气象资料数据传输监控及短信报警的应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇气象资料数据传输监控及短信报警的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要 为应对气象现代化程度的提高与调整，提高对关键业务设备与资料传输的监控水平，提高针对性业务应急响应与维护保障能力，根据不同的业务监控对象，通过编程的方式设计出相关的监控模块，基于邮件短信推送的技术服务实现报警短信与邮件的发送，以供实际应用参考。
关键词 气象资料；数据传输；设备监控；短信报警；邮件推送；应用
中图分类号 P451 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0198-03
随着气象现代化程度的不断提高，地面、高空业务工作流程发生重大调整，气象工作的自动化程度越来越高。对网络通信设备、关键计算机及包括地面、高空、区域站、自动站、雷电、酸雨、沙尘暴资料等各类传输资料的监控已然成为气象工作的重要组成部分[1-4]。
为了便于业务和管理人员实时了解设备运行情况及各类资料传输情况，实现对关键通信设备和各类资料是否及时传输的监控，亟须解决在资料及通信设备监控方面的空白。
1 气象业务报警短信的应用范围及思路
1.1 关键设备的在线监控报警
以ISOS-MOIFtp（传输业务软件）为例，该软件在运行过程中会一直监控上传服务器的在线状态，当服务器处于离线状态时进行声音提示，也可以通过配置专有的硬件设备“3G通信报警一体机”实现短信报警功能。因为在实际业务中3G备用网络连接于路由器接口中，所以短信功能基本没有使用。
基于MOIFTP业务软件的监控思路，对网络通信关键设备（路由器、网关）、关键计算机（业务PC）实现在线监控，而短信发送由PushMail实现。首要用途是通过对关键业务微机的监控，例如玉门市气象局某日夜间就曾出现区域站数据中心接收微机死机从而造成数据接收中断的情况，监控软件在其离线超过设定的时间后开始持续发送报警信息，值班人T在第一时间内发现问题，从而能够及时处理、避免损失的扩大。另一用途是判断网络故障出现的原因和通讯质量测试，当监控的关键位置网络设备出现离线时，可以比较容易地判断出问题出现在本地、运营商还是服务器端，从而为网络管理人员解决问题提供依据；在实际使用中还发现，当网络环境质量较差时会多次出现监控设备检测为离线的情况，因此可以将此作为一个测试网络连接质量的参考依据。
另外，还可以扩展出简单易行的应用案例，例如为防止停电造成损失，可以通过监控一个接市电的无线路由来达到停电报警的目的；某些专机专用的微机在非工作时段开机联网时给专人发送报警信息，起到安全保护的作用；对不需要24 h工作的电脑区段地址在非工作时段进行扫描检测，发现非正常运行的可以发送提醒及时关机信息，以减少多余的能源消耗和可能存大的潜在安全威胁。
1.2 自动及区域气象站资料传输报警
自动站与区域站资料传输状态时效考核是基层业务考核的重要组成部分，因此有必要对资料传输情况进行监控报警。从实际业务运行情况来看，可以通过下面几个方法来实现传输状态的判别：一是查询传输状态数据库，通过查询当前时次站点的资料传输状态进行判定；二是查询数据存储数据库，通过查询当前时次站点资料入库情况来判定；三是查询本地业务软件资料传输目录或日志情况进行判定。以上几种方法各有优缺点，可以根据实际情况从某一方面或多方面配合考虑进行开发设计。
1.3 业务软件运行过程中的短信报警
