中國氣象報記者 孫彥
憑藉「裝備運控」和「數據質控」有效對接,實現了探測裝備故障及數據質量隱患的預測預警、裝備保障遠程支持、合理調度保障力量,山東省氣象部門報送的省級綜合氣象觀測運行保障信息系統(ASOM2.0省級版)在2016年全國氣象部門創新項目評比中斬獲佳績。記者走訪山東省氣象局該系統建設相關人員,力圖一窺「創新本末」。
業務需求催生系統升級改造
1月9日,記者從山東省氣象局大氣探測技術保障中心主任馮桂力處了解到,以前,省級綜合氣象觀測運行監控業務和數據質量控制業務在平臺上是分離的,分別由綜合氣象觀測運行監控系統(ASOM1.0)和氣象資料業務系統(MDOS)來實現。「臺站人員操作時需要熟悉兩套業務軟體和業務流程,數據錯誤和設備故障要分別監控和填報。」隨著綜合氣象觀測業務精細化發展,現有的ASOM1.0在功能上不能滿足業務發展的需求。
山東省氣象局觀測與網絡處處長徐法彬則表示,原有的綜合氣象觀測設備運行保障工作存在下列問題:裝備保障業務軟體不統一,裝備供應、運行保障、運行監控、計量檢定工作需要切換到不同的系統中進行;省、市、縣三級系統不統一,信息孤島普遍存在。基層臺站人員面對多個系統,不知道該使用哪個功能來完成工作。原業務系統最為突出的問題是「建設-維護-監控-處理-總結」業務鏈缺乏信息化工作平臺和數位化信息紐帶。
自2014年起,山東省氣象局牽頭研發以省級綜合氣象觀測運行監控系統(ASOM2.0省級版)為主的相關綜合觀測業務軟體。在中國氣象局氣象探測中心的大力指導下,在廣西、安徽、浙江、甘肅、廣東、海南等省(自治區)氣象局的積極參與配合下,2015年10月ASOM2.0省級版通過驗收,並在全國各省(自治區、直轄市)推廣應用。
一套系統搞定裝備保障基本業務
據該項目主要參與者、山東省大探中心高級工程師黃磊介紹,項目建設定位於省級裝備保障基礎業務系統,以ASOM2.0(省級版)為核心,把運行監控、維護維修、裝備供應、計量檢定業務無縫融合,通過裝備和運行信息兩條業務主線,實現各業務功能的數據共享、業務互操作以及同國家級系統的數據同步,實現裝備全生命周期和保障全業務鏈式管理。同時,該系統涵蓋運行監控、保障維修、物資供應、計量檢定管理四部分基礎業務,預留了與其他裝備保障信息化模塊的接口,最終推進裝備保障基本業務綜合集約的實現。系統採用省、市、縣三級一體化設計,共享同一業務平臺。
省級綜合氣象觀測運行保障系統具備「五大創新內容」,即建立了覆蓋探測裝備運行全生命周期的數據交換標準,實現了ASOM運控和MDOS質控信息的融合印證,增加了綜合氣象觀測運行數據分析預警功能,開發了社會化保障實時運行的信息管理系統,科學規範裝備運行質量管理評估工作。
黃磊表示,ASOM2.0、MDOS等系統業務運行時,會產生大量的保障數據,同時裝備自身也產生運行狀態數據。項目開發人員利用數據分析技術,研發了綜合氣象觀測運行數據分析軟體,實時分析各種因素之間的關係,定期歸納故障異常多發裝備的規律性條件,從而進行提早預警和幹預。該系統的社會化保障實時運行信息管理模塊通過系統APP、可視化頭盔等信息化技術運行,實現了現場保障圖像、數據的實時遠程監控以及不同保障工作的合理分工。保障專家可在線值班,提供遠程支持。同時,該系統根據預警信息,對觀測環境、硬體故障、軟體異常等原因提出指導性意見,以便採取措施降低裝備故障和數據錯誤發生率;定期製作全省綜合氣象觀測系統運行評估周報、月報,並進行全省通報,以科學規範裝備運行質量管理評估工作。
變數據質量事後控制為過程控制
該系統實現了「裝備運控」和「數據質控」的有效對接,主導探測數據「事後質量控制」向「過程質量控制」轉變,提升綜合氣象觀測系統保障水平和資料質量。
黃磊介紹,去年5月份和6月份,系統顯示山東部分區域自動站整點無極值數據,通過運控系統進行綜合比對分析,發現問題站點均為同一廠家生產的同一批次自動氣象站。山東省氣象局及時與廠家進行溝通,查明原因是本批次軟體設置出現問題,並及時對軟體進行了更新,探測數據恢復正常,提升要素可用率8%。
該系統還能夠及時處理觀測環境影響數據質量的問題。2014年6月,聊城江堤樂園區域氣象站維護記錄顯示,觀測場附近建設了園林噴灌設備。值班人員將該站列入重點關注清單並進行探測數據質量預警。一周後,該站連續出現20毫米以上晴空降水。經核實,發現噴灌水滴進入了雨量傳感器。保障人員及時同園林部門協調,解決了問題。
探測裝備故障及數據錯誤的預測預警在運行維護中發揮了突出作用,提升了全球定位氣象參數探測(GPS/MET)運行質量水平。2015年6月,山東省大探中心發現GPS/MET出現數據質量問題。經分析,問題與設備批次相關。山東省大探中心據此發布了故障預警,重點加強了同一批次設備的巡視和維護,並及時進行相關備件儲備。2015年,山東GPS/MET可用率位居全國前列。
煙臺市區域自動氣象站實現了社會化保障。在應用該系統前,裝備故障排除只能通過電話、簡訊等進行。如今,保障人員可以隨時查看區域站維護維修、保障進展等信息,通過現場圖片、視頻等可視化信息對保障工作進行審核和監管。目前,煙臺市區域站可用率均保持在98.5%以上。
黃磊表示,該系統具備數據級(資料庫開放)、功能級(API)、應用級(界面定製)三層開放式結構,能夠實現多種裝備業務系統無縫接入,凸顯系統「基本功能全部覆蓋、定製功能方便快捷、個性功能錦上添花」的系統應用目標。
(來源:《中國氣象報》2016年1月20日五版 責任編輯:張林)