我国综合气象观测运行监控系统的设计与实践

综合气象观测系统是我国气象预报服务的基础,保障综合气象观测系统的稳定可靠运行是我国气象探测事业发展的关键.文章阐述了我国综合气象观测运行监控系统(ASOM)的结构、系统建设所采用的技术路线和解决的关键技术问题,介绍了系统功能和特点,并结合我国气象探测设备监控与保障业务实际,探讨了系统未来的改进方向.     

综合气象观测运行监控系统

为了提高我国气象装备运行保障能力和观测数据质量,中国气象局气象探测中心从2006年起创建了综合气象观测运行监控系统,并依此逐步建立了监控业务。文中围绕气象装备保障业务关于台站、省级和国家级的三级用户需求,明确了以探测设备运行状态监视、技术保障信息管理、观测数据质量监视为主线的监控业务设计思想,并奠定了监控业务系统的技术框架,提出了＂两级布设、三级应用＂的分布结构,基于互联网和WebGIS技术,建立了一套实时气象观测网运行监控和分析系统,具备实时设备运行状态监控、装备保障信息管理、观测数据质量监视、基础信息管理、运行统计评估等功能。在此基础上,文中介绍了气象观测运行监控业务概况,通过监控系统实现了对全网设备运行状况的实时掌握,开展监控产品分析服务,定期评估装备运行效能和数据质量状况,使重要气象装备如天气雷达的可用性大幅提升,为提高气象装备运行效能发挥了重要作用。     

基于Sencha Touch的气象观测运行监控移动应用系统

综合气象观测运行监控系统的建设提升了气象探测设备的运行保障能力。作为运行监控系统在移动端的扩展,以Sencha Touch框架为核心技术,以混合模式移动应用为应用类型,构建了综合气象观测运行监控移动应用开发平台,并在此基础上开发了天气雷达运行监控移动应用系统软件。文章重点阐述了系统框架及功能设计,讨论了系统实现的关键技术,探索了综合气象观测运行监控系统在移动端快速化改造的方法,可以为我国综合气象观测运行监控系统的建设和发展提供参考依据。     

气象观测设备运行状态综合判定技术应用

从气象观测设备运行保障角度出发,基于各观测设备自身运行状态检测信息,结合气象观测数据、气象观测元数据信息以及各级气象观测技术保障业务人员人工填报业务数据,研制了我国气象观测设备运行状态综合判定技术;同时制订了各气象观测设备运行状态分类标准和显示标准,将设备运行状态分为正常、报警、故障和非观测4类状态,分别用绿色、橙色、蓝色和灰色标识.气象观测设备运行状态综合判定技术在一定程度上促进了我国气象观测装备技术保障工作的规范化、标准化开展.该技术贴合气象装备技术保障业务实际需求,设备运行状态判定真实率达100％,结果经实践证明科学合理有效,基于该方法开展的设备运行监控保障工作提高了观测系统稳定可靠的运行能力.     

基于CIMISS的气象数据处理时效监视系统设计与实

针对气象信息网络常规运行监控业务需要,结合气象信息共享系统（China Integrated Meteorological Information Service System,简称CIMISS）的运维实际,设计开发了基于CIMISS的气象数据处理时效监视系统,实现了对13类上行气象观测数据处理主要的节点时效、自动站疑误数据处理、数据访问服务性能的实时监控,并可为部分气象观测设备的运维保障提供参考指引。文中从系统结构与数据流程、主要业务功能、技术实现等方面对系统的实现方式等进行了介绍。     

基于CIMISS的气象数据处理时效监视系统设计与实现

针对气象信息网络常规运行监控业务需要,结合气象信息共享系统(China Integrated Meteorological Information Service System,简称CIMISS)的运维实际,设计开发了基于CIMISS的气象数据处理时效监视系统,实现了对13类上行气象观测数据处理主要的节点时效、自动站疑误数据处理、数据访问服务性能的实时监控,并可为部分气象观测设备的运维保障提供参考指引。文中从系统结构与数据流程、主要业务功能、技术实现等方面对系统的实现方式等进行了介绍。     

基于MapGuide的区域站运行监控系统

介绍了一种以MapGuide技术为核心,以Delphi语言和SQL Server 2005数据库为编程工具研发的区域站运行监控系统。该系统改进了以往对设备状态进行直接监控的方式,采用探测数据质量为监控对象,通过气象观测数据本身的时间连续性和空间一致性等规律判断数据的准确性,进而评估气象探测设备的运行状态。文章详细介绍了软件的体系架构、关键技术、实现方法和功能模块等。     