ISOS-SMO（采集）中已有报警模块设置，可以从环境、流程、质控、灾害和状态5个方面设定报警内容。根据选择的设定生成报警信息，报警信息文件存储于软件根目录内“…＼log＼省名＼站号”形式的子目录内，即文件名为“Alarm”+“日期”形式的文本文档。只要解析文本文件内容就可以获取报警信息，例如当出现设定的大风报警信息时，可以在第一时间内通知相关值班人员进行业务处理。根据Mdos技术文档说明，Mdos默认短信文件的接收目录为“...＼MDOS＼ Alarm＼ReceivdDir”，只要解析相应的短信文件即可编制新的报警模块。
2 短信报警方式的实现及选择
在以往的传统气象业务应用中，例如新型站台站地面综合观测业务软件（ISOS）、气象资料业务系统（MDOS）等业务软件中要实现短信报警功能，需要外接专门的硬件设备，并且在实际使用中会产生额外的费用，如果要发送的信息量比较多的话，产生的费用也是一项较为可观的额外支出。以ISOS-SMO为例，在实际工作中很少有台站实现了短信报警功能，一般只使用到了软件的声音报警提示功能。
本例中将通过手机邮箱的邮件推送服务（push mail）实现短信发送功能。手机邮箱一般以手机号码作为邮箱名，具有邮件到达短信免费通知的功能，利用手机邮箱的这一特性，通过一定的编程设计从而实现气象业务工作中的短信报警应用。目前，主流的移动运营商和邮件运营商都提供手机邮箱功能。
2.1 手机邮箱邮件推送服务（push mail）简介
邮件推送服务是一项将电子邮件直接推送到移动终端（手机）上的服务。通过安全连接，将邮件推送到手机终端，用户可以在手机端进行查阅、撰写、回复、转发及附件处理等。
邮件推送服务将电子邮件系统与移动终端相结合，通过移动运营商现有的无线网络，利用U-IMAP/SMS/WAP等相关技术实现移动邮件增值业务。通过本业务，移动用户不但可以随时随地通过移动终端使用电子邮件服务，而且当新邮件到达时，系统可以主动地通过SMS Push、WAP Push等方式及时通知移动用户，触发终端通过邮件传送协议（如U-IMAP协议）及时收取新邮件，阅读和操作新邮件[5]。
简单地来说，邮件推送服务就是将用户手机邮箱内接收的邮件能以短信推送（SMS Push）方式同步至用户绑定的手机。利用手机邮箱的这一特性，可以在不增加任何硬件投入的情况下将需要传送的信息快速发送至接收用户，并且这一过程仅仅需要网络连接即可，不会产生任何的额外的费用。
2.2 邮件推送服务与传统短信发送实现方法对比
邮件推送服务的发送方式与普通邮件完全相同，具有实现成本低、发送速度快、邮件信息量大、发送完全免费等特点。为了更直观地显示两者的区别，通过表1来对比显示。
当然，邮件推送服务也并不是没有缺点，缺点之一是部分运营及邮件服务商用户需自助开通该功能，因此其适用范围偏小，只适合于对特定用户对象服务。而这一点在气象业务工作中并不存在使用障碍，因为报警信息短信的接收对象本身就是特定的值班及相关维护人员。
2.3 短信邮件的开启与使用
目前各大主流的运营商都有该业务，而且基本是免费服务。例如中国移动默认所有用户是开通该功能的，并且基础的短信推送也是免费的，免费版本只在接收的内容上会有长度限制，没有接收数量的限制。因此，可以看出此技术最大的优点是发送与接收免费，没有数量限制。
移动用户登录http：///，在设置菜单中的“邮件过滤与提醒”中开通短信提醒，根据实际情况设置各项参数即可，建议将要接收的报警邮件地址设置为VIP邮件。经过以上设置后，当有邮件到达时会即刻收到相应内容的提醒短信。其他如联通、电信、网易等服务商均有此服务，设置方法以相关说明及帮助为准。
3 应用程序设计
3.1 开发平台及技术
软件开发语言选用Visual ，IDE（集成开发环境）选择Microsoft Visual Studio 2010，软件基于.NET Framework 4.0框架开发。
3.2 软件结构设计与组成
根据以上思路，软件的主要功能模块组成：在线设备的状态监控、传输状态的监控、ISOS-SMO报警信息的监控、信息发送模块等。各模块组成如图1所示。
