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摘 要：首先简要介绍了cmacast系统建设背景及系统架构；然后根据cmacast广播系统的特点及micaps资料处理方式的改变,说明了micaps资料的处理及共享流程；接着具体说明了各个环节的实现方式,最后介绍了针对这个系统自己设计的数据同步软件、数据维护软件和数据手动处理软件.
【关 键 词 】cmacast系统 处理流程 资料维护
为了满足日益增长的实时气象通信业务需求中国气象局自淘汰了DVB-S广播系统,建设了新一代的cmacast广播系统.目前正式运行使用.因老一代DVB-S广播系统资料分发量小,系统老化,存在着一定的缺陷.Cmacast广播系统分数据分发量大,日数据广播量达数百GB,同时同步升级了MICAPS数据处理系统,实现MICAPS处理和应用的平稳过渡,大大提升气象数据广播能力和数据应用能力.为更好的适应新广播系统及资料处理系统的稳定运行,需要对数据处理流程重新规划设计,并开发数据同步程序、数据维护程序及手动处理程序.
1.cmacast系统背景
目前,全国各省DVB-S卫星广播系统已运行多年,系统设备老化严重,同时中国气象局还维持有PCVSAT、FENGYUNCast等数据广播系统的运行.由于国家级数据广播系统较多,且各自占用不同卫星信道,数据广播能力受到很大限制.
CMACast系统是卫星数据广播系统的升级,其应用将进一步合理利用卫星信道资源,向全国各级气象部门以及行业用户广播气象数据,日数据广播量将达到数百GB,在满足PCVSAT、FENGYUNCast、DVB-S三组卫星数据广播系统现有用户业务需求的基础上,实现中国气象局三组数据广播资源的整合,大幅提高卫星数据广播的信息广播速率、时效性和可靠性.满足广大用户对日益增长的气象信息种类和数量的需求.
2.cmacast系统架构
CMACast卫星系统通过CMACast卫星系统接收中国气象局下发的各种气象资料.中国气象局卫星广播系统CMACast采用DVB-S2卫星数据广播标准和1个完整的C波段通信卫星转发器,大幅度增加气象资料广播的种类和数量,提高数据分发的时效性和可靠性,与美国的GEONETCast、欧洲中心的EUMETCast一起,共同组成全球对地观测信息传播系统,对亚太地区进行WMO全球交换资料的分发和风云系列卫星云图产品的广播.
卫星数据广播系统总体由卫星转发器、广播主站及应用小站组成.在小站端,小站的DVB-S2数据接收机将卫星信道上广播的数据直接传输到小站,由小站的业务网上的数据接收服务器进行处理和存储.小站根据接收资料数据量的大小及可靠性要求,可配置多台数据接收服务器并行接收或分担接收任务.
3.Micaps资料处理数据流程
Cmacast小站接收到原始数据后,需要将原始数据分发到micaps资料处理机,再由处理机上运行的处理程序对数据进行处理及格式转换,成为micaps系统可以识别的数据格式,才能提供给用户使用.数据分发处理及共享流程如下图所示：
3.1 数据接收
（1）省级小站通过小站天线接收到卫星数据以后,传输给cmacast接收机.
（2）接收机下联两台服务器：cmacast-bcwh-recv1和cmacast-bcwh-recv2.分别部署CMACast小站程序.其中,cmacast-bcwh-recv1上插USb-Key,运行cmacast-bcwh-recv1上的CMACast小站程序.CMACast省级小站两台服务器为热备方式.
（3）经过这两台接收机的配置,接收到的卫星数据接入到新一代系统集群的磁盘阵列上相应的接口目录/bcwh/workdir/ining/cmacast下L0-L9目录中.
3.2 数据处理
根据新一代系统磁盘阵列上的DIR_CONFIG.2配置文件新一代系统会将这些数据推送到对应服务器的指定目录.其中用于micaps数据处理的资料推送到Micaps资料处理机1的D：＼Micaps3目录下,和Micaps资料处理机2的D：＼Micaps3目录下.根据资料类型,存放与不同子目录.
（1）在Micaps资料处理机1和Micaps资料处理机2上部署micaps资料处理程序PrDataCMACAST1.9,根据配置文件定时对资料进行处理.
（2）处理以后的资料放在Micaps资料处理机1的D：＼m3ducts和Micaps资料处理机2的D：＼m3ducts对应目录下.
3.3 数据共享
（1）两台micaps处理机上实时运行的资料同步程序,一旦检测到D：＼m3ducts目录下有新文件产生,便会同步到挂载在这两台处理机上的数据共享服务器的虚盘上.检测程序如下图所示：
程序根据需要自行配置：输入目录为被检测的目录,输出目录为需要数据同步的目录,时间设置中的资料时间为资料生成时间.如果输入目录较多,可以同时开启若干个进程,每个进程配置少数输入目录.其中输出目录为资料共享服务器的一个共享盘.
（2）数据共享服务器采用两台服务器一主一备的方式,平时主用服务器采用共享盘的方式提供气象台数据访问.备用服务器平时不提供服务,当主用服务器故障时,将备用服务器ip地址切换成主用服务器地址,提供服务.
3.4 数据维护
此维护程序可以根据需要进行配置,包括需要维护的目录,资料保存时间,资料名称及程序执行时间间隔.
3.5 手动处理程序
PrDataCMACAST1.9程序包中自带有数据恢复模块,由于数据恢复模块不能看到数据处理过程及在资料时次和类型的选择上不够快捷与简单,便开发了一个手动处理的程序,该程序集成了几类比较常用,并且出现问题几率较大的资料.程序界面如下图所示：
该程序后台是由各类资料对应的批处理程序组成.点击资料类型,使程序运行后,可以从dos界面直观地看到资料处理的整个过程,使操作人员能对资料处理情况有明确的认知.
4.总结
整个系统实现MICAPS处理和应用的平稳过渡.在目前的运行实践中,运行情况稳定,资料类型也比老系统有了很大的扩充,用户反映良好.大大提升了气象数据广播能力和数据应用能力.
作者单位
湖北省气象信息与技术保障中心 湖北省武汉市 430074