汪 華,黃 笞,金石聲
(貴州省氣象信息中心,貴州 貴陽 550002)
區域中心站服務器軟件系統優化與維護
汪 華,黃 笞,金石聲
(貴州省氣象信息中心,貴州 貴陽 550002)
區域自動氣象站具有分布面積廣、資料數據準確、時空分辨率強、傳輸及時的特點,在氣象服務中發揮著越來越大的作用。該文總結了近年來區域中心站服務器軟件系統在日常運行維護中遇到的問題,提出切實有效的優化和解決方法。
區域氣象自動站;數據庫;中心站
至2011年1月,貴州已在全省范圍內建成由1 656個區域自動站組成的區域天氣監測網,由于區域自動站具有獲取資料準確度高、收集密度高、站點密度大的特點,為災害性天氣系統的監測、服務和預報提供了有力的基礎數據支撐,已經成為預報服務工作中不可或缺的氣象觀測數據,該系統的穩定運行在日常業務中也顯得越來越重要。本文具體分析了區域中心站系統在運行維護過程中遇到的問題和解決辦法。
區域自動站資料是收集密度達到分鐘級的實時數據,時間精度要求非常高,在運行過程中時間精度往往成為數據收集的關鍵。由于系統規定中心站所在計算機的時間和各個站點之間的時間誤差≤20s,中心站軟件原有的校時功能設計不夠合理,校時頻率較低,新建站點由于時間誤差常出現數據發送不正常的問題,新版中心站軟件采取了分別對時和高密度的對時機制保障了站點時間和中心站之間的同步?;蛘咴谛抡军c建設完成后,通過中心站軟件系統參數設置中的采集器參數日期時間選項進行手工校時,保障時間精度的準確性。為保障業務的高可靠性,一般會考慮中心站備份機,一旦發生故障需要進行業務切換的時候必須注意主備計算機之間的時間差,否則中心站和臺站之間的時間誤差將造成數據接收不正常,因此在全網布署NTP時間同步服務器并對重要業務機定期進行時間同步是非常必要的。
區域自動中心站系統的組成結構一直存在一些根本性問題,如客戶端和中心站調用檢索的是同一個數據庫、用戶權限沒有細致的規劃、數據庫存儲過程優化不夠、中心站軟件沒有考慮系統的高可用性等問題,并且這些問題在區域自動站站點數量不斷增加,數據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域自動站入庫延遲、客戶端用戶訪問緩慢、無法收集實時數據等等故障,而且隨著該類資料在氣象服務中發揮越來越重要的作用,客戶端飛速增加、用戶二次開發對數據庫直接進行操作、增加新的存儲過程等,都造成系統負載逐漸增大。
為解決以上出現的問題,根據實際情況重新構建了區域自動站運行系統,采用了數據收集和客戶訪問分離的手段有效的緩解了中心站用機和數據庫運行的壓力(現在區域自動站系統的具體架構如圖1所示)。整個省級系統包括中心站接收機、2臺入庫工作站以及相對應的3臺數據庫組成。其中主區域中心站主要負責各個區域站點數據的定時收集,另外增設兩臺入庫工作站通過同步方式建立完全相同的數據庫,很好的緩解了客戶端對數據庫的訪問壓力,同時也對寶貴的實時數據起到了備份作用,從而使整個系統的運轉更為高效和可靠。

圖1 新區域自動站系統架構
為解決數據備份的問題在數據庫建立用戶分級制度,定義不同權限用戶對數據庫的分級訪問,為增加區域自動站數據的可用性,經過重新構建后的區域自動中心站系統架構較好的解決了數據的備份問題,完全相同的數據庫相互備份并且可以自由進行切換,而且由于中心站軟件訪問數據庫是獨立的,可以較好的保障數據的收集和入庫,實際運行中系統故障大大減少。
氣象資料數據是不可再生的數據,而且為了方便用戶的研究和查閱,必須具有時序性,現有數據分為小時的文件類型數據和存放建站以來分鐘數據的數據庫兩種方式,一旦發生服務器硬件故障、系統錯誤等問題可能就會帶來數據的丟失和損壞,這對這么長時間累積來的數據是非常危險的,因此,數據的備份和數據安全成為現在迫切需要解決的問題。2009年5月到2010年3月,800多個區域自動站的數據量約為50G,而現有站點基本翻了一倍,預計2010年年底數據庫的容量將可能超過100G。
數據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數據庫的重要依據,因此設置自動清理數據庫日志的自動作業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據庫,選擇“屬性”,在“選項”卡上,把故障還原模型設定為簡單,確定后關閉;再右鍵單擊該數據庫,“所有任務”-“收縮數據庫”,確認后即可清除日志文件,最后記得重新選擇“屬性”,將故障還原模型設置為完全。
自動清理方法:在企業管理器中進入“sql server代理服務”-“作業”,選擇“新建作業”?!俺R帯边x項卡中,填寫作業名稱,具體描述,注意所有者最好還是用sa或者默認的管理帳號。利用sql server代理服務,建立sql腳本執行自動作業。以下為部分sql腳本。

同時必須注意的是需要將數據庫的日志增長修改為100~300M,不能選擇10%的增長,因為現有數據庫已經達到80G左右,如果每次增長10%,需要開辟10%(8G)的空間,同時如果數據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。
區域氣象自動站具有準確、便捷收集小尺度范圍內氣象要素情況的特點,并且減少了復雜地形下人類無法進行連續觀測的盲區,在提高精細化定點、定時預報的準確率等工作中發揮了重要的作用,通過對該系統架構的改變,解決了系統穩定性的問題,在2010年的汛期前,站點由800多個增加到1400多個的情況下,系統運行穩定,為氣象原始數據的收集和預報服務提供了穩定的數據基礎。
[1] 李莉,等.影響自動站數據傳輸質量的幾個主要原因[J].氣象水文海洋儀器,2008(4):41-42.
[2] 蘇禹賓,譚龍.自動氣象站的實時數據傳輸控制策略[J]. 氣象水文海洋儀器,2009(01):55-57.
[3] 林修棟,彭雯,程立渤.區域自動氣象站的日常維護與故障排查[J].現代農業科技 ,2009(19):295.
TP311
B
1003-6598(2011)02-0046-02
2010-09-28
汪華(1974-),女,高工,主要從事網絡管理工作。