基于CIMISS的雷达产品监测平台设计与实现

引言

全国综合气象信息共享平台(简称CIMISS)是集数据质量控制与产品生成、存储管理、共享服务于一体的气象信息共享业务系统，是气象业务、服务、管理的核心基础数据支撑平台。近年来，内蒙古自治区已逐步实现CIMISS业务化，带动数据资源整合和业务应用集约，优化各类数据业务流程，统一了数据环境。本系统正是以CIMISS数据为依托，以MUSIC数据接口为基础，实时调取雷达产品数据后，通过算法判断该时次数据是否完整或出现异常，并对出现异常的产品数据进行报警提醒。为业务值班人员提供了一个数据监控及预警的平台，对提高赤峰市气象局雷达数据上传完整性有很大的帮助。由于系统采用的是Web方式进行数据采集与监控，不需要安装客户端，在多种平台上可流畅使用。

1　系统结构设计

按照赤峰市气象局实际业务需求，该监控平台由雷达产品数据采集与处理、前台信息显示与报警三大模块组成。使用Tomcat7作为平台的Web服务器，处理JSP与servlet请求[1]。平台依托Nutz框架进行搭建，负责对Ioc、Aop、Mvc、Json解析和数据库的封装管理。前端用户页面使用HTML5语言与Bootstrap进行开发，实现对前端响应式交互界面的设计。后台模块通过Java语言实现数据获取和数据处理。前后端数据交互通过JSON格式数据进行封装。前端通过按一定时间间隔触发后台数据查询，传递JSON数据参数至后台处理模块，后台解析参数进行数据处理后再返回相应结果，前端页面得到返回值后通过jquery框架进行前端页面的更新与报警提醒功能[2]。另外建立SQL数据库，保存定时数据监控结果，方便日后查询与统计。总体上形成前端页面定时触发、后台获取雷达产品数据、返回前端结果显示与报警三大框架模块设计。平台整体流程图(图1)。

图1　平台整体流程原理图

2　主要功能模块的技术实现

2.1　雷达产品数据获取

平台基于CIMISS数据，首先在内蒙古气象局CIMISS数据服务平台(10.62.89.55/cimissapiweb)注册并申请数据使用通过审核后，得到相应数据使用访问权限。本平台基于Java语言开发，故在接口上选择Java类接口。本平台数据获取接口名称为“getRadaFileByTimeRange”，属于按时间段检索雷达数据类别，通过Web service方式调用，返回数据类型可根据具体需求选择XML、JSON、HTML、TEXT等多种数据格式[3]。确定以上要素后，可下载相应接口代码至本系统使用。在相应代码中，需修改申请后得到的用户名及密码，以便可以正确连接至所需数据库。使用时按照接口说明，需传递数据开始结束时间、所要查询产品类别、所需返回记录等信息。其中“elements”代表了所需查询的多种雷达产品资料参数，根据自身需要选择RADA_L3_PUP_SPEED(雷达单站PUP产品-基本速度)，RADA_L3_PUP_CREF(雷达单站PUP产品-组合反射率)，RADA_L2_UFMT(质控前原始格式单站多普勒雷达基数据)等共计上百种雷达数据资料。示例代码如下：

String params ="userId=user_nordb" // 用户名&密码

按试验液相色谱-串联质谱测定方法操作，对大米、玉米、大豆及花生阴性样品分别进行2个水平6次重复性加标回收试验。加标的回收率为73.4%～108.9%，相对标准偏差均小于10%。结果表明，此方法具有良好的准确性和可靠性。

+"&pwd=user_nordb_pwd1"

+"&staIds=Z9859,Z9852,Z9856,Z9851,Z9855"//雷达站

数据时间段选择时，由于本地雷达数据上传和数据入库会有少量的时间差异，在时间选择上以10min为时间间隔来获取数据。10min内可检索到所需数据为正常，如有个别数据未能检索到，则记录该数据类型、名称等信息并入库存储。

+"&dataCode=RADA_L2_FMT"//资料：质控前标准格式单站多普勒雷达基数据

+"&dataFormat=json";//序列化格式

烟草在制品的含水率随周围空气相对湿度的高低而变化。空气相对湿度高，烟草的含水率就大，空气相对湿度低，烟草的含水率就低。因为烟草是一种胶质毛细管多孔物质，其组织结构由毛细管和多孔体构成，含有蛋白质、果胶等胶体物质和水溶性糖、有机酸盐类等亲水性晶体物质，烟叶表现出非常敏感的吸湿和解湿特性［9］。所以，烟草在制品中梗丝的吸湿性最好，广东薄片最差，叶片、叶丝及混合丝吸湿性居中，平衡含水率差异不明显，膨胀丝吸湿性稍低于叶片、叶丝及混合丝。

