[发明专利]一种智能化数值预报模式业务流程监控系统

说明书

本发明提供了一种智能化数值预报模式业务流程监控系统，属于智能数据监控领域，包括：数据采集单元用于实时采集数值模式运行的状态数据；数据接收存储模块用于存储背景场数据；多源数据监控模块用于检查背景场数据的到达率和完整性；云端数据库用于接收并存储数值模式运行的状态数据；数据处理终端用于对数值模式运行的状态数据进行处理；监控结果显示终端用于展示数据处理终端处理后的监控数据；预警单元用于当模式运行发生故障时进行报警。该系统基于B/S结构可通过网页形式看到模式的运行情况，对复杂的数值预报业务过程进行智能化、标准化、自动化管理，减少故障排查时间，提高了业务运行维护的工作效率，保障了天气预报结果的及时性。

技术领域

本发明属于智能数据监控技术领域，具体涉及一种智能化数值预报模式业务流程监控系统。

背景技术

在人们的生活中，天气预报是与人们的生产生活息息相关，且在防灾减灾中发挥着重要的作用。数值预报模式模拟是现代天气预报最重要的手段之一，模式运行和监控是数值天气预报中关键的步骤。数值模式系统运行流程复杂，且任务繁多，通常情况下模式运行正常与否需通过手动查看日志文件进行排查，很难实时监控其运行情况，查错及排错也需要耗费大量的时间和精力，而数值模式运行监控最重要的是实时监控运行状态并在故障时快速发现与定位[1]。设计并实现数值模式业务流程监控系统需要对整个数值天气预报业务流程详细梳理，根据一定的逻辑判断算法，搭建系统运行流程自动监控系统，包括进度监控、结果监控、资料完整性检查以及作业调度的工作流管理系统。

数值预报模式运行过程中会因为计算机软硬件异常、观测资料缺失或网络故障等原因出现一些无法预知的错误，造成业务流程意外中断，影响预报产品的及时性。而现今流行的集中监控系统或存在某些缺点，例如ecFlow仅能够监控模式运行状态，对于部分重要的数据处理阶段和软硬件不具备监控能力，且功能不方便扩展；或因为代码闭源等原因无法获取。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种智能化数值预报模式业务流程监控系统，包括：

数据采集单元，用于在服务器上实时采集数值模式运行状态的数据，并将所述状态数据发送至数据处理终端及云端数据库；

数据接收存储模块，用于存储下载的区域数值模式的背景场数据；

多源数据监控模块，用于检查分析区域数值模式系统中同化模块所需要的气象观测资料的到达率和完整性，并将分析结果显示在流程监控系统的显示界面上；

云端数据库，用于将所述数据采集单元、数据接收存储模块和多源数据监控模块所检测到的结果以记录的形式保存到云端数据库，并进行界面显示，同时以备后期分析之用；

监控结果显示终端，其采用B/S架构实现，用于将数据采集单元、数据接收存储模块和多源数据监控模块所检测到的监控数据结果通过BS结构的网页形式展示在网页上，供业务人员实时查看；

预警单元，用于对数据采集单元、数据接收存储模块和多源数据监控模块所检测到的结果进行时间、大小、状态判断，如判断数值模式发生故障，则利用短信的形式进行报警。

优选地，所述数据采集单元通过无线通信模块与所述数据处理终端实现无线通信。

优选地，所述多源数据监控模块监控到的模式系统同化的观测资料包括GTS观测资料和新型探测资料。

优选地，所述背景场数据采用NCEP-GFS模式数据，同时以GRAPES-GFS资料为备份。

优选地，所述数据接收存储模块对背景场数据的文件名、文件大小、下载时效进行提取和存储。

优选地，所述数据接收存储模块采用分层存储的策略，结果数据采用MySQ存储，中间计算数据以文件形式存储在磁盘设备上并定期备份清理。

优选地，所述预警单元启用漫道客户端短信功能，自动推送故障短信息及错误定位。