自动气象站实时资料查询与监控系统.doc

自动气象站实时资料查询与监控系统分析
摘要：利用VisualC++6.0作为开发工具，开发设计出适用于市级的自动气象站实时资料查询与监控系统。系统通过在远端（各自动站）控制台运行的资料提取程序，将各种原始气象观测资料进行数据识别、资料提取、组合编码等处理后，使用控制台FTP方式，定时地发送到市局的文件服务器中保存。在市局各个用户终端，通过终端显示软件，分类统计、检索、查询、监视、输出各种气象资料信息，为天气预报、气象服务及业务管理提供决策依据。
关键词：自动气象站；实时资料；运行监控；软件开发
1概述
1.1系统建设的目的和意义
固原市地处内陆，气候差异大，自然灾害频发，近年来每年都因各种气象灾害造成较大损失。如何充分利用好已建成的自动气象站、广域网等气象现代化观测系统，快速、准确、及时地获取第一手气象资料，对提高突发性、灾害性、转折性天气的监测和预警预报水平，增强防御自然灾害的能力，更好地为地方经济建设服务，确保人民群众的日常生活和生命财产安全都有着十分重要的现实意义。目前，市级决策服务已经成为气象部门向地方政府提供气象信息服务的主要手段。实现自动气象站实时资料的查询与监控，将为天气预报业务、领导部门决策、气象科技服务、以及业务管理部门了解自动气象站的实时运行情况，提供有效的手段。因此，该系统的建设具有十分重要的意义。
1.2自动气象站实时资料查询与监控系统概述
系统采用客户机/服务器（Client/Server，简称C/S）体系结构方式。
⑴在分布于不同地域的自动气象站上（远端），安装资料提取、发送程序，采用控制台运行方式，自动地将获取的各种自动观测和人工观测的原始气象（实时和定时）资料，进行数据识别、资料提取、纠错转换、组合编码等一系列处理后，使用FTP方式，定时地发送到市局的文件服务器中。
⑵在市局的服务器中，由服务器上的控制台管理程序自动检测，将资料不断地追加到SQLSERVER2000数据库中，保持数据库的自动更新。
⑶在各用户单位（客户端），通过专门的终端显示软件，读取服务器数据库中的数据，分类查询、监视、输出所需的各种气象资料信息和自动站状态信息，供天气预报、气象服务、领导决策、业务管理使用。在用户终端，不但能够查看到各站的实时气象资料信息，而且可以查看各要素的日最高、最低值，气温、降水、日照等常用要素的日、旬、月滑动统计值。还可以观察到各自动站的运行情况以及网络是否畅通等信息。
2系统描述
2.1系统的主要功能和特点
⑴远端资料提取、发送软件在控制台运行，在任务栏用图标指示，占用系统资源小，工作稳定可靠。
⑵服务器上的数据库管理和资料自动入库程序，具有较强的逻辑判断和自动纠错处理功能，对于资料延时、补传、错漏等各种特殊能够自动判断并处理，确保了数据库中数据的完整性和及时性。
⑶终端显示程序为标准的Windows视窗界面，使用工具条按钮和系统热键两种方式调用，界面友好，操作简便直观。
⑷系统设计上具有开放性和可移植性。站名、区站号、IP地址、数据存放路径等均可灵活地人工设定，具有通用性。
2.2实现该系统需要解决的几个关键问题
实现该系统的关键问题是资料的提取和组合、数据的自动传输问题、数据库资料的自动追加和资料完整性检查、信息的终端显示以及系统运行的可靠性等。系统设计上通过以下措施予以保障：
⑴资料的提取和组合
自动气象站采集的各种资料有文本、二进制和MicrosoftAccess数据库等多种格式，通过编程可以方便地从原始数据文件中提取所需资料，并按一定的规则和格式组合命名后保存为数据文件。
⑵数据的自动传输问题
宁夏区气象系统区、市、县三级广域网已于2004年底建成。网络运行稳定可靠，为自动气象站的监控和实时资料传输创造了基本条件。
⑶数据库资料的自动追加和资料完整性检查
通过在服务器上安装的数据库管理和资料自动入库程序，实现数据库资料的自动更新。同时，通过一定的算法和数据检查判断来保证数据资料的完整性、可靠性和正确性。
⑷信息的终端显示
通过专用的终端显示和监控软件，读取服务器上SQLSERVER2000数据库中的数据，经过运算、处理，分类输出所需的各种气象资料信息和自动站运行的状态信息提供给用户使用。
⑸系统运行的可靠性
程序中设置了较为全面的纠错功能和错误陷阱处理程序，遇网络故障、系统死机等不正常情况，均能自动判断处理。经过运行证明，系统稳定可靠。
3系统分析
3.1业务现状与需求
我市有一个国家基准气候站、2国家基本气象站和3国家一般气象站的自动气象站建设。目前资料的传输方式是，各个自动站将采集的实时数据通过广域网方式定点、定时地传输到区级气象信息网络中心的服务器上，再经过分类打包转发到中国气象局。市一级一般不能直接监测所属各自动气象站的资料信息，只能通过中国气象局9210系统（PC-VSAT单收站