基于MQ实现高性能的航空气象信息服务系统

吴启楦 张琰



基于MQ实现高性能的航空气象信息服务系统

吴启楦 张琰

中国民用航空西北地区空中交通管理局气象中心，陕西 西安 710082

基于MQ提出了一套气象信息通信、数据处理和服务系统。该系统以气象服务的内在特性和气象信息的服务对象的需求为出发点，建立了一个具有层次性网络架构，能够实现管理员和用户之间的数据交换，并且能够实现用户需求的气象信息服务。首先分析了基于MQ的气象信息系统的流程与特点，然后阐述了基于MQ的气象信息系统的功能，希望能够为航空气象服务提供帮助。

MQ；高性能；航空气象信息服务

1 基于MQ的气象信息系统的流程与特点

1.1 系统的流程

系统对气象信息终端用户的服务包括：（1）将需求提交之后，实现访问气象数据库、浏览气象辅助信息的功能，包括历史信息查询以及即时信息浏览。（2）以终端用户自身需求为依据，进行气象服信息的定制查询[1]。（3）在一些特殊天气的情况下实现主动报警的功能。

系统对管理员用户能够实现如下功能：（1）管理员对于终端用户具有数据库访问授权的权利，能够设置终端用户的访问级别及范围，同时能够收回授权。（2）能够实现对于气象辅助信息增加、删除和修改，能够实现通知的播放。（3）管理员能够进行对于所有终端用户或是特定用户的信息广播。

1.2 系统的特点

（1）通过若干节点组建成核心数据交换网络，每个核心节点下设置若干航站，以此来组成气象传真广播数据网络的分级系统。（2）利用民航气象数据库系统的高速加换网络，将各地区中心预先制定的规划表进行数据共享；各地区中心能够将接收的信息下发至各自辖区内的航站。（3）各航站能够通过系统将采集到的信息数据汇总至所属的地区中心，再由各地区中心实现数据交换。（4）根据自身的需求，各航站能够通过系统向所属地区中心申请气象数据，如果该地区中心不具备该航站申请的气象数据，则可以向其他地区中心发送气象数据申请[2]。

系统使用分级模式，能够实现包括申请、响应、回复、发送以及转发在内的各项功能，数据交换模式具有复杂性的特点。系统需要结合一期民航气象数据库系统使用，可以实现全国的民航气象数据交换功能。

2 基于MQ的气象信息系统的功能

2.1 民航气象通信系统的功能

通信系统软件作为民航气象传真广播消息系统的基础系统工程的组成部分，主要用来实现航站中各种气象资料的接收、格式处理和转换以及质量检查，同时能够根据预设的原则向所属地区中心和航站内子系统发送资料，以及实现各航站与所属地区中心之间的数据交换[3]。通信前置系统具备实时性、自动化程度高、使用简便以及安全稳定的特点，并且能够无间断运行。

2.2 民航气象资料处理系统的功能

（1）读取资料目录。系统中所有文件夹目录都具有相应的进程来进行文件监听，在该文件夹存在文件变更的情况下，监听程序能够通过制定方法来进行相对目录的处理。

基于底图文件以及多媒体文件用途的特殊性，需要进行特殊处理。处理后的底图文件保存在map子目录下、多媒体文件保存在media子目录下，管理方面，使用数据库管理子系统来进行。处理完成落地文件之后，除将处理过后的底图文件和过媒体文件进行分门别类的目录保存之外，还需要采用相同的目录结构来保存原始数据备份文件。

（2）处理公报文件。公报目录下的文件的处理需要使用公报文件处理模块，通过公报文件处理模块对于制定目录下的公报文件进行读取，分解公报文件为公报报文，再将处理完成的文件转移至相应的目录之下。

（3）报文处理。通过报文处理模块进行原始公报报文的读取，按照一定的原则将公报拆解成报头和报告，然后将报头、报告和要素进行分别处理，最后将处理完成并且完成质量控制的公报、报告和要素分别存入相应的公告表、报告表以及要素表。如果公报中没有要素，则处理完成后只存入公报表以及报告表。若质量控制阶段出现报错，报错信息会自动存入报错字段。若资料存入过程中出现异常情况，资料会自动转至异常处理模块。

2.3 民航气象综合信息处理系统的功能

建立民航气象信息综合处理分析系统的出发点是给予民航气象现存作业环境和硬件设置以保障。利用计算机硬件平台，开发环境选择微软Windows XP操作系统，以数据库技术和计算机网络技术为技术保障，开发出民航气象信息的综合应用系统。该系统能够对于使用单位的综合运用多元气象信息的能力进行有效提升，并且使民航气象管理单位的业务水平得到加强。民航气象综合信息处理系统通过终端应用软件的C/S+模型、视图、控制器模式来实现对于用户进行航空气象资料以及情报等信息服务类业务的服务。

用户首先需要进行身份验证，身份验证通过后，系统以用户权限为依据，对其进行信息业务的服务。民航气象综合信息处理系统的用户服务通过WEB形式进行。系统由后台配置部分和前台服务部分组成。民航气象综合信息处理系统的用户服务的信息包含航空气象图像产品、雷达图像、卫星图像、自动监测站系统信息、航空气象情报等内容，服务功能有信息检索、信息显示、信息打印以及电子版文件导出等。系统还支持飞行气象文件的迅速提取，将飞行气象信息以及其包含的数据进行合理配置，为用户提供打包文件。同时系统能够实现该信息的及时提示、信息检索、信息打印等功能。后台配置的主要内容有用户的权限管理和费用管理、系统参数设置、默认动态图像设置，LOGO自定义、信息发布设置、告警形式和颜色的设置和数据字典表的设置。通过对于系统气象实时数据资料库的利用，依照气象服务的需求，进行数据的检索、处理、分析，同时可以生成图形文件和飞行文件。系统以飞行安全保障为前提，具体提供的气象服务有：①对地图以及高空图进行填图分析；②生成数值预报信息产品；③制作TlogP图；④显示卫星云图、雷达图像、传真图的自动观测数据；⑤查询航空报文、告警信息，制作飞行文件；⑥制作特殊天气告警图和高空风温告警图；⑦各类航空电报编发；⑧观测业务管理预报。

[1]民航气象内部资料.民航气象传真广播系统应用软件开发和服务项目通信分系统项目功能需求书[Z].

[2]成奋华，刘长青.中间件与多层分布式体系技术[J].企业技术开发，2003（12）：15-16.

[3]陈宇翔.精通WebsphereMQ犯M软件学院系列丛书[M].合肥：安徽科学技术出版社，2004.

TP311.52

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1009-6434（2016）05-0052-01