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《電腦開發與應用雜志》2014年第六期

1觀測數據傳輸路由命名格式及傳輸時限

1.1觀測數據傳輸路由區域自動氣象站數據采用中國移動GPRS（G網）和中國電信CDMA（C網）兩種無線通信方式上傳至省局中心站服務器，中心站軟件對數據進行處理，生成統一的傳輸格式Z文件集中重新打包通過新一代國內通信系統上傳中國氣象局。

1.2觀測數據命名格式區域自動氣象站數據采用傳輸文件命名格式見表2所示。

1.3觀測數據傳輸時限區域自動氣象站觀測資料傳輸時限規定見表3所示。表中所列時間均為世界時（UTC），其中“HH”為每個觀測正點時間。表3區域自動氣象站資料傳輸時限規定

2觀測數據傳輸質量分析

分析2008年~2013年近6年寧夏區域氣象站觀測數據傳輸情況，如圖1所示，可以發現以下幾個明顯特征。一是2008年建設的區域自動氣象站，剛建成后觀測數據的傳輸情況比較穩定，但是，在使用的過程中逐漸出現了自動站設備，采集板、電源板、太陽能板、電池等故障，到了2009年數據的傳輸及時率下滑到最低只有89.38%。直到2010年，更換了自動站的設備后才逐漸恢復正常，數據的傳輸及時率達到97.83%最高值。二是在2011年的運行過程中四要素以上區域自動氣象站太陽能板安裝得太高，維護保障人員無法進行清洗，時間長會造成電池充電不足。三是以前建設的兩要素、四要素、五要素區域自動氣象站，使用的6V蓄電池容量小、待電時間短，基本使用1年左右就要更換，所以出現問題較多，影響數據的傳輸及時率。通過對前幾年區域自動站的運行情況進行了總結，2012年、2013年建設的區域自動氣象站數量增加了，但是，故障現象減少了，數據的傳輸及時率穩步提升。分析2013年1月~12月寧夏全區5個市局區域氣象站觀測數據的傳輸情況，如圖2~圖4所示，可以發現，夏季傳輸質量高于冬季；白天傳輸質量高于夜間；晴天傳輸質量高于陰天；平原地區傳輸質量高于山區或沿山地帶；市電供電傳輸質量高于太陽能供電。另外，影響區域氣象觀測站傳輸質量的大范圍多站缺報或逾限時，一般是由于服務器、中心站軟件或者通信網絡問題造成的，這種故障無規律可循，不固定出現；單站缺報或逾限主要是由于自動站本身供電、通信信號、設備和參數設置等原因造成的。

3存在問題及對策

影響區域自動氣象站數據傳輸質量的原因主要有：區域自動氣象站設備故障、日照時間少導致電池無法蓄電、通信問題、中心站服務器工作異常等。

3.1區域自動站設備問題

寧夏區域自動站設備主要來自三家公司。總體來說，各家設備2012年以前建設的區域自動氣象站問題較多，常出現主板老化、電池不存電、通信卡故障、線路接觸不良等問題，2012年和2013年建設的區域自動氣象站目前運行狀態良好，暫未出現上述問題。

3.1.1采集器主板問題對于2008年以前建設的區域自動氣象站采集器主板型號主要采用CAWS600RT和CAWS600RE，從運行的情況分析，使用這兩種采集器的自動氣象站，芯片老化，出現的故障頻次多，直接影響自動站設備的正常運行，導致數據傳輸不及時，需要重啟主板才能恢復正常。設備運行4年后無法有效存儲設置的參數，造成采集的數據不能存儲上傳。尤是每逢氣溫驟降，時常死機。

3.1.2電池問題2008年以前建設的各種要素區域自動氣象站均采用6V12AH電池，由于容量小、待電時間短，遇連陰天氣3天或以上，部分區域自動氣象站的電池就無法正常供電，造成傳輸中斷；由于冬季日照時數短，遇有陰雨天氣時儲電量不足，導致傳輸率偏低。個別臺站太陽能采光因受周圍環境的影響，白天不能及時給電池充電，導致壽命縮短。電池基本使用1年左右就需要更換。

