梁心雄,徐美紅,羅勝平
(1.廣東省氣象信息中心,廣東 廣州 510080;2.華南理工大學,廣東 廣州 510640)
基于IBUS實現(xiàn)省級氣象共享數(shù)據(jù)中心方法研究
梁心雄1,徐美紅1,羅勝平2
(1.廣東省氣象信息中心,廣東 廣州 510080;2.華南理工大學,廣東 廣州 510640)
由于氣象信息數(shù)據(jù)種類繁多,格式不統(tǒng)一,用戶需求不統(tǒng)一,文中提出Information Buffet Service(信息自助服務)概念。面向全省的氣象業(yè)務人員逐步建設統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)環(huán)境和應用基礎平臺,開發(fā)統(tǒng)一的通信系統(tǒng),減少重復建設氣象信息資源數(shù)據(jù)庫,達到集約化。省級各業(yè)務單位之間互聯(lián)互通,可以在邏輯上形成唯一的“業(yè)務交換中心”。通過氣象信息服務總線,實現(xiàn)省內(nèi)氣象資料的自由、自助共享,為省級的主要氣象業(yè)務提供“集中的”基礎設施框架。
信息自助服務;氣象信息服務總線;資源溶解;數(shù)據(jù)聯(lián)邦
IBUS主體思想是氣象各業(yè)務單位以減法為主的數(shù)據(jù)集約在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫基礎上提供統(tǒng)一服務,逐漸統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)形成數(shù)據(jù)中心,避免信息孤島的數(shù)據(jù)諸侯,形成異構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)聯(lián)邦和同構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心[1]。部署在形式框架為可視規(guī)范的軟件組件或應用程序提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務接口和統(tǒng)一應用服務接口,由一個信息整合并轉(zhuǎn)化為自助式的應用的服務體系,實現(xiàn)一個與平臺和語言無關(guān)、松藕合的開放系統(tǒng)集成框架與應用環(huán)境,它是目前計算機界研究的熱點[2]問題之一。
IBUS是指信息自助服務(Information Buffet Service)。省級信息網(wǎng)絡系統(tǒng)從信息流環(huán)節(jié)和業(yè)務類型來看,其組成系統(tǒng)有各自完整的功能、結(jié)構(gòu)和流程。但從頂層設計的高度,從數(shù)據(jù)應用的角度,全省的信息網(wǎng)絡支撐系統(tǒng)與業(yè)務應用系統(tǒng)應當作為一個完整的大系統(tǒng)來設計,應當包含三大塊內(nèi)容:IBUS省級服務、IBUS核心服務、IBUS流程監(jiān)控。
1.1 IBUS省級服務
一致性數(shù)據(jù)服務接口和統(tǒng)一的應用服務接口構(gòu)成統(tǒng)一公共IT資源服務,這也是構(gòu)成省級氣象算法云計算平臺的基礎。關(guān)鍵在于對有重用價值的信息產(chǎn)品和業(yè)務系統(tǒng)功能進行省級集成與分類分解,并作服務化改造,開放服務接口并注冊于服務總線,實現(xiàn)對全省各級氣象業(yè)務單位的綜合信息服務[3]。綜合業(yè)務服務系統(tǒng)的性能的關(guān)鍵在于動態(tài)調(diào)配和高效負載均衡的虛擬化資源池的建設和應用。
省級服務結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 省級服務結(jié)構(gòu)圖
省級氣象服務信息服務總線(MISB)是企業(yè)服務總線(ESB)在氣象業(yè)務中的一種實現(xiàn)。MISB通過支持JMS、TCP、Mcast、FTP、SOAP、MQSeries等協(xié)議以及協(xié)議轉(zhuǎn)換,在氣象業(yè)務至少實現(xiàn)兩大功能:基于文件和數(shù)據(jù)流兩種形式并具有實時壓縮能力的數(shù)據(jù)傳輸功能,基于消息和事件驅(qū)動的即時通信功能。實現(xiàn)業(yè)務應用系統(tǒng)之間的聯(lián)動協(xié)同以及氣象短信息的即時共享能力。以MISB為基礎構(gòu)建省、市、縣各級氣象部門統(tǒng)一通信系統(tǒng)主干;以MISB為通道實現(xiàn)省級綜合服務系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)、應用和硬件服務的發(fā)布。
