氣象基層臺站網絡故障處理探討

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氣象部門現行的觀測數據傳輸規則是:市、縣兩級收集到的觀測數據在規定的時間內傳至省局，省局再統一打包傳至國家局。在過去的地面氣象觀測業務工作中，一旦發生網絡故障，觀測臺站的業務人員可以通過打電話的形式將實況數據上報給省局，這樣不會影響數據傳輸質量。隨著地面氣象觀測業務自動化進程的加深，這種打電話報數據的處理方式已經不再適用，觀測數據的考核方式也產生了改變，觀測數據只能以報文的形式在規定時間內通過網絡上傳至省局入庫，這就意味著傳輸網絡的穩定運行，是當前數據傳輸質量的基本保障。本文以黃石站為例，針對日常地面氣象觀測業務運行中遇到的部分網絡問題，提出了一些快捷有效的解決辦法。

1黃石站的網絡建設情況

黃石站現行的地面觀測業務中，通訊主網絡采用的是由湖北省氣象局統一配備的核心交換機，運營商網絡專線構成的內網線路。通過2條以上不同運營商的專用線路接入2臺交換機再同時接入1臺本站的核心交換機，核心交換機通過協議來實現負載均衡和雙機熱備的功能，當任意一條接入交換機的線路出現故障時，通過協議，核心交換機會自動選擇另一條線路作為傳輸路徑，很大程度上減少了因專線故障導致的網絡傳輸失?。?］。這種雙機熱備的好處在于線路的切換是設定好的，投入運行以后無需人工干預，極大的滿足了市縣兩級基層臺站的業務需要。除了以上2條可切換的主線路，黃石站還配有1條普通的電信AD-SL線路作為備份線路，當主網絡出現故障無法及時恢復時，可通過撥號上網的方式，通過VPN連接的方式將數據由備份線路傳輸到省局服務器。

2存在的問題

2.1人工插拔方式切換主線路和備份線路存在的問題。雖然雙機熱備的設定在很大程度上降低了網絡傳輸失敗率，但在實際業務運行中依然存在核心交換機宕機、兩條接入交換機同時故障等一系列不可預知的問題。由于業務人員的技術水平不高，對計算機網絡不夠熟悉等原因，當發生網絡故障的時候，定位故障點，查明故障原因存在一定困難，此時常用的解決辦法就是重啟交換機，然而現在黃石站所用的交換機設備往往需要5～10min才能重啟完畢，還不一定行之有效。那么要保證在短時間內恢復網絡裝備保障數據的及時上傳，就需要人工啟動電信ADSL備份線路。以往的做法是，觀測員將連接在電腦上的核心交換機端口拔掉，插上電信ADSL備份線路端口，然后撥號上網，再通過VPN將數據發送到省局。這樣的做法存在以下問題:網線端口在拔插中容易發生損壞，會增加發生新故障的風險;電腦網線端口在電腦主機的背后，不便于操作，且部分觀測員不能在眾多端口中分辨出網口;備份線路長期不啟用，電信運營商會在終端處直接注銷備份線路賬號，當主線路出現故障，啟用備份線路時才發現賬號被運營商注銷，無法正常使用，需要等待2～6h才能恢復。以上原因，很容易導致在整點前后發生主網絡故障時數據無法及時傳輸至省局，產生逾限報和缺報，直接影響臺站數據傳輸質量。如果網絡故障時間較長，還會影響很多其他氣象業務的開展。這對臺站業務質量考核極其不利。2.2串口服務導致的網絡沖突問題。隨著氣象觀測的自動化改革，觀測場的設備逐漸增加，原有的數據傳輸方式，滿足不了新增觀測設備的數據傳輸，進而引入了串口服務器設備，將多個氣象要素采集器和串口服務器相連接后，通過串口服務器將不同采集器采集到的同一時間的實時數據匯總處理，再通過光纖轉換模塊傳送的綜合觀測業務電腦，這種新型的傳輸方式需要為串口服務器配置內網固定IP，并且應與采集器電腦的IP在同一網段內，才能保證綜合觀測業務電腦獲取到采集器里的數據，再由綜合觀測業務電腦中的業務軟件將這些實時氣象數據轉化成報文，通過核心交換機中設置好的線路傳輸至省局。但如果通訊主網絡發生故障，啟用備份線路時，如果不將綜合觀測業務電腦的網絡設置改成自動獲取，那么它本身還是內網固定IP則無法通過備份線路將報文傳輸到省局。如果通過設置IP讓綜合觀測業務電腦從內網連接轉換至外網網段，此時綜合觀測業務電腦可以連接外網，通過VPN協議將報文發送到省局，但由于此時的串口服務器配置的仍然是內網段IP，與綜合觀測業務電腦IP的網段不一致，導致此時綜合觀測業務電腦無法獲得采集器里的實時氣象數據，這將導致即使網絡能夠聯通到省局服務器，但也無法將正確的氣象數據傳輸到省局，且配置串口服務器需要專用的軟件，在實際工作中存在一定困難，也不便于操作。通過咨詢串口服務器廠家的建議認為可為綜合觀測業務電腦配置雙網卡，來解決啟用備份線路時由串口服務器導致的網絡沖突問題，但實際工作中，即使為計算機配備了雙網卡，因為存在內外網2個IP段的問題。技術人員還需要為計算機設置網路路徑，來保障計算機可以同時訪問內外網，對于基層臺站來說，配置雙網卡電腦在經費和技術方面設備網路路徑都存在較大困難。

