区域自动气象站统一数据收集平台的设计（S1）

摘要

目前，区域自动气象站中心站软件因厂家各异，各中心站需根据装配的区域站的类型安装相应厂家的多个中心站软件，造成了硬件资源配置增加、观测数据产品生成及时性减低、软件升级难度大、运行监控难度大、业务培训成本大等各种问题。本文提出将区域自动气象站中心站软件进行统一化的想法——为区域自动气象站设计一个统一的数据收集平台。本文首先对区域自动气象站中心站软件的统一性现状进行了分析，得到了如下结论：除了在生成文件格式上达到了统一，在数据库处理机制、质量控制、通信、数据应用和操作方式这些方面都表现出了不统一。结合四川省泸州市，可以看出这些不统一给台站维护工作人员带来了一系列的问题和不便。区域自动气象站统一数据收集平台在遵循统一性为前提的条件下，满足了完整性、科学性、稳定性和安全性的设计原则。同时采用分层的架构，将整个平台从逻辑上分为设备层、通信解析层、汇集处理层和表现层。设备层主要基于完整性原则的要求，兼容基准站、基本站、一般站、区域站、特种监测站、农业气象站、交通气象站以及卫星通信气象站等各种站型，实现各种站型的无缝接入；通信解析层在整个系统架构中起着承上启下的重要作用，在以稳定性原则的基础上，实现数据的通信和解析；汇集处理层一方面对通信解析层传入的数据进行收集并进行质量控制，另一方面对数据按照定制的表格式进行入库操作；表现层主要完成状态监视、查询统计、参数管理、数据迁移、GIS 平台、文件处理、交互管理和文件传输等各种应用功能。从功能上，统一数据收集平台由通信模块和总控模块两部分组成，通信功能模块一方面可以接受总控模块发来的下行数据或命令，另一方面能够将上行数据或响应发送给总控模块，实现了二者之间的数据交互；总控模块为整个平台的核心，能够实现各个功能模块的合理部署与调用，为软件的“总控制室”。最后对软件设计过程中用到的多线程、反射等重要技术在文中进行了简要的分析。以四川省泸州市为例，通过一段时间的测试运行，区域自动站统一数据收集平台在一定程度上解决了不统一带来的各种问题。