江西省下行气象资料实时监视平台设计与实现

下行气象资料是省级气象部门重要的数据源。在分析下行气象资料接收流程基础上,提出了江西省下行气象资料实时监视平台的构建思路。基于日志分析,采用MVC架构、SQL Server数据库和HTML、JavaScript等Web技术对平台进行设计与实现。平台实现了对江西省实时下载资料和CMACast系统广播资料等下行气象资料的实时监视。平台具有对下行气象资料年、月、日和任意时段的统计分析和对后台日志处理系统的异常报警。平台投入业务应用后,大大提高了江西省下行资料接收和监控效率。     

值班日志网站的开发及业务应用

介绍已在广东省气象信息中心实际业务中应用,基于B／S架构,利用成熟的Web技术和数据库技术,设计开发的值班日志网站系统。该系统通过Web方式在网络上实现了值班日志的快速录入和日志资料的实时查阅、统计,从而使业务工作达到准确、高效和方便的效果。     

MICAPS4网络平台设计与实现

针对多源、海量、实时气象数据的特点和高交互天气预报预警的业务需求,设计开发了MICAPS4网络平台,该平台包括服务器和网络前端结构,该平台可以实现网络气象数据叠加显示和交互分析等功能。该平台基于统一气象数据模型和分布式实时计算处理框架对多源海量、实时气象数据进行快速处理、计算分析、网络传输和发布,基于HTML5渲染绘制技术实现了浏览器端气象数据的标准实时渲染绘制和交互操作等。MICAPS4网络平台及基于该平台搭建的国家级、省级专业气象网络应用业务系统运行稳定,实现了海量气象数据的网络快速处理分析、高效渲染绘制、预报预警制作交互操作等功能,对建设国家级和省级气象网络应用系统具有重要意义。     

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。     

专业气象服务业务工作平台实现

根据省级专业气象服务的需求和业务工作流程的需要,设计开发了业务系统工作平台,平台针对专业气象服务产品制作数据来源的多元化,进行了资料采集的实时数据监测及分类处理,具有专业用户分类管理和用户权限相结合的统一集成的专业气象服务产品多功能制作界面,能动态生成每天专业气象服务产品制作流程,系统可对用户制作的产品进行产品预览、存储、发布和系统用户日志管理等操作,实现了集数据信息采集处理、产品加工制作、产品分类发布、业务功能管理等功能的省级专业气象服务业务工作平台.     

中国农业气象业务系统(CAgMSS)设计与实现

中国农业气象业务系统(CAgMSS)是基于C/S架构,研发的面向国家级和省级农业气象服务的业务工作平台,主要包括农业气象监测评价、作物产量预报、灾害监测评估、农用天气预报等子系统,是农业气象业务的基础性软件。系统融合现代信息技术和农业气象业务技术,实现了全部子系统数据管理、模型运算、产品制作等业务流程的一体化。系统采用大型关系型数据库规范了农业气象各类业务数据,基于插件技术集成各项业务功能,实现多元数据、多指标、多模型在农业气象监测、评价、预报等领域的综合应用,提高了农业气象产品的定量化、精细化、客观化水平。系统于2012年投入业务应用,基于该系统制作的农业气象情报、作物产量气象预报、农业气象灾害影响评估、关键农时农事气象保障等服务产品,在指导全国农业生产和防灾减灾中发挥了重要作用,明显提高了农业气象业务能力和业务工作效率。     

SharpMap在青海省气象信息网络数据库中的应用

在 .NET环境下开发了基于B/S结构的青海省气象信息网络数据库。该数据库系统由气象信息基础数据库、数据库管理网站及一个空间信息平台构成。气象数据能够实时入库,并具有底图制作、基于地图的数据检索、数据统计和图形绘制等功能,将查询结果叠加在电子地图上显示,直观方便。系统于2009年在青海省气象台投入使用,提高了青海省气象台气象数据共享能力和服务水平,并为青海省气象台的各项业务工作提供了有力的支持。系统采用SharpMap技术实现了空间信息平台,并应用Ajax等技术提高了系统效率,本文对其在网络数据库中的应用     