一致性數(shù)據(jù)服務接口是氣象數(shù)據(jù)訪問服務為不同的業(yè)務應用提供統(tǒng)一、靈活、可擴展的訪問接口。為達到互操作性目的,使各種業(yè)務應用不需要了解數(shù)據(jù)存放的位置以及數(shù)據(jù)具體格式,通過統(tǒng)一訪問接口就能訪問和操作數(shù)據(jù),實現(xiàn)實時、準確、安全、高效的數(shù)據(jù)訪問,形成透明和無縫讀寫省級數(shù)據(jù)環(huán)境以及各業(yè)務系統(tǒng)之間的協(xié)作能力。一致性數(shù)據(jù)服務接口主要是通過對數(shù)據(jù)資源進行封裝,面向業(yè)務系統(tǒng)和氣象業(yè)務內(nèi)網(wǎng)提供SOAP、REST、OGC等多種協(xié)議,安全、透明和快速地存取服務,包括對數(shù)據(jù)的獲取、計算、存儲以及元數(shù)據(jù)信息服務等。此外,在此基礎上通過進一步的封裝,為用戶提供腳本調(diào)用接口服務。
統(tǒng)一應用服務接口可以獲取應用服務信息。API程序調(diào)用接口是支撐業(yè)務系統(tǒng)自動獲取數(shù)據(jù)的主要方式,訂閱應用服務接口主要是支撐氣象業(yè)務內(nèi)網(wǎng)中的訂閱服務。API程序調(diào)用接口包含一系列的通用接口和個性化定制接口。訂閱應用服務接口是為氣象業(yè)務內(nèi)網(wǎng)的訂閱服務提供數(shù)據(jù)訪問接口,按照訂閱不同觸發(fā)條件,組織并生成數(shù)據(jù)文件,推送給目標服務器或共享盤陣目錄。根據(jù)各主要業(yè)務系統(tǒng)的資料應用特點,在通用數(shù)據(jù)獲取接口的基礎上,提供業(yè)務中常用的任意時段的平均值、總量值、極值、日數(shù)、頻率、距平、距平百分率、順位等通用氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算功能[4],提供給CIPAS、MICAPS、MESIS等業(yè)務系統(tǒng)使用。為用戶應用的業(yè)務系統(tǒng)開發(fā)標準格式的產(chǎn)品存儲接口,使用戶業(yè)務系統(tǒng)不需關(guān)注底層的具體結(jié)構(gòu)和存儲資源,直接通過該接口,即可完成業(yè)務產(chǎn)品的存儲。文件共享應用接口為支撐MICAPS等業(yè)務系統(tǒng)直接訪問文件目錄的應用模式設計文件共享服務接口。通過訪問權(quán)限的控制和目錄映射等技術(shù),使文件共享服務安全、便捷。按照訪問權(quán)限,文件應用服務接口可分為讀寫接口和只讀接口兩類。
產(chǎn)品應用服務系統(tǒng)(業(yè)務門戶)基于Portal架構(gòu),發(fā)布省級所有主要的數(shù)據(jù)產(chǎn)品和業(yè)務產(chǎn)品,提供豐富的在線訪問和交互式分析服務。此外,還面向業(yè)務領(lǐng)域(氣象、氣候等)以及個人,提供個性化定制自己業(yè)務門戶的服務。主要功能包括:目錄導航和檢索定位服務、數(shù)據(jù)獲取服務、氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算服務、產(chǎn)品可視化服務、產(chǎn)品交互分析服務和產(chǎn)品輸出服務。此外,用戶還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品多條件檢索和長時間序列下載以及個性化定制構(gòu)建自己的業(yè)務門戶。統(tǒng)一應用服務軟件包括:GIS平臺,部署成熟的GIS平臺及應用軟件,配置多尺度和權(quán)威的地理信息數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)等,提供GIS調(diào)用服務接口;產(chǎn)品可視化組件,開發(fā)和部署氣象數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的通用可視化組件,包括GRIB、NetCDF、HDF等通用格式[5]資料的顯示,雷達資料等自定義格式資料的顯示,動畫顯示,時空剖面顯示,統(tǒng)計圖形顯示,模式資料的對比顯示等;產(chǎn)品輸出組件,對交互分析的結(jié)果可轉(zhuǎn)換成WORD、PDF、GIF等多種格式的產(chǎn)品。
