试谈资料雷达资料推送试验及提高雷达资料时效初探科技

论文导读：系统根据制定好的规则进行一系列的处理、分发等操作，最后通过文件共享服务器向各业务单位提供服务。1.2需求突发灾害性天气的短时临近预报对雷达资料的时效性要求越来越高，而随着通信网络技术的发展，预报员对雷达资料的传输时效的心理预期也越来越高。中国气象局也提出雷达产品3分钟到达预报员桌面的目标。为了全面掌握雷
作者简介：凌士兵（1970—），男，安微芜湖人，高级工程师，研究方向：气象信息处理（E-mail：l_shibing）；郑志兴（1982—），男，福建福州人，工程师，硕士，研究方向：气象信息处理。
摘要：为了全面掌握雷达资料传输在各个环节的时效情况，探索提高雷达资料传输时效的方法和途径，省气象信息中心和宁德市气象局、厦门市气象局、福建省气象台联合开展了雷达资料推送试验。通过三种试验方案，全面测试各种情况下的雷达资料传输时效，根据试验得到的数据和分析，对提高雷达资料的时效提出有针对性的建议。
关键词：雷达；资料推送；传输时效；消息
：A
1现状与需求

1.1雷达资料传输流程现状

雷达资料生成传输流程如图1所示，首先是RDA接收并处理雷达扫描数据，将处理后的数据传输给RPG，由RPG生成雷达扫描基数据，PUP软件连接到RPG，PUP从RPG同步获取数据并生成各种雷达产品[1-3]。雷达资料传输软件，定时扫描基数据和产品生成目录（各个雷达站设置的扫描时间间隔不同，一般为30秒到几分钟不等），一旦发现新文件则通过全省宽带网将新文件上传到省气象信息中心的新一代通信系统服务器，新一代通信系统根据制定好的规则进行一系列的处理、分发等操作，最后通过文件共享服务器向各业务单位提供服务[4-5]。1.2需求
突发灾害性天气的短时临近预报对雷达资料的时效性要求越来越高，而随着通信网络技术的发展，预报员对雷达资料的传输时效的心理预期也越来越高[6-7]。中国气象局也提出雷达产品3分钟到达预报员桌面的目标。为了全面掌握雷达资料传输在各个环节的时效情况，探索提高雷达资料传输时效的方法和途径，省气象信息中心和宁德市气象局、厦门市气象局、福建省气象台联合开展了雷达资料推送试验[8]。
2推送方案的设计及结果
在试验的过程中，为了保证所获取的时间的准确性，将所有试验用到的服务器、PC机等用时间同步软件进行时间同步。
本文推送试验选取的雷达资料包括雷达基数据、最早生成的19号产品以及最迟生成的37号产品。

2.1方案一：基于消息的资料推送

既然是资料推送试验，首先就必须要设计一种将资料从省中心推送到相关市局的流程与机制，主要有两种方案可供选择，一种是传统的直接将资料发送给市局（以下简称直接推送），全部操作都在省中心完成，市局只需被动接收；另一种方案就是基于消息的资料推送（以下简称消息推送），省中心将资料到达文件共享服务器的消息推送给市局，市局的客户端软件根据需要主动到省中心文件共享服务器下载资料。
2.

1.1消息推送与直接推送比较

如果资料只推送给某一个单位，肯定是直接推送资料更简单、直接。如果需要将资料推送给多个单位，消息推送与直接资料推送相比有如下优点：
1）消息推送的消息数据量非常小（只有几十个字），处理速度快，需要推送给多个单位时，第一个收到消息与最后一个收到消息的时间差别非常小，在毫秒级。如果是直接推送，随着资料文件的增大，第一个收到资料与最后一个收到资料的时间差会越来越大，同时随着推送单位的增多，时间差也会越来越大，甚至会失去推送的意义。
2）在消息推送系统中，市、县局需要什么资料可以通过客户端自行设置，可以随时调整；而直接推送系统，推送什么资料则完全有省中心决定，市、县只能被动接收，要调整必须由省中心来修改，不方便。
3）消息推送服务端设计相对简单很多，因为可以将所有的消息都推送给有所的客户端，客户端可以根据本单位的需求进行设置，自动过滤不需要的消息，对需要的消息才进行处理。如果是推送资料则服务端必须要对每个用户进行区别对待，否则推送一堆没用的资料将严重占用网络资源，也会降低所需资料的推送效率。
2.

1.2消息推送的方法与目的

试验的目的是建立一种资料从省中心到各市局、县局的快速传输流程，并检验此传输流程的效率。
为了开展消息推送试验，省气象信息中心组织技术人员开发了一套基于消息的资料推送软件，软件采用C/S架构，由服务端和客户端组成。在省气象信息中心部署消息推送服务端，在宁德市气象局部署消息推送客户端。
服务端监听文件共享服务器的指定目录（存放雷达基数据或产品的共享目录），当文件变化发生时（有新文件存入），服务端就向客户端推送一条相应的消息论文导读：
，该消息包括新到达的文件名称、到达时间、存放的目录等。客户端根据制定的规则对收到的消息进行过滤，如果是所需要的文件，则进行下载或远程打开等操作（流程如图2所示）。
试验过程中记录雷达资料到达文件共享目录的时间、服务端发出消息的时间、客户端收到消息的时间、客户端完成文件下载的时间，最后得出整个资料推送过程所需要的时间。
2.

1.3消息推送结果

从省中心推送到宁德市局所需的时间就是省中心的文件创建时间与宁德市局下载到本地的文件的创建时间的时间差。
根据宁德市气象局客户端7月19日到7月26日的雷达产品推送监控日志及省气象信息中心的文件时间日志，从服务端发送消息到宁德市局客户端资料下载完成所需要的时间分布如图3所示。消息发出到资料下载完成所需时间如表1所列。
试验数据可以看出，雷达资料从消息发出到文件到达宁德平均只要0.906秒，最大也就

2.985秒，最小仅用时0.462秒，具有非常好的时效性。

2.2方案二：长乐雷达PUP直连

2.1长乐雷达PUP直连方案介绍

在省气象台安装PUP与长乐雷达站的RPG直连，省气象台与长乐雷达站同步生成雷达产品（图略）。
目的是比较省台本地生成的长乐雷达产品与由雷达站上传到省中心共享的产品的时间差，同时记录文件在省中心各服务器之间的流转时效情况。 源于：硕士论文www.7ctime.com