3.3 主要模K的逻辑流程设计
3.3.1 在线设备监控模块。将本模块分解为2个子模块来完成：扫描模块、超时检查报警模块，扫描程序用于在设定的间隔时间内对监控对象进行ping扫描，当ping通的时候记录一个时间点，否则等待下一次的扫描；报警程序则通过对扫描结果记录的时间点进行逻辑判断，当超过设定的超时时间后生成报警信息，并启用发送模块发送；逻辑流程图如图2所示。
3.3.2 资料传输监控模块。本模块通过查询传输状态数据库内的资料传输状态，从而达到监视与提醒的目的。运行流程如图3所示。
3.3.3 ISOS-SMO模块。本模块主要利用FileSystemWatcher组件监视SMO软件生成的Alarm文件，当Alarm文件内容发生改变时引发事件，进而执行文本解析程序生成相应报警信息。
3.3.4 发送和查询显示模块。发送模块负责将监控模块生成的报警信息发送至收件人，并且在有发送失败邮件时进行补发的功能。显示模块负责将在线设备状态信息、缺报记录信息、发送的报警记录并即时显示于软件相应界面。
3.4 软件运行界面设计
软件界面从上到下采用常见的菜单栏、工具栏、主要功能显示区域、状态栏组成。软件窗口整体采用“Table LayoutPanel”控件布局，可以确保窗口内各部分可以自由随窗口的大小改变而自适应大小。主显示区域采用“Tabcontrol”选项卡控件分项显示，目前根据软件功能有2个选项卡可以切换，分别对应软件实时监控及报警记录查看功能（图4）。
3.4.1 实时监控显示界面。显示设备在线状态及缺报记录查询结果信息，采用List View控件显示，按不同的状态分组显示统计结果，不同的状态使用不同的图标进行区分，做到直观明了；通过右键菜单可以选择不同的视图显示方式，以适合自己的喜好进行查看。
3.4.2 报警记录查看。报警记录显示已报警记录的内容，可以通过选择或点击日期切换按钮以显示不同日期的报警发送记录（图5）。
3.4.3 设置界面。主要包括要监控的站点范围、服务器相关信息、监控资料类型、报警短信邮件发送接收设置、报警阈值参数、ISOS-SMO报警参数设置。图6为报警邮件的主要设置界面，包括了4个方面的设置内容，可用于邮箱设置及测试。
3.4.4 其他功能及程序下载。应用还包括一些辅助功能如缺报查询、日志、自动升级、客户端管理等，使用较为简单，可以下载程序后配合帮助文档研究使用。程序安装包云盘下载地址：http：///9efa290caabb2393daa262cc3873 6525（密码：LbmP）。
4 结语
经过不断的测试运行与完善，程序的各项功能已趋于完善，在预先设置的条件下，短信报警发送与接收均能正常使用，并且在实际业务使用中发挥了较大作用，具有较高的使用与推广价值。
5 参考文献
[1] 赵曼，武风波，计宏.专网中移动邮件推送系统的研究与实现[J].西安科技大学学报，2013（5）：615-620.
[2] 聂恩旺，董保华.新一代气象资料传输质量统计系统设计与实现[J].数字技术与应用，2014（7）：160-161.
[3] 王媛，黄克磊，闫小利.用E-mail进行地县级气象资料传输[J].河南气象，2000（2）：37.
[4] 卢永祺，董国业，伍淑瑜.通过WebService来实现气象资料的实时传输[J].广东科技，2010（12）：59-60.
[5] 黄颂尧，仝建刚，徐博斌.PUSH MAIL推送技术实现方法及应用[EB/OL].[2013-08-27].http：///link？url=5qDs7wR8bPP ysV60HplxmEW06zVxsbLR_MtW7iiA2i0DiaNQBW8eFmcgwbTTik1jP4 sXH 2e9OplrjYSiDQC5OduFeRZqe6WUCLsmAYm_6CO.