1.2 IBUS核心服務
IBUS核心服務包括個性化的UI界面和各市局的服務接口[4]。UI界面可以提供數(shù)據(jù)流落地為行為規(guī)范數(shù)據(jù)文件,格式為MICAPS。信息網(wǎng)絡神經(jīng)系統(tǒng)延伸到各個業(yè)務點神經(jīng)末梢。利用省級網(wǎng)站圖形WEBSERVIC開發(fā)各種終端APP;利用數(shù)據(jù)中心和氣象算法云平臺建立二次開發(fā)環(huán)境。業(yè)務單位獲得省級集約化數(shù)據(jù)資源平臺軟件開發(fā),為用戶提供動態(tài)計算機資源調(diào)配及高性能計算。
各市局的服務接口重點是SWAN和GIFT的災害天氣短時臨近預報業(yè)務系統(tǒng),可以實現(xiàn)[5]閾值過濾、區(qū)域選擇、鎖定區(qū)域、加權(quán)平均、凹槽凸脊、系統(tǒng)新生、梯度法修改、手繪跟隨流場、差值調(diào)整和中尺度疊加以及腳本公式修改?!爸谐叨确治觥焙汀皬娞鞖饴鋮^(qū)預報”兩種預報工作基于MICAPS-SWAN分析平臺,實現(xiàn)以街道辦為最小單元的地質(zhì)災害精細化分區(qū)預警;在QPE/QPF的基礎上,根據(jù)地質(zhì)災害的降雨閾值結(jié)合全市的重要地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)進行預警分區(qū)提示,制作與發(fā)布分區(qū)的地質(zhì)災害預警。GIFT能夠?qū)崿F(xiàn)選區(qū)控制點進行時間序列調(diào)整,獲得任意時刻的控制點的序列值,然后序列值客觀分析到細網(wǎng)格上,這樣也可以獲得精細化的結(jié)果。對高分辨的預報基礎進行相對大尺度的調(diào)整,能夠接入多模式、多時間尺度的數(shù)值預報模式產(chǎn)品及其解釋用產(chǎn)品基于GPU的矩陣運算使得高速高質(zhì)量的圖形渲染和編輯操作實時動態(tài)成為可能,利用時間序列對全場或者選擇區(qū)域進行預報值的整體平均值調(diào)整。
核心服務結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
圖2 核心服務結(jié)構(gòu)圖
從現(xiàn)狀看,省氣象信息中心大多以結(jié)構(gòu)化關(guān)系數(shù)據(jù)庫(如Oracle,SQL Server)存儲基于站點的觀測與預報數(shù)據(jù)(如探空觀測資料、自動站觀測資料、風廓線儀探測資料和站點預報等),而數(shù)值預報、雷達數(shù)據(jù)和衛(wèi)星資料等規(guī)范的多維網(wǎng)格類數(shù)據(jù),則按時間點以原始格式方式保存數(shù)據(jù)文件。前面章節(jié)[6]描述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)流程并未具體深入到數(shù)據(jù)存儲格式和管理策略。從應用角度,現(xiàn)代天氣氣候的監(jiān)測與分析不再是以站點為主的傳統(tǒng)監(jiān)測方式,而是涉及大數(shù)據(jù)的多維空間的時序分析,單層單時次的文件存儲管理形式不利于天氣氣候的實時交互分析效率(涉及過多的文件I/O)。此外,氣象計算大多是計算密集型或是數(shù)據(jù)密集型的計算方式[7],而擅長事務密集型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫也不是最佳存儲方式[7]。因此,適合科學計算和大數(shù)據(jù)存儲,并內(nèi)置了時空維度的NetCDF和HDF等格式,可針對實際業(yè)務需求,被應用到多時次、多時效的數(shù)值預報產(chǎn)品,雷達數(shù)據(jù)和衛(wèi)星資料存儲管理中。
2.1 虛擬化集成
