效率。该平台的建成和应用对省级云计算发展和应用具有示范、服务、探索等多重作用,特别是对带动省级信息化建设进入新阶段,探寻省级新的信息化建设模式具有现实意义。     

风云卫星地面应用系统计算机网络平台架构

计算机网络平台是风云卫星地面应用系统的重要支撑。从计算资源池、存储资源池、网络系统和管理软件等四个方面详细介绍了风云卫星地面应用系统计算机网络平台的架构和特点。计算资源池中采用了资源调度、并行计算、云计算、大数据等技术实现了计算资源的充分共享和高效使用;存储资源池采用了存储虚拟化、分布式存储等技术实现了存储资源的池化共享;采用软件定义的网络SDN技术保证了网络系统的高效与灵活;通过一体化智能运维系统及典型应用分析与优化软件对系统进行了统一管理和持续优化。实际业务运行表明该平台运行高效可靠,很好地支撑了卫星观测数据的接收、处理、存档、服务与应用以及卫星在轨管理等业务。     

私有云在市级气象业务平台的实现与应用

为了简化终端管理,提高业务人员工作效率,宁波气象部门基于vSphere架构部署了气象私有云,私有云以创新的服务模式为气象业务人员提供标准化业务环境而不受其位置、设备和时间的影响。通过共享资源池提高了资源利用率,支持各种终端以更加安全的方式访问内部资源,将终端管理集约到数据中心,有助于业务人员专注于气象核心业务。该文介绍了私有云的架构设计,详细阐述了系统部署与应用中涉及的桌面虚拟化、软件虚拟化、安全设计、优化用户体验等关键技术。并以私有云在宁波气象业务中的应用为例展示了私有云在气象领域的巨大潜力。     

基于插件技术的湖南气象服务平台设计与实现

为达到整合省级气象服务数据资源、统一气象服务出口的目标，推动气象数据产品在防灾减灾和公共服务中的高效应用，基于Spring Cloud云架构，采用软件插件（Plugin）、WEB服务（WebService)等技术研发了湖南气象服务平台。本文详细介绍了此平台的分层模型和功能结构，以及所采用的多源气象数据融合处理、基于微服务的气象数据并行处理、基于可缩放矢量图形（Scalable Vector Graphics,SVG）的气象数据矢量化和数据安全交互等关键技术方法。此平台通过天擎获取气象数据产品，统一加工处理后封装为数据插件、图形插件和行业插件，通过标准接口提供观测资料、预报预警、卫星云图、雷达拼图等产品，基于气象数字对象标识符（Meteorological Digital Object Identifier，MOID）保障气象数据产品服务过程的安全性。此平台的气象服务插件已应用于湖南省应急管理厅、自然资源厅、水利厅等单位的业务系统。应用结果表明：此平台的插件服务模式适应C/S客户端、WEB网站、移动APP等不同类型的气象服务需求，实现了气象数据服务的统一管理、高效加工和规范应用，提升了省级气象服务的能力。     

虚拟化桌面云在地市级气象综合业务平台的应用

介绍了基于VMware vSphere架构部署的虚拟化桌面云业务系统的解决方案、网络结构及优化用户体验.以天津市滨海新区气象局为例,重点描述了虚拟化桌面云在提升地市级气象综合业务的移动办公能力、提高资源利用率、提升数据安全、简化系统部署和维护、降低运行成本等方面的应用.通过一体化平台建设,可使气象业务应用软件整齐划一,相对于传统的业务管理具有较大优势.     

虚拟化技术在气象信息系统中的应用

虚拟化技术是信息系统基础设施建设和管理上的一个重大进步,虚拟化技术降低了信息系统基础结构总成本,并为信息系统用户提供了更好的服务水平,显著提高了信息资源的灵活性且极大地降低了信息系统基础设施的复杂性。随着气象现代化水平的不断提高,信息系统资源在气象系统中的地位日渐突出,虚拟化技术在气象信息系统中的应用能从很大程度上提升气象信息系统硬件资源和网络资源的使用效率,同时还能有效解决网络安全和节约信息中心机房耗能等诸多问题。     

气象基础设施云平台关键设计与实现

为适配气象业务科研应用对算力、存储资源的需求特点，采用分布式计算、分布式存储、虚拟化技术搭建气象基础设施云平台，并根据不同的业务类别、网络区域、资源服务对象针对性地设计云平台资源分区，以及每个分区需具备的云资源及功能。设计的云平台涵盖IaaS层、PaaS层功能，通过软件定义方式池化硬件资源，形成具备云计算、大数据支撑特征的资源池，为众多气象应用端部署、气象大数据业务提供虚拟主机、物理算力、数据存储资源。实际运行效果表明设计的气象基础设施云平台能够适应数据处理规模与时效性要求不断提升的业务发展需求。     

