汪 華，黃 笞，金石聲

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

區(qū)域中心站服務(wù)器軟件系統(tǒng)優(yōu)化與維護(hù)

汪 華，黃 笞，金石聲

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

區(qū)域自動氣象站具有分布面積廣、資料數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、時空分辨率強(qiáng)、傳輸及時的特點(diǎn)，在氣象服務(wù)中發(fā)揮著越來越大的作用。該文總結(jié)了近年來區(qū)域中心站服務(wù)器軟件系統(tǒng)在日常運(yùn)行維護(hù)中遇到的問題，提出切實(shí)有效的優(yōu)化和解決方法。

區(qū)域氣象自動站;數(shù)據(jù)庫;中心站

1 引言

至2011年1月，貴州已在全省范圍內(nèi)建成由1 656個區(qū)域自動站組成的區(qū)域天氣監(jiān)測網(wǎng)，由于區(qū)域自動站具有獲取資料準(zhǔn)確度高、收集密度高、站點(diǎn)密度大的特點(diǎn)，為災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測、服務(wù)和預(yù)報提供了有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，已經(jīng)成為預(yù)報服務(wù)工作中不可或缺的氣象觀測數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行在日常業(yè)務(wù)中也顯得越來越重要。本文具體分析了區(qū)域中心站系統(tǒng)在運(yùn)行維護(hù)過程中遇到的問題和解決辦法。

2 重要的區(qū)域自動站時間精度問題

區(qū)域自動站資料是收集密度達(dá)到分鐘級的實(shí)時數(shù)據(jù)，時間精度要求非常高，在運(yùn)行過程中時間精度往往成為數(shù)據(jù)收集的關(guān)鍵。由于系統(tǒng)規(guī)定中心站所在計算機(jī)的時間和各個站點(diǎn)之間的時間誤差≤20s，中心站軟件原有的校時功能設(shè)計不夠合理，校時頻率較低，新建站點(diǎn)由于時間誤差常出現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送不正常的問題，新版中心站軟件采取了分別對時和高密度的對時機(jī)制保障了站點(diǎn)時間和中心站之間的同步?；蛘咴谛抡军c(diǎn)建設(shè)完成后，通過中心站軟件系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置中的采集器參數(shù)日期時間選項進(jìn)行手工校時，保障時間精度的準(zhǔn)確性。為保障業(yè)務(wù)的高可靠性，一般會考慮中心站備份機(jī)，一旦發(fā)生故障需要進(jìn)行業(yè)務(wù)切換的時候必須注意主備計算機(jī)之間的時間差，否則中心站和臺站之間的時間誤差將造成數(shù)據(jù)接收不正常，因此在全網(wǎng)布署NTP時間同步服務(wù)器并對重要業(yè)務(wù)機(jī)定期進(jìn)行時間同步是非常必要的。

3 數(shù)據(jù)備份和訪問負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方法

區(qū)域自動中心站系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)一直存在一些根本性問題，如客戶端和中心站調(diào)用檢索的是同一個數(shù)據(jù)庫、用戶權(quán)限沒有細(xì)致的規(guī)劃、數(shù)據(jù)庫存儲過程優(yōu)化不夠、中心站軟件沒有考慮系統(tǒng)的高可用性等問題，并且這些問題在區(qū)域自動站站點(diǎn)數(shù)量不斷增加，數(shù)據(jù)接收量日益增大的情況下顯得日益突出。

在2009年面臨異常天氣過程時常因訪問量變大而造成區(qū)域自動站入庫延遲、客戶端用戶訪問緩慢、無法收集實(shí)時數(shù)據(jù)等等故障，而且隨著該類資料在氣象服務(wù)中發(fā)揮越來越重要的作用，客戶端飛速增加、用戶二次開發(fā)對數(shù)據(jù)庫直接進(jìn)行操作、增加新的存儲過程等，都造成系統(tǒng)負(fù)載逐漸增大。

為解決以上出現(xiàn)的問題，根據(jù)實(shí)際情況重新構(gòu)建了區(qū)域自動站運(yùn)行系統(tǒng)，采用了數(shù)據(jù)收集和客戶訪問分離的手段有效的緩解了中心站用機(jī)和數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的壓力(現(xiàn)在區(qū)域自動站系統(tǒng)的具體架構(gòu)如圖1所示)。整個省級系統(tǒng)包括中心站接收機(jī)、2臺入庫工作站以及相對應(yīng)的3臺數(shù)據(jù)庫組成。其中主區(qū)域中心站主要負(fù)責(zé)各個區(qū)域站點(diǎn)數(shù)據(jù)的定時收集，另外增設(shè)兩臺入庫工作站通過同步方式建立完全相同的數(shù)據(jù)庫，很好的緩解了客戶端對數(shù)據(jù)庫的訪問壓力，同時也對寶貴的實(shí)時數(shù)據(jù)起到了備份作用，從而使整個系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)更為高效和可靠。