虛擬化[8](Virtualization)的演進和高速網(wǎng)絡的發(fā)展推動了瘦客戶端的多樣化。服務器虛擬化、桌面虛擬化,乃至用戶應用的虛擬化,在帶來更優(yōu)的能效,更好的安全性和更高的可靠性的同時,也推動了瘦客戶端的多樣化發(fā)展(傳統(tǒng)桌面應用,移動終端的APP,乃至簡單短信,甚至能控制大型服務器科學計算和海量數(shù)據(jù)的運算以及交互分析)。這為氣象部門信息網(wǎng)絡系統(tǒng)集約化設計提供了思路。虛擬化技術(shù)和網(wǎng)絡為中心的面向服務架構(gòu)[9](Service Oriented Architecture,SOA)從概念走向?qū)嵱?,推動了云計算理念的普及。在云計算模型下,IT硬件資源和軟件資源(算法資源+數(shù)據(jù)資源)成為按需配置、易于擴展的計算資源池,為氣象部門實現(xiàn)計算密集型(科學計算)、數(shù)據(jù)密集型(數(shù)據(jù)挖掘)和事務密集型(并發(fā)處理)等高性能計算的普及提供了一條嶄新的方向。
2.2 統(tǒng)一化集成
采用Oracle數(shù)據(jù)庫與文件庫結(jié)合的方式建立了基于站點實時觀測數(shù)據(jù)資料庫,其他部門也存在自建的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),數(shù)據(jù)各自為政,重復建設,標準規(guī)范不一,既不利于資源的統(tǒng)一管理,也不利于信息共享。針對目前業(yè)務應用現(xiàn)狀,為保持業(yè)務正常平滑過渡[9]采取逐步聯(lián)合、數(shù)據(jù)集中的方式,最終建立統(tǒng)一集中實時歷史資料一體化的氣象數(shù)據(jù)資源中心,通過統(tǒng)一標準規(guī)范的數(shù)據(jù)接口提供氣象數(shù)據(jù)服務。氣象信息分類規(guī)劃從業(yè)務上的需求來分類,省級氣象信息主要可以分成4類[10]:
第一類靜態(tài)信息主要包括數(shù)字高程模型、GIS信息和氣象站點元數(shù)據(jù)等。這些資料一般定型后,不會再改變,但會增加信息量。其中一些GIS信息轉(zhuǎn)為適合柵格保存的NetCDF格式。
第二類歷史資料包括再分析產(chǎn)品、觀測站資料、雷達與衛(wèi)星資料,經(jīng)過網(wǎng)格化后,以NetCDF保存,其中衛(wèi)星資料采用可壓縮的NetCDF4.0格式,觀測資料永久在線保存,存放于高速磁盤陣列。
第三類實時資料主要是指實時觀測信息,以觀測站、雷達和衛(wèi)星資料為主。其中,站點觀測以Oracle數(shù)據(jù)庫保存,與質(zhì)量控制后的歷史資料銜接,雷達和衛(wèi)星資料存儲于NetCDF文件包中,滾動更新。
第四類預報資料主要包括數(shù)值預報和近期省臺開始通過業(yè)務流程調(diào)整提供的格點化預報產(chǎn)品:精細化氣象要素格點化產(chǎn)品和災害性天氣落區(qū)格點產(chǎn)品。為了滿足鎮(zhèn)鎮(zhèn)有預報和村村有服務的需求,預先將精細格點的預報產(chǎn)品插值,并通過規(guī)則轉(zhuǎn)換,生成常規(guī)語言表述的站點預報產(chǎn)品,細化到鎮(zhèn)。
2.3 IT資源溶解
第一步是數(shù)據(jù)庫服務化改造,簡單聯(lián)盟,IT資源溶解,對業(yè)務單位已經(jīng)建成并投入全省服務的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),進行集約化整合與服務化改造,提供統(tǒng)一標準服務接口;保持信息中心核心數(shù)據(jù)庫與業(yè)務單位數(shù)據(jù)庫(包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng))的同步傳輸,確保各業(yè)務部門基礎數(shù)據(jù)具有唯一權(quán)威來源。通過負載均衡后端部署多個業(yè)務應用連接到多個業(yè)務單位數(shù)據(jù)庫提供應用。加強對業(yè)務單位專題數(shù)據(jù)需求的統(tǒng)一支持,逐漸減少各業(yè)務單位自有數(shù)據(jù)庫中大量重復核心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容[11]。
第二步是IP重新部署。把各個部門的應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器從各自中心比較復雜的網(wǎng)絡中解脫出來,重新部署在較為空閑的網(wǎng)段,并且高速互聯(lián),直接出口,與全省的預報服務應用終端相連。通過公共的業(yè)務,逐漸把各單位的自有服務器資源共享出來,產(chǎn)權(quán)各自表述,資源共同服務,否則,各部門必然繼續(xù)孤島系統(tǒng)的建設,這一步驟可以稱之為“IT資源”溶解過程。
2.4 數(shù)據(jù)聯(lián)邦
