董志询，温田超，曹礼成，刘凤凤，赖 欢

1.江西省石城县气象局，江西石城 342700；2.赣州市南康区气象局，江西赣州341400

随着气象现代化事业进入高速发展的快车道，我国的气象观测数据质量控制工作取得了显著成效。中国气象局开发的MDOS系统，建立了省级气象资料实时滚动质量控制、疑误数据人机交互处理、台站元数据实时管理等功能[1]。MDOS系统将气象观测要素可用时效提高到小时级，并实现了实时资料与历史数据的一体化查询与处理[2]。

课题以MDOS系统的结构与特点为基础，并结合基层台站的业务工作实际，开发了MDOS疑误信息告警软件，对台站疑误信息、疑误信息反馈等数据进行告警和统计，使业务人员能及时、有效地发现疑误数据，一键登录MDOS，并从告警软件统计的数据中分析疑误信息产生原因，判断仪器设备的运行状态是否正常。这有效地提高了基层台站业务工作人员的工作效率，为业务工作提供了便利。此软件小巧、易安装，使用操作简单，适用性广，适合实际的业务工作。

1 MDOS系统

气象资料业务系统（MDOS）是一个以省级数据监控、处理与查询为核心，涵盖台站级处理与反馈，衔接国家级处理与查询的综合性气象资料业务平台[2]。MDOS系统处理的地面气象数据总体可分为三大类：观测数据、元数据、附加信息数据。告警软件接入MDOS的观测数据主要有国家站小时数据、分钟数据、日数据、日照日数据、区域站数据等；元数据包括台站观测环境变化、观测仪器变更情况等信息；附加信息包括“纪要”“概况”等[3]。台站对疑误信息进行反馈的数据主要是国家站和区域站的小时与分钟数据[4]。

目前，MDOS系统的检查内容有内部一致性检查、持续性检查、空间一致性检查等。疑误数据的处理主要包括对疑误数据的分析、反馈、修正及确认等。处理方式为数据更正文件和更正消息2种。江西省疑误数据处理工作以省信息中心为主体，分析疑误数据的来源、要素属性和台站背景元数据，使用MDOS人机交互平台完成。对明显的错误数据，江西省信息中心数据处理人员判别后，对能替代或修正的数据进行直接更正操作，否则保留原值并作出错误标记；对可疑的数据，省信息中心数据处理人员能够确认的，直接进行处理，不能确认的需向台站进行信息反馈查询，由基层各台站反馈疑误数据；对缺测数据，江西省信息中心数据处理人员按照有关业务规范做相应更正或保留原值处理。

2 软件技术方法概述

2.1 编程语言

本告警软件基于.NET框架开发，程序语言使用C#。.NET框架支持多种语言（C#、VB.NET、C++、Python等）的开发。.NET提供了一个新的反射性的，且面向对象程序设计编程接口。.NET设计得足够通用化，从而汇集了许多不同的高级语言。

2.2 图形开发工具

本系统图形开发工具采用Microsoft Visual Studio 2010。VS包含了整个软件生命周期中用到的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等。所写的目标代码适用于微软支持的各种平台，包括Microsoft Windows、Windows Phone、Windows CE、.NET Framework、.NET Compact Framework和Microsoft Silverlight。而Visual Studio .NET是用于快速生成企业级ASP.NET Web应用程序和高性能桌面应用程序的工具。Visual Studio包含基于组件的开发工具（如Visual C#、Visual J#、Visual Basic和Visual C++），以及许多用于简化基于小组的解决方案的设计、开发和部署的其他技术。

2.3 业务内容

软件的业务可以划分为模拟登录、疑误报警、日志统计、应用设置。

2.3.1 模拟登录输入MDOS用户名密码，请求MDOS相应接口判断用户是否登录成功。

2.3.2 疑误报警定时请求MDOS接口，判断台站是否报警，当有报警产生时，调用MAS机数据库接口发送短信，并弹出报警窗口播放报警声音。

2.3.3 日志统计请求MDOS数据接口，根据数据内容统计报警次数和详细内容。

2.3.4 应用设置设置疑误报警监控时间间隔和短信发送参数。

3 MDOS疑误信息告警软件的设计

3.1 逻辑结构

MDOS疑误信息告警软件基于Windows的C/S体 系，基 于MDOS的Microsoft SQL Server2008 R2数据库，使用 Delphi 软件在此数据库的基础上进行二次开发。逻辑结构为表示层、功能层、数据层典型的三层 C/S 结构。表示层（系统界面）承担着用户与应用间的对话功能，让数据处理人员可以直观地操作；功能层通过Delphi语言，实现具体的业务统计分析功能编入程序中；数据层（数据库管理系统）负责对 SQL server 数据库的查询。三层C/S 结构在逻辑上独立，结构分割明确。