3解決辦法

3.1ADSLMODEM。直連核心交換機和華為通訊模塊針對上述問題，黃石站將核心交換機，串口服務器的通訊模塊，綜合觀測業務電腦通過網線直接連接到電信備份線路ADSLMODEM的LAN口上，電信備份線路端口接入ADSLMODEM的WAN口。當主線路未發生故障的時候，不啟用綜合觀測業務電腦上的撥號連接程序，此時的ADSLMODEM只啟用其交換機功能，只起到連接串口服務器的通訊模塊和核心交換機和綜合觀測業務電腦作用。當主線路出現故障時，觀測員只需要直接啟用采集器電腦上的撥號上網程序，此時ADSLMODEM啟用了撥號上網功能，相當于啟用了路由器功能，會自動分配數據包的路徑，使綜合觀測業務電腦可以同時連通互聯網和串口服務器，再將省局專門為VPN線路配置的USBKEY插入綜合觀測業務電腦，通過VPN軟件使綜合觀測業務電腦能夠通過外網連接省局服務器實現氣象數據實時上傳，整個操作時間在60s以內且不需要很強的技術性即可完成。便捷的操作使得臺站可以更容易完成備份線路的網絡傳輸應急演練，在電信運營商的后臺數據中不會由于備份線路的網線處于長期空置狀態而把它注銷，即使線路被注銷，基層臺站也可以在演練中及時發現問題，避免真正故障的時候才發現問題。這種方式可有效解決2.1中提到的3個問題，且能跳過尋找網絡故障發生點的步驟，大大降低了基層臺站人員的計算機網絡能力的要求，在基層臺站實際工作中能有效的保障網絡故障應急期間氣象數據的傳輸質量，解決了過往網絡故障發生后，備份線路啟用不及時的問題。3.2其他建議。為了保證交換機的正常工作，機房應有良好的防塵措施，室溫保持10～25℃。由于交換機和路由器是24h不間斷工作，所以機房的空調也是24h不間斷工作的，在夏天應注意空調的維護，不然極易發生因空調故障導致機房溫度過高，交換機和路由器宕機。日常維護中建議:夏季氣溫高，應加強機房的巡視;一旦發生空調故障，應立即請維修人員上門維護，同時打開機房的門窗，以降低機房的溫度;有條件的臺站，可在機房配備溫度監控報警裝置，實時監控機房溫度，及早發現問題。

參考文獻

［1］李紅英，田苗，尹育紅．局域網故障的快速診斷與排除［J］．新疆農墾科技，2018(4):48－50．

作者:柯凡 光輝 單位:黃石市氣象局