+"&interfaceId=getRadaFileByTimeRangeAndStaId"//接口ID

2．2．1 发病诱因分布 两年内有哮喘发作的480例现患儿童发病诱因以呼吸道感染最常见98．96%（475例），其次是天气变化87．08%（418例），接触屋尘37．70%（181例），运动36．46%（175例），香烟31．04%（149例），油烟29．58%（142例），接触花粉24．37%（117例），情绪变化17．92%（86例），劳累15．42%（74例），空气清新剂15．00%（72例），装修气味12．08%（58例），油漆11．58%（57例），鱼虾9．79%（47例），不清楚13．33%（64例）。

地方政府需联合社会各方力量，切实在大学生自主创业政策、公司登记注册、创业启动与扶持资金和创业指导等方面为地方民办高校创业教育提供有效保障服务。例如，地方企业接纳在校大学生利用课余时间到企业进行双创实践，实践时间累积达到规定时长可替换在校相应课程学分；为有效解决毕业生就业压力，出台鼓励大学生毕业后留在当地城市和县城就业或创业的政策，为有真实意向留在当地的应届毕业生提供专门的创业咨询和专家指导服务，并设立专门的大学生创业服务一条龙的行政服务窗口；设立大学生创业扶持专项资金，建立创业信息网站，搭建创业平台。

2.2　前端数据显示

前端页面设计上，通过HTML5语言与Bootstrap框架来实现交互页面的整体布局、数据响应处理及定时数据触发功能。通过Bootstrap设计响应式布局结构，适应多种浏览器种类，并可自适应不同访问端的分辨率，提供给使用者最佳的使用体验[4]。使用时需放置相应的CSS和js文件在项目相应目录内。数据定时触发通过前端页面js脚本语言完成，设定时间间隔后启动定时器，到达时间后启动js相应函数，通过AJAX技术实现在当前页面不刷新的情况下进行前端数据的提交，核心代码如下：

+"&timeRange=[20140809123000,20140809123600)"//时间段，前闭后开

$.ajax({

最后，要培养学生的自主学习能力，做到全面依靠学生。小学语文学习应该是学生自主的学习，而不应该是老师被动的传授。生本教育提倡教师应该做学生学习的服务者，在教学中做到不见自我，充分调动学生学习的自主性，不断激发学生自主学习语文的兴趣。这样学生在语文课堂中才会进行自主探索、主动思考，教师只需从旁点拨，及时进行答疑。在语文学习中，自主的思考和探索比被动的灌输更有效率，课堂教学的有效性也就更高。

url:"getmusic",

dataType:'json',

type:"post",

success:function(data){}

}

其中,url参数指定了后台处理模块的映射地址，dataType参数指定了前后台数据的传输格式为JSON形式，success函数指定了执行成功后所要进行的操作。后台执行查询后，返回前台链表数组，里边封装了本次时间所查询到的雷达数据和状态标志。前端success函数中解析该数组，并根据数据内容通过js函数更新前端表格内容，实现数据的无刷新操作[5]。

在科技发展迅速的今天，自动化、智能化将是工厂发展的必然趋势。随着硫酸铜自动化运行的改造，有利于提高生产效率，带来生产成本节约，利润增加，实现了生产的流程化和系统化，生产工艺的优化设计不仅仅是为了满足功能上需求，还要与环境相适应，从而达到人与自然和谐发展。

2.3　异常数据报警模块

当后台模块返回数据存在异常数据时，前端js解析返回数据后，首先通过脚本语言对缺失数据进行CSS样式的改变，标红色显示该条缺测数据，同时触发报警模块，进行声音报警提醒[6]。报警模块实现方法为，对返回的数据中代表数据报警标志位进行判断，如标志位为1，则表示有数据缺失，则启动函数播放声音文件。如果在本次10min内数据一直处于缺测状态，则报警持续到下一个时间采集点。如手动点击停止报警按钮后，可停止该时间段内的报警，到下一个时间采集点后恢复判断。

3　结论

雷达数据上传是赤峰市气象局重要的数据传输业务，在2016年基础业务年的大背景下，对多种数据传输业务，特别是雷达的数据上传率有很高的要求。本监测平台的开发，为业务值班人员提供了一个雷达数据监控与报警的功具，对赤峰市气象局雷达数据监测，特别是汛期的雷达值机工作有很大的帮助，使值班人员可及时发现产品数据出现缺失的情况，以便及时进行故障处理与上报工作。

参考文献：

[1]梁勇.Java语言程序设计[M].北京：机械工业出版，2011.

[2]李绪成.Java语言程序设计(Java7)[M].北京：清华大学出版社，2014.

[3]Y Daniel Liang.Java语言程序设计基础篇[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4]孙卫琴.Java面向对象编程[M].北京：电子工业出版社，2006.

[5]李福平,马朝邦,王毅,等.气象信息传输网络实时监控报警软件的开发设计[J].内蒙古气象,2012(5):67-68.

[6]张晓梅,陈雷,袁梅.网站在气象服务中应发挥的作用[J].内蒙古气象,2012(5):62-63.