国家气象计算网格的设计与建立

气象部门内高性能计算资源与支持能力具有地域分布不均匀的特点,地方部门与国家级单位相比,在资源丰富程度和开发应用水平上都存在较大差距。针对气象部门国家级、地方单位的资源整合、共享和管理的需求,该文提出了一个国家气象计算网格的设计方案。设计方案采用国家级、区域、省级三级节点布局,通过跨广域范围的气象宽带网互联,基于整合的资源平台设置了资源管理、应用服务和用户接口等功能层模块。利用UNICORE等关键技术,开发实现了气象计算网格软件模块。建成了一个全国分布的6个网格节点,提供网格中间件和定制业务运行两种资源共享服务方式。业务运行以来,为资源匮乏地区的气象用户共享分发预报服务产品,为当地的减灾防灾工作做出了贡献。     

基于WebGIS的农业气象业务平台的设计与实现

农业气象业务平台的建设对于保障农业由传统农业向高产、优质、高效、生态、安全和可持续发展的现代农业加快转变具有积极意义。以浙江全省地面气象观测网数据为基础,结合精细网格化气象要素预报产品、农业气象诊断指标、作物分布信息,研发了以气象指数为主的14类农业气象灾害监测预警指标、6类作物农用天气预报指标和水稻等作物生长发育动态诊断模型;基于B/S结构和ASP.NET开发平台,遵循SOA架构原则,采用C#、Java等计算机语言研制了基于WebGIS的浙江省省、市、县三级应用的农业气象业务平台。该平台集成了气象学、统计学、农学等研究领域的算法和模型进行跨领域数据分析,具备强大的定量及定性分析功能,平台操作简便、功能灵活,且支持自主构建评价体系,目前已经在浙江省省、市、县三级气象部门推广应用。     

区县气象站虚拟桌面应用

为了解决区县气象局的计算机资源不足,计算机资源维护困难,大数据共享需求和市局中心机房计算机资源整合等问题,北京市气象局基于虚拟化技术建立了虚拟化服务器群和虚拟化桌面。通过区县气象局应用结果表明:区县气象局通过虚拟桌面能够使用较低带宽访问市气象局气象信息综合分析处理系统MICAPS、短时临近交互预报系统VIPS、中国气象局图书馆资源等,市局建立的虚拟服务器群可以有效地解决应用服务器资源的快速增长需求,虚拟化技术对于优化和改进气象部门信息技术资源是必要的。     

全国综合气象信息共享平台架构设计技术特征

全国综合气象信息共享平台（CIMISS）是依托天气雷达数据共享平台工程项目建成的国省统一数据环境,实现各类气象数据的规范管理,直接支撑气象业务应用。该文介绍了CIMISS架构设计及核心内容,结合业务应用效果的实例分析,阐述架构设计如何有效提升数据和应用的集约高效。借鉴企业架构（EA）方法,建立了业务架构、数据架构、应用架构、技术架构和标准规范体系。采用一系列架构优化设计,包括实现元数据统一管理同步、数据质量控制、统一业务监控、异构数据库统一数据服务、优化信息流程、分层设计和集群技术应用等,满足CIMISS标准性、扩展性、稳定性等需求,获得良好的全流程数据服务时效,核心资料接收入库总耗时均小于3 min,数据访问效率较国家级气象资料存储检索系统提升2~5倍。继承现有CIMISS架构设计成果,正在设计中的气象大数据平台整体技术架构将向云平台、分布式存储等新技术升级。     

内蒙古气象服务热线平台的设计与实现

内蒙古气象服务热线平台是基于Windows操作平台开发的一款应用于气象行业的C／S版声询信息管理系统。采用VOIP技术实现全国省（自治区）一级人工气象服务热线平台和中国气象局人工气象服务热线平台之间的联网,实现全国人工服务的联网。为达到中国气象局在全国范围内统一特服号码-4006000121,以省（自治区）为单位建设气象服务热线平台。     

河南省县级综合气象业务平台的建设及应用

河南省气象局组织开发的以标准化、规范化、统一数据环境和信息网络为支撑,集气象综合观测、气象预警预报、公共气象服务、农业气象服务、一键式发布和业务管理为一体的"河南省县级综合气象业务平台",为县级综合气象业务的开展提供集约高效的工作平台,为加快基层气象业务现代化建设、全面推进县级气象机构综合改革提供坚实的支撑。平台采用集约化的数据环境和B/S架构,利用跨平台的Java语言开发,采用开源框架结构设计,平台的运维在省级信息中心,减轻了基层业务人员的运维工作量。