公共气象服务数据传输软件设计与实现

气象服务数据分发是公共气象服务业务的重要组成。PMSDDS V1.0(Public Meteorological Service Data Distribution Software Version 1.0)公共气象服务数据传输软件是一套业务化的气象服务数据分发系统。该软件对开源传输组件libcurl进行二次应用开发,在FTP协议下传输各类气象服务数据。该系统具有支持公共气象服务产品命名规范下的文件名精确和模糊匹配、多参数控制(包括超时、批处理、传输速率等)、日志等特点,有效解决了数据传输业务部署分散、与业务其他流程紧耦合、重复开发、缺乏日志等突出问题。针对常见数据传输问题如漏传、多传、拥塞、等待等给出解决方案。业务应用结果表明,软件运行稳定,传输成功率达到99.97%以上。软件自上线以来,数据传输业务得到统一部署和监控。据运维部门统计,传输业务年部署量较上一年增加50次左右,因传输问题导致的运维故障率同比下降约33%,大大提高了业务效率。     

气象行业数据中间测试平台的设计与开发

气象信息化的飞速发展给信息安全工作带来了极大的挑战,如生产环境与测试环境数据混用、研发网络与办公和业务网络联通等,不但对数据安全造成了极大的威胁,也对实际业务正常运行形成很大的隐患。该文研究了深圳市气象局在实际业务生产中,利用生产环境与测试环境隔离的方法,建立气象行业数据中间测试平台,实现气象业务系统开发测试与业务应用环境分离,初步解决了数据混用等问题,减轻了中心数据库及应用数据库压力,同时实现了气象行业数据的规范化管理,保障了基础业务高效、稳定运行,也提升了气象数据使用价值和数据服务能力。     

环境感知应用系统的数据传输与安全

环境感知应用系统广泛应用在工业生产、日常生活等领域.本文主要研究环境感知应用系统中的数据收集、安全传输和安全管理等技术,提出了环境感知应用系统架构图,包括环境数据采集单元、数据传输网络及云数据中心,从数据的收集、传输、存储、应用、管理等多个方面保护环境数据的安全性.首先,本文阐述了数据在环境感知应用系统中的收集和传输流程,然后,分析数据从环境数据源传输到现场控制单元,再接入互联网传输到云数据中心采用的安全传输方式.最后,研究了可应用于云数据中心的多种安全防护方法以保护数据安全,包括敏感数据加密、数据隔离、访问控制、权限管理、审计日志、备份恢复等.     

湖北气象监测网络业务管理系统及其应用效果

为了提高省级综合气象观测业务的全面质量管理水平,整合气象信息资料传输管理、综合观测系统运行监控、自动站实时数据质量控制和短信报警等业务质量管理功能,设计开发了湖北省气象监测网络业务管理软件系统。目前,该系统已成为湖北省气象监测网络业务重要值班平台之一。系统投入业务运行以来,湖北省各类气象资料收集上传质量呈现上升并保持稳定的趋势,自动气象站实时资料经自动数据质量控制后数据质量有较大程度的提高。由于采用主流成熟技术开发,系统具有较好的可推广性。     

基于流程控制的国际气象通信数据收集管理系统的设计与实现

近年来,天气和气候业务对国外数据种类和时效要求不断提高,为解决大量数据的收集分发压力以及管理问题,设计并实现了基于流程控制的国际气象通信数据收集管理系统。系统应用数据收集器Logstash、Inotify监听机制与分析平台Kibana等技术,支持多种通信协议,扩展Scrapy网络爬虫功能,通过流程控制、任务调度等方式实现大量数据快速高效收集和集成管理,有效提高数据并行处理能力和可扩展性,且设计了全流程监视,保障数据时效。系统已经上线提供服务,为业务/科研用户提供全球观测数据、国外卫星数据和数值预报产品等300余种,日收集数据量约2 TB。     

基于CTS的台站上行气象数据传输监控平台的设计与实现

气象数据上行传输是各类气象业务和服务正常开展的基础。针对气象通信系统切换至CTS以后,台站实时获取上行气象数据传输状况的业务需求,在分析气象数据上行传输流程的基础上,提出了台站上行气象数据传输监控平台的建设思路,设计了平台总体结构,传输日志同步策略和数据个性化显示方案,采用MVC框架、Quartz调度器和jQuery Grid Plugin等技术对平台进行了实现。该平台面向台站用户具有提供上行气象数据传输状态实时监控、传输状态统计和错报查询功能;作为县级综合观测业务集成平台的一个模块投入业务使用,为提高上行气象数据传输质量提供平台支撑。     

气象上行报文日志查询系统的开发

以山东省气象卫星通信业务为例,在Visual C# 2005开发环境中,结合SQL server 2000对气象上行报文日志查询系统进行开发.介绍了Windows环境下气象上行报文日志查询系统开发的过程中的数据库设计、模块划分、数据流程等,并总结了每个模块的关键技术.     

