柯凡 劉光輝

摘 要：為確保基層臺站氣象信息數(shù)據(jù)及時有效地上傳到省級資料中心，就必須保證基層臺站網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，但基層臺站往往存在經(jīng)費有限、業(yè)務(wù)人員老化、業(yè)務(wù)人員對計算機網(wǎng)絡(luò)不熟悉等問題，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時如何快速的恢復(fù)與上級部門間的網(wǎng)絡(luò)通訊成了基層臺站保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹攸c和難點。本文作者利用多年基層臺站工作經(jīng)驗，以黃石站為例，經(jīng)過思考探討了如何快速、便捷、有效地恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓k法。將黃石站觀測網(wǎng)絡(luò)的主線路和采集器電腦直接連接到電信備份線路ADSL MODEM 的LAN口上，電信備份線路接入ADSL MODEM的WAN口，當(dāng)主通訊線路出現(xiàn)故障的時候，啟用ADSL MODEM的撥號功能，能有效節(jié)省恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r間。在臺站條件有限，沒有多余備份線路的情況下，網(wǎng)絡(luò)故障時還可通過將手機熱點共享給配備了USB無線接收器的采集器電腦，快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信，保證數(shù)據(jù)及時上傳。

關(guān)鍵詞：氣象信息網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)故障;應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：S16

文獻標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190930050

前言

氣象部門現(xiàn)行的觀測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則是：市、縣兩級收集到的觀測數(shù)據(jù)在規(guī)定的時間內(nèi)傳至省局，省局再統(tǒng)一打包傳至國家局。在過去的地面氣象觀測業(yè)務(wù)工作中，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，觀測臺站的業(yè)務(wù)人員可以通過打電話的形式將實況數(shù)據(jù)上報給省局，這樣不會影響數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。隨著地面氣象觀測業(yè)務(wù)自動化進程的加深，這種打電話報數(shù)據(jù)的處理方式已經(jīng)不再適用，觀測數(shù)據(jù)的考核方式也產(chǎn)生了改變，觀測數(shù)據(jù)只能以報文的形式在規(guī)定時間內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)上傳至省局入庫，這就意味著傳輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行，是當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)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(yè)務(wù)運行中遇到的部分網(wǎng)絡(luò)問題，提出了一些快捷有效的解決辦法。

1?黃石站的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況

黃石站現(xiàn)行的地面觀測業(yè)務(wù)中，通訊主網(wǎng)絡(luò)采用的是由湖北省氣象局統(tǒng)一配備的核心交換機，運營商網(wǎng)絡(luò)專線構(gòu)成的內(nèi)網(wǎng)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(xié)議來實現(xiàn)負(fù)載均衡和雙機熱備的功能，當(dāng)任意一條接入交換機的線路出現(xiàn)故障時，通過協(xié)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?qū)＞€故障導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)傳輸失敗[1]。這種雙機熱備的好處在于線路的切換是設(shè)定好的，投入運行以后無需人工干預(yù)，極大的滿足了市縣兩級基層臺站的業(yè)務(wù)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ADSL線路作為備份線路，當(dāng)主網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障無法及時恢復(fù)時，可通過撥號上網(wǎng)的方式，通過VPN連接的方式將數(shù)據(jù)由備份線路傳輸?shù)绞【址?wù)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(shè)定在很大程度上降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸失敗率，但在實際業(yè)務(wù)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(yù)知的問題。由于業(yè)務(wù)人員的技術(shù)水平不高，對計算機網(wǎng)絡(luò)不夠熟悉等原因，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)在黃石站所用的交換機設(shè)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(nèi)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)裝備保障數(shù)據(jù)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(wǎng)，再通過VPN將數(shù)據(jù)發(fā)送到省局。這樣的做法存在以下問題：網(wǎng)線端口在拔插中容易發(fā)生損壞，會增加發(fā)生新故障的風(fēng)險;電腦網(wǎng)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(wǎng)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(dāng)主線路出現(xiàn)故障，啟用備份線路時才發(fā)現(xiàn)賬號被運營商注銷，無法正常使用，需要等待2～6h才能恢復(fù)。以上原因，很容易導(dǎo)致在整點前后發(fā)生主網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)無法及時傳輸至省局，產(chǎn)生逾限報和缺報，直接影響臺站數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。如果網(wǎng)絡(luò)故障時間較長，還會影響很多其他氣象業(yè)務(wù)的開展。這對臺站業(yè)務(wù)質(zhì)量考核極其不利。