圖1 新區(qū)域自動站系統(tǒng)架構(gòu)

為解決數(shù)據(jù)備份的問題在數(shù)據(jù)庫建立用戶分級制度，定義不同權(quán)限用戶對數(shù)據(jù)庫的分級訪問，為增加區(qū)域自動站數(shù)據(jù)的可用性，經(jīng)過重新構(gòu)建后的區(qū)域自動中心站系統(tǒng)架構(gòu)較好的解決了數(shù)據(jù)的備份問題，完全相同的數(shù)據(jù)庫相互備份并且可以自由進(jìn)行切換，而且由于中心站軟件訪問數(shù)據(jù)庫是獨(dú)立的，可以較好的保障數(shù)據(jù)的收集和入庫，實(shí)際運(yùn)行中系統(tǒng)故障大大減少。

4 制定定期維護(hù)計劃

氣象資料數(shù)據(jù)是不可再生的數(shù)據(jù)，而且為了方便用戶的研究和查閱，必須具有時序性，現(xiàn)有數(shù)據(jù)分為小時的文件類型數(shù)據(jù)和存放建站以來分鐘數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫兩種方式，一旦發(fā)生服務(wù)器硬件故障、系統(tǒng)錯誤等問題可能就會帶來數(shù)據(jù)的丟失和損壞，這對這么長時間累積來的數(shù)據(jù)是非常危險的，因此，數(shù)據(jù)的備份和數(shù)據(jù)安全成為現(xiàn)在迫切需要解決的問題。2009年5月到2010年3月，800多個區(qū)域自動站的數(shù)據(jù)量約為50G，而現(xiàn)有站點(diǎn)基本翻了一倍，預(yù)計2010年年底數(shù)據(jù)庫的容量將可能超過100G。

數(shù)據(jù)庫日志文件是隨著時間增長而增長的，如果長時間不清理，文件會變得特別大，因此需要定期清空，但是日志文件是恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的重要依據(jù)，因此設(shè)置自動清理數(shù)據(jù)庫日志的自動作業(yè)可以較好的解決這個問題。

手動清理方法：右鍵單擊需要清理的數(shù)據(jù)庫，選擇“屬性”，在“選項”卡上，把故障還原模型設(shè)定為簡單，確定后關(guān)閉;再右鍵單擊該數(shù)據(jù)庫，“所有任務(wù)”-“收縮數(shù)據(jù)庫”，確認(rèn)后即可清除日志文件，最后記得重新選擇“屬性”，將故障還原模型設(shè)置為完全。

自動清理方法：在企業(yè)管理器中進(jìn)入“sql server代理服務(wù)”-“作業(yè)”，選擇“新建作業(yè)”?！俺Ｒ?guī)”選項卡中，填寫作業(yè)名稱，具體描述，注意所有者最好還是用sa或者默認(rèn)的管理帳號。利用sql server代理服務(wù)，建立sql腳本執(zhí)行自動作業(yè)。以下為部分sql腳本。

同時必須注意的是需要將數(shù)據(jù)庫的日志增長修改為100～300M，不能選擇10%的增長，因?yàn)楝F(xiàn)有數(shù)據(jù)庫已經(jīng)達(dá)到80G左右，如果每次增長10%，需要開辟10%(8G)的空間，同時如果數(shù)據(jù)還在入庫的話將會引起空間開辟超時，將會造成入庫緩慢的問題。

5 結(jié)束語

區(qū)域氣象自動站具有準(zhǔn)確、便捷收集小尺度范圍內(nèi)氣象要素情況的特點(diǎn)，并且減少了復(fù)雜地形下人類無法進(jìn)行連續(xù)觀測的盲區(qū)，在提高精細(xì)化定點(diǎn)、定時預(yù)報的準(zhǔn)確率等工作中發(fā)揮了重要的作用，通過對該系統(tǒng)架構(gòu)的改變，解決了系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題，在2010年的汛期前，站點(diǎn)由800多個增加到1400多個的情況下，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，為氣象原始數(shù)據(jù)的收集和預(yù)報服務(wù)提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

［1］ 李莉，等.影響自動站數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的幾個主要原因［J］.氣象水文海洋儀器，2008(4)：41-42.

［2］ 蘇禹賓，譚龍.自動氣象站的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸控制策略［J］. 氣象水文海洋儀器，2009(01)：55-57.

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TP311

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1003-6598(2011)02-0046-02

2010-09-28

汪華(1974-)，女，高工，主要從事網(wǎng)絡(luò)管理工作。