縣級氣象局域網設備維護管理及故障檢測

摘 要：隨著互聯網信息時代的到來，互聯網技術在氣象業務中有著廣泛的應用。大力發展智慧氣象，“互聯網+”智慧氣象，是新時期氣象現代化的更高目標。互聯網技術可以提升氣象監測的可靠性、準確性和及時性，同時為防災減災、公共服務和應對重大突發事件提供高效的服務平臺。網絡的穩定運行是氣象業務順利開展的重要保障，文章以本單位網絡實際運行情況為例，簡要介紹了縣級氣象局域網的設備維護管理和故障檢測分析。

關鍵詞：縣級氣象局域網；設備維護管理；故障檢測

隨著科學技術水平的提高，我國的氣象事業也得到快速的發展，臺站業務自動化程度得到了明顯提高，各級氣象臺站實現了以局域網為依托，以光纖寬帶為紐帶的省、市、縣三級氣象部門之間的資料共享。

隨著網絡技術的發展，網絡規模逐漸增大，復雜程度不斷增加。為了確保臺站綜合氣象業務的正常進行，網絡維護管理和網絡故障檢測等問題的重要性也日益突出。

1 縣級氣象局域網

局域網（Local Area Network，LAN）是在一個局部的地理范圍內，將各種計算機、外部設備和數據庫等互相聯接起來組成的計算機通信網。它可以通過數據通信網或專用數據電路，與遠方的局域網、數據庫或處理中心相連接，構成一個較大范圍的信息處理系統[ 1 ]。

景泰縣氣象局局域網采用三臺路由器，由電信路由器和移動路由器分別通過電信和移動兩條光纖專線與市局網絡互連，另一臺為備份路由器，接入互聯網寬帶（GE1接口）和聯通3G無線網絡（基于互聯網的VPN或聯通3G啟用時備份路由器工作）。

市、縣氣象網絡拓撲結構圖如下：

本地局域網運行正常時電信路由器優先工作，移動路由器和備份路由器熱備份，網絡故障時自動切換，網絡運行的優先順序為：電信線路→移動線路→VPN→聯通3G。

縣局局域網承擔著自動站數據上傳、高清視頻會商系統、視頻監控系統、MICAPS資料共享、氣象數據監測、預報預警氣象服務以及氣象綜合辦公網等多項任務。

2 局域網網絡設備維護管理

網絡設備的維護管理是網絡管理工作中的重點。要管理網絡設備，就必須知道網絡在物理上是如何連接起來的，網絡設備的維護管理主要是對路由器、交換機及線路的維護管理。

2.1 網絡傳輸介質的維護

可以將網絡傳輸介質看做連接發送方和接收方之間的物理通路。氣象局域網中常用的網絡傳輸介質主要有雙絞線和光纖。局域網線路需要維護的主要是雙絞線。

若網絡線路的使用年限較長，會出現自然老化、磨損或者是本身線纜質量等問題而引發網絡故障，所以做好網絡線路的日常維護管理十分重要。

計算機主機和交換機的連接網線在兩側的水晶頭附近應有對應的編號，一旦主機網絡異常，確定網線線路故障后即可對相應編號的網線進行快速檢測。

網線線路故障一般表現為：

1）水晶頭從插座中松脫，可適當調整防脫彈片的角度，重新插好水晶頭。

2）水晶頭金屬接點氧化腐蝕，造成接觸不良，應更換質量好的水晶頭。

3）網線接頭制作不良造成網線線路不通，選用好的水晶頭并注意制作質量要可靠。

4）網線線路不通，更換優質網線。

以上檢查測試可借助網線測試儀和萬用表進行。

2.2 交換機和路由器維護

交換機和路由器是局域網關鍵的網絡設備，設備的運行環境是保證網絡設備正常運行的前提。

網絡機房應具備如下基本條件：

1）機房應有良好的防塵措施。

2）設備間室溫應保持在10～25℃之間。

3）設備應采用UPS不間斷電源供電，防止停電造成網絡通訊中斷。

4）電源及機房防雷接地應符合行業規定。

對以上運行環境的各項要求，維護人員應定期進行檢查和維護。

由于交換機和路由器24小時不間斷工作，應定期查看交換機和路由器的運行狀況，尤其是熱備份的路由器。為了對網絡故障時的自動切換情況有個詳細了解，我們使用tracert IP命令（詳見3.2 tracert命令測試）進行如下測試：