3.1.3設備備件不足的問題由于近幾年區域站的建設主要目標是在全力提高覆蓋率，在設備備件方面投入較少，且臺站區域自動站維持經費不足，使得臺站備件方面嚴重不足，當區域自動站出現故障后，不能及時更換故障件，故障件送廠家維修時間長，短時難以返修回原單位，增長了故障時間，影響傳輸質量。

3.1.4設備安全運行情況區域自動站基本上都是建設在鄉村，偏遠的地帶，絕大多數設備能夠安全的運行，但是，存在個別區域自動站的設備被盜的現象：自動站的太陽能板、采集器、電池、機箱、整體自動站設備被盜；自動站遭到破壞，太陽能電池板被砸碎，設備無法修復；區域自動氣象站通訊傳輸天線被盜和損壞等。

3.2通信問題

3.2.1信號問題沿山建設的部分區域自動站站點信號偏弱，時而有信號漂移現象；個別沿賀蘭山的站點，處于寧蒙交界處，通信信號偏弱，導致傳輸率偏低；個別移動基站為小型基站，不帶UPS電源系統，該基站已經多次發生停電現象，致使信號不通，造成采集數據不能及時上傳。

3.2.2租費問題2013年所建區域自動氣象站租費多采用5元/月包30M流量方式，但是以前所建區域自動氣象站很多采用50元/月通信租費方式，租費較貴。

3.3中心站服務器問題

初步統計，2012年12月~2013年11月之間，因中心站服務器工作異常，造成的逾限報約為2141站，缺報321站。主要原因是區域自動站C網服務器使用的中心站軟件時間較長，數據庫結構存在設計缺陷，當數據庫內部存儲的資料較多時會造成數據無法正常入庫，無法正常生成上傳中國氣象局的Z文件，故導致大量的缺報和逾限報。

3.4處理問題的對策

3.4.1加強設備系統升級改造根據不同情況出現的問題，對區域自動觀測站進行升級改造。選用相對穩定的采集器進行升級改造，提高該類型設備運行穩定性。建議對自動站6V12AH的電池，進行統一更換成存電量高的新性能電池，以解決持續陰天電池不能正常給自動站設備供電的問題。

3.4.2加強設備維護和保障加強臺站技術人員培訓，提高臺站技術人員的維護水平，確定專人維護和保障。配備相應的經費做好區域站硬件備件的配備、儲備工作，確保設備故障時能及時維修更換。

3.4.3加強服務器運行管理一是要定期檢查服務器運行狀態，數據庫的存儲情況，發現問題及時處理；二是配置修改應用軟件參數時，一定要認真仔細，反復核對，確保萬無一失；三是及時升級中心站軟件。

4結束語

通過對2008年~2013年近6年寧夏區域氣象站觀測數據傳輸質量、2013年1月~12月寧夏全區5個市局區域氣象站觀測數據的傳輸質量的分析，發現并總結出了影響區域站資料傳輸質量的各類問題，并針對問題提出了相應的對策，為下一步做好區域氣象觀測站傳輸工作提供了指導。要提高區域氣象觀測站的傳輸質量，一是選擇質量優質的觀測設備，提高設備的穩定性；二是要加強臺站技術人員業務培訓，提高臺站技術人員的維護和保障水平；三是加強區域站運行管理和制度化，發現問題能夠及時查找問題、解決問題，以確保區域站觀測資料的及時、準確地收集和傳輸，減少觀測資料的逾限或缺報，提高資料傳輸的及時率和準確率，為寧夏各級政府指揮抗災救災氣象服務工作提供科學可靠的決策依據。

作者：陳玉華楊潔李新慶馮瑞萍沈艷單位：寧夏氣象信息中心