台站级MDOS疑误数据处理存在需要定时查看，无法实现有新疑误信息或超时限疑误信息告警提示的功能。通过程序设计实现上述功能。通过自动登录MDOS平台，对台站疑误信息反馈模块进行定时扫描，抓取网页内容，根据关键字，判断当前是否存在需及时反馈处理的信息；统计各类疑误信息，利用程序生成报警短信，通过外接设备及时发送至值班手机，值班员可以第一时间得知需处理的疑误信息；软件逻辑结构见图1。

图1 软件逻辑结构图

3.2 软件的功能及其构成

软件开发语言选用C#编写Win-Form窗口程序，IDE（集成开发环境）选择Microsoft Visual Studio2010，软件基于.NET Framework 4.0框架开发。WinForm程序小巧便捷，目前江西省内业务主机多数为Windows7系统，可完美运行该程序。根据逻辑结构，本程序可分为以下几个模块：网络监测和自动登录后台运行、疑误信息抓取和日志统计、铃声告警和告警短信生成、运行界面。软件的登录与运行界面见图2。

图2 软件登录与运行界面图

3.2.1 网络监测和自动登录后台运行使用ping、telnet、tracert等语句把网络反馈信息处理为直观、简单的文字描述，在软件界面显示。通过导入值班表，自动登录台站MDOS管理人员账号，监测模式下后台定时运行。采用Timer控件，根据设置时长自动扫描网页内容。将账号密码通过Post的方式发送至服务器，在网页的抓取程序中添加以下代码，用以将用户名和密码Post到服务器。具体的代码如下：

3.2.2 疑误信息抓取和日志统计利用WinForm的Webbroser、Webclient、WebRequest控件功能抓取MDOS网页内容，分析源码，利用正则表达式或DOM对象，根据关键字获取需反馈的疑误信息条数、反馈时间并写入日志文件。根据日志文件记录，在下次自动扫描检测MDOS网页内容，如发现上次扫描发现的疑误信息未处理启动超时告警模块功能，提示值班员有已超时未处理的疑误信息。

利用Post数据成功登录服务器应用系统后，就可以抓取需要登录的页面，可能需要在多个Request间保持登录状态。首先，要使用HttpWebRequest，与WebRequest相比，变化的代码是：Http-WebRequest request = (HttpWebRequest)HttpWebRequest.Create(url)。

3.2.3 铃声告警和告警短信生成根据提取到的信息，判断有无需反馈的疑误信息，调用System.Media.SoundPlayer方法启动铃声告警。针对网络情况、超时信息启用不同类型告警铃声。在外接短信设备发送目录下生成同级别的告警铃最新的告警短信，并将每次的告警操作写入日志文件，便于查看报警记录。

3.2.4 运行界面根据上述各功能模块，采用“Tabcontrol”选项卡控件分页显示重绘各控件，确保可以随窗口大小而自适应控件大小。主要分为4页：运行模式、疑误报警、日志统计、应用设置。运行模式页显示当前日期、时间、值班员，提供切换按钮，可选择后台运行模式或告警查看模式。疑误报警页采用弹窗，置顶显示当前需反馈的疑误信息。日志统计页采用Listview控件显示软件操作日志、疑误告警日志。应用设置放置Textbox控件用于设定自动扫描监测时长等。

4 结束语

利用VS平台，采用C#计算机语言开发自动监测疑误信息软件，编写WinForm窗口程序，利用控件功能提取MDOS网页关键信息。根据提取的关键信息，采用弹窗、响铃和短信报警相结合，并可以利用弹窗直接登录MDOS2.0处理疑误信息，可对疑误信息条数进行一键统计，实现MDOS2.0疑误信息反馈监测。该软件小巧易安装，后台运行，自动刷新，立即报警，第一时间内获取需反馈的疑误信息并提示业务人员及时处理，避免疑误信息漏处理，同时可以减少业务人员登录查看MDOS，提高了人员的工作效率。及时的数据处理对保障气象观测数据的准确性愈发重要。