遼寧省自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的開(kāi)發(fā)

摘 要：遼寧省自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)是一個(gè)基于SNMP和ICMP協(xié)議的綜合性網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)。本文詳細(xì)介紹了該平臺(tái)的開(kāi)發(fā)思路和整體架構(gòu)。并結(jié)合遼寧自動(dòng)氣象站管理的實(shí)例，分析了該平臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)氣象站；運(yùn)行；監(jiān)控平臺(tái)；開(kāi)發(fā)

中圖分類號(hào)：TP393.07

隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，保障氣象觀測(cè)資料傳輸質(zhì)量重要性已經(jīng)為所有氣象資料的使用者所公認(rèn)。各省都在不斷加強(qiáng)保障傳輸氣象資料方法的研究。自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料作為氣象觀測(cè)資料的重要組成部分，由于其空間尺度和時(shí)間尺度上的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用愈加廣泛。同時(shí)也由于自動(dòng)氣象站資料實(shí)時(shí)性高、觀測(cè)內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn)，其資料的傳輸質(zhì)量更顯得尤為重。

遼寧省自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)涵蓋了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，故障分析，歷史數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)匯總，趨勢(shì)分析，重要資源（CPU，RAM，Disk，Space）監(jiān)控，事件預(yù)警和報(bào)警，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中管理配置等一系列故障及性能管理的綜合性平臺(tái)?？梢詮腤indows XP2、Windows XP3和Windows Server SP2任何其他SNMP-enabled的設(shè)備中管理，收集和分析數(shù)據(jù)。以Web方式提供實(shí)時(shí)及歷史狀態(tài)信息查詢。

1 基本概念

1.1 自動(dòng)氣象站

自動(dòng)氣象站（英文縮寫(xiě)：AWS）是一個(gè)自動(dòng)化的氣象站，它不僅能夠代替人工觀測(cè)還能設(shè)置在偏遠(yuǎn)的地區(qū)收集并自動(dòng)發(fā)送氣象數(shù)據(jù)，大量的節(jié)約了氣象觀測(cè)的人力和物力，擴(kuò)大了觀測(cè)范圍，所以廣泛應(yīng)用在全國(guó)氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)中。自動(dòng)氣象站（簡(jiǎn)稱自動(dòng)站）通過(guò)Argos系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸和實(shí)時(shí)回報(bào)，或?qū)?chǔ)存的數(shù)據(jù)延時(shí)傳送。自動(dòng)氣象站大多布置在供電網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。但是目前，太陽(yáng)能電池板，風(fēng)力渦輪機(jī)和移動(dòng)電話技術(shù)使自動(dòng)氣象站能在任何地點(diǎn)，并透過(guò)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)將資料上傳。

1.2 Simple Network Manager Protocol

SNMP是“Simple Network Manager Protocol”的縮寫(xiě)，意思是“簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”。SNMP的前身是簡(jiǎn)單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議，用來(lái)管理通信線路。后來(lái)人們對(duì)監(jiān)控協(xié)議進(jìn)行了很多次修改，加入了符合Internet定義的SMI和MIB，這就是現(xiàn)在的SNMP協(xié)議。目前SNMP已經(jīng)更新到了SNMPv3。它是基于TCP/IP的應(yīng)用層管理協(xié)議，使用UDP作為傳輸層協(xié)議，能管理支持代理進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

2 自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的開(kāi)發(fā)

遼寧省自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)主要用于監(jiān)控遼寧省14個(gè)中心自動(dòng)氣象站。建立報(bào)警子系統(tǒng)，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、端口和線路實(shí)施狀態(tài)，按照事先設(shè)置好規(guī)則檢測(cè)異常狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際需求將異常狀態(tài)信息通過(guò)短信，Windows message，監(jiān)控屏幕和短信等方式發(fā)送給相關(guān)人員，并將異常情況信息一并發(fā)送，幫助相關(guān)人員盡快照找到問(wèn)題的原因，并迅速解決。

平臺(tái)每30秒檢查一次服務(wù)器信息，并將信息實(shí)時(shí)入庫(kù)，通過(guò)對(duì)視圖的調(diào)用，對(duì)數(shù)據(jù)列進(jìn)行有選擇查看，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行效率。使用C#、JAVA等編程語(yǔ)言，將事件信息和告警信息輸出到WEB界面和聲音報(bào)警組件中。WEB界面后臺(tái)每5分鐘刷新一次，監(jiān)控界面每1分鐘刷新一次，服務(wù)器信息輪詢時(shí)間為30秒，故障檢驗(yàn)時(shí)間為1分鐘，這樣就確保了故障通告的準(zhǔn)確、及時(shí)。

3 自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)在遼寧氣象網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用

遼寧省共有區(qū)域中心自動(dòng)氣象站十四個(gè)，它們主要負(fù)責(zé)全省重點(diǎn)地區(qū)的氣象觀測(cè)資料傳輸。我們將這十四個(gè)自動(dòng)站服務(wù)器的信息錄入監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)空中，通過(guò)SNMP和ICMP相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警功能。

數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息通過(guò)各部分功能模塊的處理直觀的在WEB中反映出來(lái)。如上圖所示通過(guò)頁(yè)面監(jiān)控點(diǎn)的顏色變化反應(yīng)被監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并在被監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示。點(diǎn)擊這些監(jiān)控點(diǎn)可以進(jìn)入到該點(diǎn)的詳細(xì)信息查看界面，在這里可以看到該點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)和歷史信息記錄。包括平均響應(yīng)時(shí)間、丟包率、CPU使用率、內(nèi)存使用率和設(shè)備相關(guān)信息等等。通過(guò)這些數(shù)據(jù)的記錄分析和事實(shí)狀態(tài)分析，我們可以直觀的看到這些自動(dòng)站的運(yùn)行狀態(tài)和里歷史健康狀態(tài)。為管理和維護(hù)自動(dòng)站的穩(wěn)定運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，標(biāo)志著氣象自動(dòng)觀測(cè)水平和氣象觀測(cè)保障水平已經(jīng)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)對(duì)于提高氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和提升氣象服務(wù)水平有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢國(guó)光，楊永亭，王培良.簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的理論與實(shí)踐SNMP[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：王帥（1984.12-），男，助理工程師，2010年王帥設(shè)計(jì)的新一代氣象網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)在遼寧氣象業(yè)務(wù)交流觀摩評(píng)比會(huì)中榮獲一等獎(jiǎng)，2011年發(fā)表的首篇論文《基于SNMP協(xié)議的氣象網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)》獲得遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果三等獎(jiǎng)，本科，2008年畢業(yè)于大連理工大學(xué)城市學(xué)院，研究方向：通信網(wǎng)絡(luò)；趙威，女，高級(jí)工程師，研究方向：通信網(wǎng)絡(luò)；關(guān)雨姍，女，助理工程師，研究方向：通信網(wǎng)絡(luò)。

作者單位：遼寧省氣象信息中心，沈陽(yáng) 110016