1）本地網絡運行正常時，首先啟用的是電信路由器，tracert命令測試情況見表1。

表1 電信或移動路由器啟用后的網絡傳輸節點

（表格內上面是電信線路，下面是移動線路）

2）關閉電信路由器電源開關，測試移動路由器啟用后的網絡傳輸情況，見表1。

3）關閉移動路由器電源開關，測試備份路由器啟用后的VPN連接情況，見表2。

4）拔下備份路由器上互聯網寬帶的網線插頭（GE1），測試聯通3G無線網絡傳輸情況，見表2。

5）對于設定的網絡的四種運行方式，使用tracert命令跟蹤得到的網絡傳輸節點也各不相同。采用電信線路或移動線路與省局網絡內網通訊時均經過市局路由器，采用VPN或3G線路時不經過市局路由器，直接與省局網絡進行通訊。

6）由以上測試結果分析可知，網絡維護時只需利用tracert命令就可以了解當前網絡實際運行狀況，根據測試到的本地路由器IP地址情況，如果發現當前網絡使用的是備份線路，應盡快查明優先設定的前一級網絡線路未能正常工作的原因。

7）網絡線路自動切換出現異常造成網絡通訊故障時，為保障自動站數據文件及時正點上傳，可人為切換到最為簡潔的3G線路，避免缺報發生。

3 網絡故障診斷分析

3.1 ping命令測試

ping原理是發送一個ICMP回顯請求報文給目的主機，并等待回顯的ICMP應答，然后輸出回顯的報文。ping命令是判斷網絡故障常用的命令，用來檢查網絡是否通暢或者網絡連接速度的命令。

打開主機運行界面，輸入ping 10.166.xxx.1 -t（本地網關 -t為連續測試），點擊確定，測試結果有如下兩種情況：

Request timed out表示網絡不通；

Reply from 10.166.xxx.1：bytes=32 time=1ms TTL=255表示網絡正常，響應時間越短則網速越快。

使用ping命令可對網絡故障進行檢測，具體見下表：

3.1.1省局服務器故障

主機ping省局某服務器不通，ping省局其它服務器正常，應為省局服務器故障，可電話聯系省局維護人員。

3.1.2市局網絡故障

①市局服務器不通。ping市局某服務器不通，市局其它服務器正常，應為市局服務器故障，聯系市局網絡管理員。

②市局網關不通。市局網絡因有多項保障措施，故障的可能性一般比較小，有時由于UPS供電中斷等突發異常情況時，會造成網絡運行故障，此時使用ping命令測試，市局服務器和市局網關均不通。

市局網絡故障時，縣局網絡會自動切換到VPN或3G線路，此時與省局的網絡通訊不在經過市局路由器。

3.1.3縣局網絡故障

縣局網絡故障時，ping本地網關，所有主機均不通。故障檢測如下：

①首先查看網絡機柜供電是否正常。

②如供電正常，則重點檢查交換機工作情況。交換機異常時，局域網內各主機不能互連，ping命令測試時，主機相互不通。主要應查看交換機各狀態指示燈是否有異常，必要時重啟交換機。

③使用正常的網絡交換機進行替換檢查。

④由于局域網采用了三臺路由器，可基本排除路由器故障的可能性。

3.1.4單機網絡故障

單機網絡故障比較常見，故障原因也比較簡單，主要表現為“本地連接”圖標顯示網絡不通，故障主機無法ping通本地網關，網內其它主機網絡通訊一切正常。

故障檢測如下：

①直接使用網絡通訊正常的筆記本電腦替換故障主機，插入網線后進行ping命令測試。

②如果測試本地網關仍然不通，則為網線線路故障。

③如測試結果為正常，則為故障主機網絡設置或主機網卡問題，可逐一排查。

3.2 tracert命令測試

tracert是路由跟蹤程序，用于確定 IP 數據報訪問目標所經過的路徑。tracert一般用來檢測故障的位置，我們可以使用tracert IP命令確定數據包在網絡上的停止位置，來判斷在哪個環節上出了問題[ 2 ]。

對于復雜的網絡傳輸情況，可以使用tracert命令跟蹤查看。網絡故障的檢測分析可以使用ping命令配合tracert命令綜合判斷。tracert命令網絡測試情況參見表1-2。

4 小結

目前縣級氣象局域網網絡運行的可靠性和穩定性都有了極大的提高，但同時網絡維護的復雜性也在增加。因縣局一般只有非專業的兼職網絡維護人員，如何在現有條件下，針對不同網絡故障的特點，能夠快速判斷故障部位，及時有效的解決網絡故障，還需要維護人員不斷學習和總結經驗，尤其是網絡運行異常情況的應急處理，也是每個綜合氣象業務人員需要認真了解和熟練掌握的必備技能。

參考文獻：

[1] 劉化君.局域網[M].電子工業出版社，2015.

[2] 王芳.Tracert命令詳解[J].電腦迷，2014（7）.

作者簡介：

王建和（1967-），男，漢族，工程師，從事綜合氣象業務及管理工作，兼職網絡管理。