數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在氣象站保障系統(tǒng)中的應(yīng)用

吳進(jìn)

（遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110101）

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在氣象站保障系統(tǒng)中的應(yīng)用

吳進(jìn)

（遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110101）

運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)氣象站上各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)與管理，從而提高了上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證了數(shù)據(jù)的可靠性，進(jìn)而完善系統(tǒng)功能，提高工作效率。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)；報(bào)文上傳；監(jiān)測(cè)模塊；轉(zhuǎn)換模塊；綁定模塊

文章介紹了利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)氣象站報(bào)文上傳與恢復(fù)系統(tǒng)中的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)與管理，以求現(xiàn)有系統(tǒng)能更好地為其服務(wù)。但現(xiàn)有系統(tǒng)中存在的問題，會(huì)對(duì)現(xiàn)在和以后的業(yè)務(wù)開展和工作帶來各種不可預(yù)測(cè)的隱患，因此，在這種情況下，對(duì)現(xiàn)在系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化就變得迫在眉睫和不容置疑了。文章以某市氣象局原有的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對(duì)目前存在的種種問題，提出一系列改進(jìn)方案，以最終達(dá)到完善系統(tǒng)功能、提高工作效率的目的。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)的E-R圖設(shè)計(jì)

1.1 報(bào)文上傳統(tǒng)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)連通性監(jiān)測(cè)模塊

（1）自動(dòng)站和自動(dòng)站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志。自動(dòng)站實(shí)體集的屬性有：自動(dòng)站的編號(hào)、自動(dòng)站的名稱、自動(dòng)站在當(dāng)天應(yīng)上傳報(bào)文的總次數(shù)、自動(dòng)站在當(dāng)天成功上傳報(bào)文的次數(shù)、自動(dòng)站當(dāng)天的及時(shí)率、自動(dòng)站在當(dāng)天最后一次未上傳的時(shí)刻。其中，自動(dòng)站編號(hào)是主鍵。自動(dòng)站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志實(shí)體集的屬性有：被監(jiān)測(cè)的自動(dòng)站編號(hào)、監(jiān)測(cè)的時(shí)間。自動(dòng)站每小時(shí)上傳一次報(bào)文，所以要一小時(shí)監(jiān)測(cè)一次其是否成功上傳，每監(jiān)測(cè)一次就產(chǎn)生一個(gè)日志，因此以上這兩個(gè)實(shí)體間是一對(duì)多的關(guān)系。因?yàn)槊總€(gè)日志對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)站，而每個(gè)自動(dòng)站在不同的時(shí)刻也會(huì)對(duì)應(yīng)不同的日志，所以日志實(shí)體集的主鍵是自動(dòng)站編號(hào)和監(jiān)測(cè)時(shí)間。自動(dòng)站和自動(dòng)站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志的E-R圖如圖1所示。

圖1 自動(dòng)站和自動(dòng)站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志實(shí)體集的E-R圖

（2）被監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連通性的站點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)連通性日志。被監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連通性的站點(diǎn)實(shí)體集的屬性有：被監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的IP地址、被監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的名稱、被監(jiān)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)天是否有阻塞的記錄。其中，IP地址是主鍵。網(wǎng)絡(luò)連通性日志實(shí)體集的屬性有：監(jiān)測(cè)的時(shí)間、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的名稱、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的IP地址、監(jiān)測(cè)的內(nèi)容、監(jiān)測(cè)的結(jié)果。其中主鍵是監(jiān)測(cè)時(shí)間和被監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的IP地址。被監(jiān)測(cè)的站點(diǎn)和監(jiān)測(cè)日志實(shí)體集之間是一對(duì)多的關(guān)系。

（3）縣區(qū)、加密站和加密站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志。縣區(qū)實(shí)體集的屬性有：縣區(qū)的編號(hào)、縣區(qū)的名稱。其中，編號(hào)是主鍵。加密站實(shí)體集的屬性有：加密站的編號(hào)、加密站的名稱、加密站的種類、加密站所屬的縣區(qū)、加密站是否被監(jiān)測(cè)的標(biāo)記、加密站的經(jīng)度、加密站的緯度。其中，加密站編號(hào)是主鍵。加密站所屬縣區(qū)是外鍵，它對(duì)應(yīng)縣區(qū)中的主鍵、縣區(qū)編號(hào)。加密站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志實(shí)體集的屬性有：被監(jiān)測(cè)的加密站的編號(hào)、監(jiān)測(cè)的時(shí)間、加密站所屬的縣區(qū)、被監(jiān)測(cè)的時(shí)刻是否是整點(diǎn)。在一個(gè)縣區(qū)中有多個(gè)加密站，而每個(gè)加密站只存在于一個(gè)縣區(qū)。所以縣區(qū)與加密站實(shí)體集之間是一對(duì)多關(guān)系。一個(gè)加密站每十分鐘上傳一次報(bào)文，所以要每十分鐘檢測(cè)一次其是否成功上傳報(bào)文，而每檢測(cè)一次就產(chǎn)生一個(gè)日志，所以加密站與日志之間是一對(duì)多的關(guān)系。因?yàn)槊總€(gè)日志對(duì)應(yīng)不同的加密站，而每個(gè)加密站在不同的時(shí)刻會(huì)對(duì)應(yīng)不同的日志，所以日志實(shí)體集的主鍵是監(jiān)測(cè)時(shí)間的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的編號(hào)。