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。     

VPN技术在应急指挥车中的应用

近年来,水旱灾害、雪灾、火灾、环境事故等一系列突发公共事件频繁发生,为了提高预防和处置突发公共事件的能力,快速采集事发现场的第一手资料,洛阳气象局购置了气象应急指挥车。该指挥车集成了车载气象监测、通信网络、信息传输、气象预报、气象服务、应急指挥、系统保障等功能模块。在实际应用中,为了克服卫星通信系统使用费用较高困难,我们在应急指挥车上增设了基于3G网络的VPN通信系统,很好地实现了应急指挥车与远程指挥中心之间的气象数据、语音和视频的实时通信,大大提高了气象部门应对气象灾害和突发公共事件的快速反应能力。     

专业气象跨平台发布系统及关键技术实现

为了满足专业气象用户对专业化、精细化、个性化的服务需求,解决气象信息跨平台发布问题,实现移动端信息自动推送,本文借助"江门市气象公共服务中心"微信企业号、新浪云服务器SAE(Sina App Engine),采用PHP网络编程语言搭建了专业气象跨平台发布系统,并阐明了系统关键技术:(1)SAE与企业号多应用API对接,实现多应用统一管理;(2)建立基于KVDB缓存的接口访问凭证,提高信息发布效率;(3)利用定时任务及消息异步执行,实现超阈值消息自动发布,并减少群发消息时的阻塞和延迟;(4)不同阈值条件的消息推送机制,实现多种类气象产品同步发布。该系统在一定程度上提升了专业气象服务水平,为用户创造了经济效益,将为全国各地"互联网+气象"跨平台发布提供一个良好的建设思路。     

软件设计模式在农业气象系统开发中的应用

通过分析当前农业气象业务服务发展与变化的需求, 农业气象业务系统架构、数据管理、产品制作等方面仍然存在不统一、不规范的问题,应用先进的软件设计模式与开发技术,该文提出了农业气象业务服务系统采用的以策略模式为主、工厂方法模式为辅的设计方式,以适应运行时用户不同功能选择和功能不断扩充的需求,提高软件的复用效率, 进一步形成通用、规范的应用系统,实现资源共享、集约化的系统设计模式。文章重点讨论了该模式下的总体框架模型、数据控制模型、数据服务模型、数据组件封装模型、插件管理与专业模块复用模型几方面的关键技术, 并通过基于ArcMap的农业气象评价系统和Oracle的农业气象数据库应用系统研发的两个实例,说明以动态库插件技术和数据组件封装技术的开发与业务应用效果。     

基于UNICORE的分布式气象网格计算平台的构建

目前越来越多的超级计算领域,正采用网格技术来实现多个计算节点协作的分布式计算环境,以提高计算能力。利用国际领先的网格思想和国家气象网络计算应用系统建设的前期研究成果,在沈阳区域气象中心首次实现了基于UNICORE的分布式气象网格计算平台的构建,并通过气象宽带网络将沈阳区域气象中心高性能计算机系统作为区域分节点加入到国家气象网格平台。结果表明：UNICORE提供了统一的接口和简单易用、功能丰富的客户端,利用网格计算平台,用户在Windows个人计算机上通过图形用户界面可以从网格计算平台中获得对计算和数据资源的访问,可以准备和修改作业结构,提交作业,并可以利用作业监视器监视和控制已提交的作业。     

基于数据湖的省级卫星直收站数据共享服务设计

针对省级卫星直收站数据存储分散造成共享应用不便的问题,提出卫星多源数据便捷高效访问和安全分级管理方案。引入数据湖技术,按照全国统一规范构建了基于气象大数据云平台的省级气象数据湖系统,基于此实现了FY-3、FY-4卫星地面直收站原始接收数据、加工处理产品等多种卫星数据入湖集中管理,并提供统一的数据共享服务,解决了海量多源异构数据的存储、管理和共享服务等技术难题。通过数据湖统一权限控制,实现对用户访问数据的分级管理,保障了数据应用的稳定性和安全性。通过数据湖统一文件目录服务,实现长时间序列文件的便捷快速获取,有效支撑卫星数据的服务应用和挖掘分析。