ASOM平台新一代天气雷达故障规范填报

综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）是气象技术装备保障的业务应用系统。系统实现了气象探测设备的运行状态监控、探测数据质量监控、维护维修信息管理、装备保障信息管理、运行监控综合评估、监控信息发布和站网信息管理等功能。利用ASOM系统中2008年7月至2014年7月的4000余条故障维修填报记录,围绕故障修复流程进行分析,探讨新一代天气雷达故障维修信息的规范填报并给出建议。文章旨在围绕雷达系统故障维修信息的规范填报,还原故障维修过程,改进故障诊断技术,达到提高台站雷达维修水平目的。     

ASOM二次监控平台设计

通过研究ASOM系统在监控各类气象探测设备正常运行,及时掌握设备运行状况、收集整理气象探测保障相关信息,最终实现对气象探测设备的高效保障时存在的一些问题,例如自动气象站监控不及时、天气雷达等设备监控没有声光报警等,并寻找相应的解决办法,从而实现了ASOM系统的二次监控平台。实际运行监控业务工作表明,该二次监控系统平台有效解决了ASOM系统目前存在的这些问题,使得ASOM系统对气象探测设备运行监控更加方便、及时、可靠和准确。     

气象应用平台WebGIS产品测试

中国气象局气象探测中心正在开发建设综合气象观测系统运行监控平台(ASOM:Atmospheric Observing systern Operations Monitoring),平台中部分功能采用webGIS技术实现.为了选择相对较好的WebGIS运行支撑平台,对当前主流的3个WebGIS产品进行了测试.从分析气象应...     

基于5G的气象数据备份传输及监控告警系统的设计与实现

气象观测数据通常情况下通过内网有线宽带进行上传，但因设备故障、人为、自然等因素造成有线线路不通时，需要一种应急通信替代内网通信。此外，由于气象观测台站缺少断网、断电、软件卡死等故障告警机制，造成故障处理周期长，影响观测数据传输质量。本文针对气象观测台站存在的风险设计开发了基于5G的气象数据备份传输及监控报警系统，具备网络通信监测、数据自动传输、软件状态监控、各种信息提示、故障报警等功能，能在一定程度上提高气象观测台站数据传输的可靠性，减少业务人员故障解除过程耗时，从而提高气象信息传输质量，适应地面测报业务自动化的发展方向。     

综合气象观测系统业务运行综合评估技术研究

综合气象观测网运行监控系统是我国气象探测设备运行保障的实时业务系统.文章以装备技术保障工程理论为基础,按可靠性、维修性、保障性、业务性、经济性等多个范畴,从装备运行状态、装备性能参数、探测数据质量、通信传输、供应保障、维护维修等方面,提出了针对我国综合气象观测网中各类设备的运行、维护和保障等工作进行综合评估的技术方法,...     

气象GIS网络平台关键技术研究与实现

针对WebGIS在气象业务应用系统的现状和存在问题,开发了具有自主知识产权的气象GIS网络平台。该文介绍了平台开发的背景、目标、功能结构,结合气象数据特点和业务需求分析,对系统建设中的关键技术进行详细探讨,包括智能缓存技术,基于RIA (Rich Internet Application, 富互联网应用程序) 的渲染绘制技术,气象数据监视机制以及地图服务聚合技术。基于气象GIS网络平台搭建了国家级和省级气象应用业务系统,系统运行稳定,实现了海量气象数据的网络高效发布、快速渲染绘制、数据自动监视更新以及地图服务定制等功能,对气象信息网络服务具有重要意义和应用价值。     

基于MQ的气象数据采集与监控系统设计

针对气象业务和公共服务对气象数据统一管理与监控的需求,基于MQ(Message Queuing)消息中间件技术,设计并实现了一种气象数据采集与监控系统,由于多种气象探测设备数据源分散、难以统一管理,本文从数据采集端入手,对不同种类,格式各异的气象采集数据进行资料种类划分、数据消息规整、采集路由配置等方式实现了多种气象探测数据采集流程的统一,气象数据采集入库灵活及时,在数据流程环节中进行监控码的规范与定义,通过输出日志信息和监控信息,完成了客户端程序、气象数据更新状态、队列服务器等内容的监控,在装备运维的过程中,能够有效辅助于日常的故障发现与定位。     