1.2 單雨量站報(bào)文格式轉(zhuǎn)換模塊

根據(jù)需求分析，該模塊涉及到的實(shí)體集只有一個(gè)：?jiǎn)斡炅空尽斡炅空緦?shí)體集的屬性包括：?jiǎn)斡炅空镜拿Q、單雨量站的編號(hào)、標(biāo)記是否轉(zhuǎn)換該單雨量站的R格式報(bào)文的標(biāo)志和單雨量站的注釋。其中編號(hào)是主鍵。

1.3 IP地址與MAC地址綁定模塊

在該模塊中，涉及到的實(shí)體集只有一個(gè)：IP與MAC地址對(duì)。地址對(duì)實(shí)體集的屬性有：IP地址、MAC地址。其中MAC地址是主鍵。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1 報(bào)文上傳統(tǒng)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)連通性監(jiān)測(cè)模塊

自動(dòng)站實(shí)體集對(duì)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)分析中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，將各個(gè)E-R圖中的實(shí)體集轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的表。表1所示為zidongzhan的表結(jié)構(gòu)。

表1 zidongzhan的表結(jié)構(gòu)

在表1中，record記錄當(dāng)天中最后一次缺報(bào)的時(shí)間。total、success、ratio都設(shè)為real類型，是因?yàn)橐龀ㄟ\(yùn)算且需要精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

自動(dòng)站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志實(shí)體集對(duì)應(yīng)表zdz_log。（表略）每一條記錄記錄的是在記錄指定的時(shí)刻、該自動(dòng)站未及時(shí)上傳報(bào)文。因?yàn)橛幸话俣鄠€(gè)加密站，所以用戶有時(shí)可以對(duì)這些站點(diǎn)進(jìn)行選擇，只選其中某些站點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所以設(shè)置status位。該字段類型為bit，只有兩種取值：1代表對(duì)該站進(jìn)行監(jiān)測(cè)；0代表不對(duì)該站進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

加密站報(bào)文上傳監(jiān)測(cè)日志實(shí)體集對(duì)應(yīng)表jmz_log（表略）。表中clock字段的類型是bit，它只有兩種可能的取值：1代表該條記錄的測(cè)試對(duì)象是整點(diǎn)的報(bào)文；0代表該條記錄的測(cè)試結(jié)果是非整點(diǎn)的報(bào)文。因?yàn)椋跉庀髽I(yè)務(wù)中，整點(diǎn)上傳的報(bào)文要和非整點(diǎn)的報(bào)文區(qū)別開來統(tǒng)計(jì)，所以表中要設(shè)置這樣的一個(gè)標(biāo)志字段。

被監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連通性的站點(diǎn)實(shí)體集對(duì)應(yīng)表IPAddress（表略）。表中status位類型為bit，它只有兩種不同的取值：1代表對(duì)應(yīng)站點(diǎn)在當(dāng)天沒有阻塞的記錄（即網(wǎng)絡(luò)沒有斷開過）；0代表對(duì)應(yīng)站點(diǎn)在當(dāng)天有阻塞記錄。

網(wǎng)絡(luò)連通性日志實(shí)體集對(duì)應(yīng)表icmp_log（表略）。在表中，content用來存放監(jiān)測(cè)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容，這包括：所監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的IP地址、發(fā)出ICMP報(bào)文后收到的字節(jié)數(shù)、從發(fā)報(bào)文到收?qǐng)?bào)文之間的時(shí)間間隔（以毫秒為單位）。上述所有表均存放在名為Meteorology的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.2 IP地址與MAC地址綁定模塊

這個(gè)設(shè)計(jì)沒有采用Microsoft SQL Server 2000，而采用了Access數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一種文件型的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此binding表放在名為mapping.mdb的文件中。在計(jì)算機(jī)上的控制面板中聲明這個(gè)文件為數(shù)據(jù)源（ODBC）中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)源DSN即可在程序中對(duì)mapping表進(jìn)行訪問。

3 結(jié)語(yǔ)

文章運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)（ASP.NET）技術(shù)，對(duì)氣象站保障客戶工作業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于報(bào)文上傳統(tǒng)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)連通性監(jiān)測(cè)模塊需要實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)各種數(shù)據(jù)，并將日志記錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，所以每天將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而氣象局要求長(zhǎng)期保存各種日志，以便年終對(duì)各個(gè)自動(dòng)站、加密站的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行評(píng)比和總結(jié)，所以數(shù)據(jù)庫(kù)中要存放大量的數(shù)據(jù)。當(dāng)存放了大量的數(shù)據(jù)記錄后，數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢效率就會(huì)減低。這時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞就會(huì)明顯地體現(xiàn)出來。

［1］劉斌，張軍.ASP.NET+SQL Server動(dòng)態(tài)網(wǎng)站開發(fā)案例精選［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2010.

［2］陳永強(qiáng)，張志強(qiáng).SQL Server 2005 Web應(yīng)用開發(fā)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2012.

App lication of Database Technology in W eather Station Support System

WU Jing
（College of Information，Liaoning Forestry Vocational and Technical College，Shenyang，Liaoning 110101，China）

The database technology is used to store and manage the meteorological data of the monitoring stations on the weather stations，thus improving the data quality of the uploaded data，ensuring the reliability of the data，improving the system function and improving the working efficiency.

database technology；message upload；monitoring module；conversion module；binding module

TP311.13

A

2095-980X（2017）06-0053-02

2017-05-26

吳進(jìn)（1980-），女，遼寧沈陽(yáng)人，碩士，副教授，主要研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。