建立唯一權(quán)威來源的基礎核心庫存儲和管理最為完整的資料數(shù)據(jù)集[12],創(chuàng)建服務接口中間件,封裝并連接信息中心核心數(shù)據(jù)庫和各業(yè)務單位的服務接口,形成異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)存儲方式不同、數(shù)據(jù)庫選型不同、數(shù)據(jù)庫庫表結(jié)構(gòu)不同)的數(shù)據(jù)聯(lián)邦,統(tǒng)一對外提供數(shù)據(jù)服務。信息中心不斷豐富針對業(yè)務單位需要的實測與預報基礎數(shù)據(jù)服務接口,逐步減少來自業(yè)務單位數(shù)據(jù)庫服務接口。按照統(tǒng)一的存儲方式、一致的數(shù)據(jù)庫選型、規(guī)范的庫表結(jié)構(gòu)和標準的服務接口,通過提供統(tǒng)一規(guī)范的入庫接口逐步將各業(yè)務單位數(shù)據(jù)庫存儲的信息統(tǒng)一整合存儲到信息中心核心數(shù)據(jù)庫中。對業(yè)務單位的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進行同構(gòu)化改造,逐步消除部門間業(yè)務數(shù)據(jù)環(huán)境差異,向統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心過渡??紤]數(shù)據(jù)服務壓力的均衡分擔,設計從核心數(shù)據(jù)庫同步數(shù)據(jù)到專題服務數(shù)據(jù)庫,所有數(shù)據(jù)來源于核心數(shù)據(jù)庫,保證數(shù)據(jù)的一致性。
3.1 業(yè)務交換中心提出高時效服務
氣象災害監(jiān)測能力是衡量氣象事業(yè)發(fā)展水平的一個重要尺度,也是一個國家和地區(qū)科技創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)[12]。目前廣東省的氣象監(jiān)測水平在全國處于領(lǐng)先地位,擁有全國四個氣象衛(wèi)星地面接收站中最大、功能最全的廣州衛(wèi)星地面接收站。氣象雷達站網(wǎng)密度達到先進國家水平,基本實現(xiàn)鎮(zhèn)鎮(zhèn)建有自動氣象測站,大氣成分監(jiān)測網(wǎng)、GPS/MET水汽觀測網(wǎng)、風能資源觀測網(wǎng)、海洋氣象浮標陣列、閃電定位網(wǎng)等專業(yè)氣象新監(jiān)測體系初具規(guī)模,初步形成了具有國際影響力的天基、空基和地基一體化氣象綜合探測系統(tǒng)。目對常規(guī)氣象災害的監(jiān)測從原來的3 h 1次提高到1 h 1次,雷達網(wǎng)的監(jiān)測能力從原來的3 h 1次提高到全天候不間斷監(jiān)測,基本實現(xiàn)了對重大災害性天氣監(jiān)測不漏網(wǎng)。衛(wèi)星、雷達、自動氣象站等產(chǎn)生大容量、高頻次數(shù)據(jù),需要及時有效地進行匯集傳輸,滿足對極端天氣的監(jiān)測和預警的需求;為保障觀測系統(tǒng)穩(wěn)定運行和開展觀測資料質(zhì)量控制,需要收集臺站元數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)狀態(tài)等信息,并對重大觀測設備故障的遠程視頻診斷提供傳輸支持。及時傳輸山洪地質(zhì)災害防治和中小河流治理的專項建設觀測站、邊遠臺站、基礎設施薄弱地區(qū)觀測站、海洋觀測站、應急移動平臺以及實景觀測系統(tǒng)等獲得的觀測資料,需要提高數(shù)據(jù)通信能力。
3.2 業(yè)務交換中心提出敏捷性服務
當代氣象預報技術(shù)的發(fā)展依賴于高性能計算技術(shù)、自動化技術(shù)、遙感技術(shù)、信息網(wǎng)絡等高科技手段,是衡量科學技術(shù)實力的重要標志。近年來,廣東省大力推進氣象科技創(chuàng)新,著力建設一流裝備、一流技術(shù)、一流人才、一流臺站,發(fā)展完善強對流天氣實時監(jiān)測和短時臨近預警、定量降水估測預報、氣象要素精細化預報等預報業(yè)務體系。自主研發(fā)的災害性天氣綜合臨近預報系統(tǒng)“雨燕”(GRAPES-SWIFT)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平,實現(xiàn)逐6 min自動滾動更新十多種災害性天氣短時臨近預報數(shù)值定量產(chǎn)品[13]。