综合布线系统在气象核心网络升级中的应用

综合布线系统采用标准化的语音、数据、图像、监控设备，各线综合配置在一套标准的布线系统上，统一布线设计、安装施工和集中管理维护。综合布线系统在广东省气象局核心网络升级综合布线实际应用效果明显。     

综合布线系统在气象核心网络升级中的应用

综合布线系统采用标准化的语音、数据、图像、监控设备,各线综合配置在一套标准的布线系统上,统一布线设计、安装施工和集中管理维护。综合布线系统在广东省气象局核心网络升级综合布线实际应用效果明显。     

基于NB-IoT技术的小型自动气象站监测系统设计

针对传统气象站通信组网技术复杂度高、建站成本高、时效性差、功耗高等缺点，设计了一种基于NB IoT技术的小型自动气象站监测系统，该系统主要由气象传感设备、单站控制器及物联网云平台组成。该系统以低功耗Corter M3内核的STM32L152微控制芯片为硬件核心，依托气象传感器设备，实现气象要素数据的采集和处理；利用NB IoT技术实现气象站和云端服务器之间的数据传输；利用RESTful API和MySQL技术，实现用户交互、远程终端控制、数据存储、数据显示、数据分析、数据查询等功能。测试结果表明，该系统建站简单、功耗低、数据传输稳定，可实现对气象要素的远程实时监测。     

基于Flex的气象信息网络发布平台设计与实现

通过分析气象数据的特点和RIA (Rich Internet Applications) 技术的优势,结合系统建设目标提出了基于Flex的网络GIS气象信息发布平台的总体框架, 并详细介绍了该平台的主要功能。对系统建设的关键技术问题进行详细分析,主要包括数据组织与管理、气象数据转换、地图服务缓存以及基于Flex的地图展现技术等。系统运行结果表明:与传统气象网络GIS相比该系统具有界面元素丰富、交互响应快、大数据量的显示效率大大提高等方面的优势。该系统为气象工作人员、应急气象服务及公众提供了一个实时、快速、基于网络的气象信息共享平台。     

基于元数据技术的气象数据收发全网监控系统

在资料收集与传输层面上,根据各类气象资料的传输特性(观测频次、传输时效、文件命名等),基于元数据技术,实现了台站到省,省到国家气象局、卫星广播资料等各类气象资料收发自动化实时监控,以B/S和C/S 2种方式展示给用户,除了按时次、报类、站点、时序图、GIS地图等多种功能的监控外,还实现了异常数据收发的语音报警、短信通知及传输质量报表统计和评估功能,系统可扩展性好,功能齐全,能够满足现有业务和今后业务发展的需要,已在实际业务中发挥了很好的效益,大大减轻了工作量,为数据收发、网络运行及相关业务系统的监控提供了自动化手段.     

高速公路气象监测站的宏观适用性

在大量调研和数据分析的基础上建立了客观的宏观适用性分析指标体系,并进行了交通气象监测设备在我国高速公路上的宏观适用性分析,得到以下结论:(1)我国高速公路交通气象监测设备在全国各省的分布极不均匀,除江苏,北京和海南的测站分布较为密集外,大部分省份高速公路的专业交通气象监测处于空白状态.(2)有特殊要素观测能力的站点和当地交通气象灾害种类基本匹配,但特殊观测要素的设置需要向精细化发展,不能一味布设全要素监测站.(3)目前国内的交通气象站布设指南没有充分考虑交通气象监测特点,缺乏可行的布设规范.(4)我国疆域辽阔,高速公路通车里程高,而交通气象监测设备的仪器成本、维护成本和人力成本太高,单纯依靠交通气象监测站不是解决交通气象服务的最佳途径.(5)虽然气象部门的监测数据能够保持一定的准确性,但雨强和能见度等的观测主要通过光感应或遥感,很容易受周围环境的影响,道面状态的观测很难避免周围车辆,环境的影响.(6)监测数据的应用主要在三个方面:实况监测,开发初级产品和科研项目.监测数据没有充分共享,缺少实际应用和深度挖掘,没有针对交通用户生成专业指导产品.还对交通气象监测设备的布设提出了切实可行的建议,如引入数据同化反演技术、加强预报预警技术研究和明确部门分工等.