數(shù)值預報模式業(yè)務運行和研發(fā)需要充足的計算資源和存儲資源。廣東省為區(qū)域中心,承擔區(qū)域中尺度模式開發(fā)任務,天氣模式、氣候系統(tǒng)模式和集合預報等的業(yè)務運行和研發(fā),需要計算資源能力達到100萬億次、數(shù)據(jù)存儲容量達到1 PB。災害性天氣監(jiān)測預報迫切需要省際觀測資料實時共享。災害性天氣監(jiān)測預報迫切需要為省、地級預報提供集約化數(shù)據(jù)環(huán)境支撐,確保雷達資料省內(nèi)3 min省際5 min、自動站資料2 min送達預報員桌面。交互式的天氣預報系統(tǒng)(GIFT)也對信息系統(tǒng)的應用接口提出了高效、簡便訪問的需求,對大數(shù)據(jù)量的實時交互訪問,提出了秒級的即時響應要求,對網(wǎng)絡支持提出了應用系統(tǒng)間實時交互、即時通信、協(xié)同工作的需求。預報預測系統(tǒng)的網(wǎng)絡化趨勢加快,MICAPS、SWAN等應用將陸續(xù)推出WEB版本,對于大并發(fā)、高集中的數(shù)據(jù)服務能力提出了更高的要求。
3.3 業(yè)務交換中心提出全方位服務
氣象服務通常分為公益氣象服務、應用氣象服務和商業(yè)氣象服務。廣東省作為華南氣象區(qū)域中心(全國八大氣象區(qū)域中心之一),不僅負責全省范圍和南海海域的天氣預報、警報的制作發(fā)布,還要向政府和公眾提供及時有效的氣象服務。近年來,氣象部門著力在提高公共氣象服務能力上下功夫,服務手段不斷豐富,服務渠道不斷拓寬,服務機制不斷健全,服務能力不斷增強,服務成效愈加顯著。目前基本形成“政府主導、部門聯(lián)動、社會參與”的公共氣象服務機制,建立了以廣東為區(qū)域中心的華南氣象災害聯(lián)防工作機制。服務領(lǐng)域已覆蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、交通、海洋、環(huán)境、旅游等領(lǐng)域。目前,全省每天接收氣象服務的公眾已超過6 000萬人次,其中每天接收手機氣象短信的固定用戶達1 590萬。據(jù)省社科院省情調(diào)查研究中心民意調(diào)查結(jié)果顯示,氣象服務群眾滿意度在廣東省40個政府公共服務部門中連續(xù)3年名列前茅。“廣東天氣”官方微博在2011年新浪微博風云榜“政府影響力排行”中位居全國第3位。氣象信息已成為公眾日常生活的“必需品”,對提高老百姓生活質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。提高公共氣象服務水平,需要不斷加強氣象信息網(wǎng)絡系統(tǒng)能力建設和利用自有資源和社會資源的能力。在信息發(fā)布手段、時效和覆蓋范圍,重大災情收集與信息上傳的有效性、時效性,以及預報預測產(chǎn)品和氣象頻道信息傳輸?shù)确矫嫘枰鄻踊慕鉀Q思路。農(nóng)業(yè)氣象、交通氣象等專業(yè)氣象的發(fā)展對各種觀測資料和預報產(chǎn)品的需求越來越高;專業(yè)氣象服務用戶面廣、量大,對服務產(chǎn)品分發(fā)方式和時效提出了更高的要求。
IBUS氣象信息服務系統(tǒng)建設完成后,可以實現(xiàn)資源及信息管理集中化[14],統(tǒng)一部署,統(tǒng)一管理,統(tǒng)一運行,統(tǒng)一維護。通過數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)氣象信息的集中共享,快速處理和分發(fā);通過業(yè)務門戶網(wǎng)站實現(xiàn)氣象信息服務門戶化;通過綜合業(yè)務管理實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控;通過基礎設施整合實現(xiàn)氣象部門綠色信息中心;通過氣象信息服務總線,實現(xiàn)省內(nèi)氣象資料的自由、自助共享;通過數(shù)據(jù)中心的建立開展氣象云計算平臺的研究及應用,最終建立廣東省“智慧”氣象數(shù)據(jù)中心。構(gòu)建省、地、縣三級的全流程協(xié)作和監(jiān)視環(huán)境,省級各業(yè)務單位之間互聯(lián)互通,在邏輯上形成唯一的“業(yè)務交換中心”,為省級的主要氣象業(yè)務提供“集中的”基礎設施框架。
[1] 燕東渭,陳高峰,楊銀見,等.基于SDH線路的省級氣象寬帶網(wǎng)設計[J].計算機系統(tǒng)應用,2008(3):15-18.
[2] 李宏力.計算機網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)[M].北京:清華大學出版社,2003:221-226.
[3] 王 能.計算機網(wǎng)絡原理[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002:181-186.
[4] 文遠保,張 炫.單調(diào)比率調(diào)度算法研究及改進[J].計算機工程與科學,2006,28(10):68-70.
[5] 肖 青,楊長興,楊 煉.一種基于遺傳算法的網(wǎng)格任務調(diào)度算法[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2008,18(8):32-34.
[6] 盧 鵬.計算機網(wǎng)絡安全及其防護策略探析[J].硅谷,2009(12):62-63.
[7] 陳宇寒.網(wǎng)格計算技術(shù)研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2008,18(5):82-85.
[8] 姜 巍,秦雅娟,劉 穎.基于IPFIX的用戶網(wǎng)絡行為分析系統(tǒng)模型研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2011,21(9):233-236.
[9] 白 濤.網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)的性能分析與調(diào)度優(yōu)化[D].上海:上海交通大學,2005.
[10] 王萬良,蔣一波.網(wǎng)絡控制與調(diào)度方法及其應用[M].北京:科學出版社,2009.
[11]ZengYujun.Networkedcontrolsystemsbasedonscheduling[J].Control&Automation,2006,22(31):95-96.
[12]SetoD,LehoczkyJP,ShaL,etal.Ontaskscheduleabilityinrealtimecontrolsystems[C]//ProceedingsoftheIEEEreal-timesystemssymposium.Washington,USA:IEEEPress,2006:13-21.
[13]LeeC,LehoczkyJ,SiewiorekD,etal.Ascalablesolutiontothemulti-resourceQoSproblem[C]//ProceedingsoftheIEEEreal-timesystemssymposium.Phoenix,USA:IEEEPress,1999:315-326.
[14]LimD,AnbukyA.Adistributedindustrialbatterymanagementnetwork[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2004,51(6):1181-1193.
Method of Shared Data Center of Provincial Meteorology Based on IBUS
LIANG Xin-xiong1,XU Mei-hong1,LUO Sheng-ping2
(1.Meteorological Information Center of Guangdong,Guangzhou 510080,China; 2.South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)
The kind of data of meteorological information is various,the format is not unified,and the user needs are not unified,so the concept of Information Buffet Service is proposed.The unified and standardized data environment and basic application platform is built gradually for the province’s meteorological service personnel,developing unified communication system,reducing duplication of the construction of meteorological information resource database,to achieve intensive.Through the interconnection between the various business units,the only “business exchange center” in logic is formed.By the meteorological information service bus,the free and self-help sharing for province meteorological data is realized,which provides “infrastructure focused” with the main meteorological service at the provincial level.
information buffet service;meteorological information service bus;resources solution;data federal
2014-11-13
2015-05-13
時間:2016-04-00
廣東省科技計劃資助項目(2014GZ0028)
梁心雄(1972-),男,工程師,通訊作者,研究方向為氣象信息網(wǎng)絡。
http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20160322.1517.016.html
TP39
A
1673-629X(2016)04-0148-05
10.3969/j.issn.1673-629X.2016.04.033