2.2?串口服務(wù)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)沖突問題

隨著氣象觀測的自動化改革，觀測場的設(shè)備逐漸增加，原有的數(shù)據(jù)傳輸方式，滿足不了新增觀測設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，進而引入了串口服務(wù)器設(shè)備，將多個氣象要素采集器和串口服務(wù)器相連接后，通過串口服務(wù)器將不同采集器采集到的同一時間的實時數(shù)據(jù)匯總處理，再通過光纖轉(zhuǎn)換模塊傳送的綜合觀測業(yè)務(wù)電腦，這種新型的傳輸方式需要為串口服務(wù)器配置內(nèi)網(wǎng)固定IP，并且應(yīng)與采集器電腦的IP在同一網(wǎng)段內(nèi)，才能保證綜合觀測業(yè)務(wù)電腦獲取到采集器里的數(shù)據(jù)，再由綜合觀測業(yè)務(wù)電腦中的業(yè)務(wù)軟件將這些實時氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成報文，通過核心交換機中設(shè)置好的線路傳輸至省局。但如果通訊主網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，啟用備份線路時，如果不將綜合觀測業(yè)務(wù)電腦的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置改成自動獲取，那么它本身還是內(nèi)網(wǎng)固定IP則無法通過備份線路將報文傳輸?shù)绞【帧Ｈ绻ㄟ^設(shè)置IP讓綜合觀測業(yè)務(wù)電腦從內(nèi)網(wǎng)連接轉(zhuǎn)換至外網(wǎng)網(wǎng)段，此時綜合觀測業(yè)務(wù)電腦可以連接外網(wǎng)，通過VPN協(xié)議將報文發(fā)送到省局，但由于此時的串口服務(wù)器配置的仍然是內(nèi)網(wǎng)段IP，與綜合觀測業(yè)務(wù)電腦IP的網(wǎng)段不一致，導(dǎo)致此時綜合觀測業(yè)務(wù)電腦無法獲得采集器里的實時氣象數(shù)據(jù)，這將導(dǎo)致即使網(wǎng)絡(luò)能夠聯(lián)通到省局服務(wù)器，但也無法將正確的氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞【?，且配置串口服?wù)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(wù)器廠家的建議認(rèn)為可為綜合觀測業(yè)務(wù)電腦配置雙網(wǎng)卡，來解決啟用備份線路時由串口服務(wù)器導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)沖突問題，但實際工作中，即使為計算機配備了雙網(wǎng)卡，因為存在內(nèi)外網(wǎng)2個IP段的問題。技術(shù)人員還需要為計算機設(shè)置網(wǎng)路路徑，來保障計算機可以同時訪問內(nèi)外網(wǎng)，對于基層臺站來說，配置雙網(wǎng)卡電腦在經(jīng)費和技術(shù)方面設(shè)備網(wǎng)路路徑都存在較大困難。

3?解決辦法

3.1?ADSL MODEM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(wù)器的通訊模塊，綜合觀測業(yè)務(wù)電腦通過網(wǎng)線直接連接到電信備份線路ADSL MODEM的LAN口上，電信備份線路端口接入ADSL MODEM的WAN口。當(dāng)主線路未發(fā)生故障的時候，不啟用綜合觀測業(yè)務(wù)電腦上的撥號連接程序，此時的ADSL MODEM只啟用其交換機功能，只起到連接串口服務(wù)器的通訊模塊和核心交換機和綜合觀測業(yè)務(wù)電腦作用。當(dāng)主線路出現(xiàn)故障時，觀測員只需要直接啟用采集器電腦上的撥號上網(wǎng)程序，此時ADSL MODEM啟用了撥號上網(wǎng)功能，相當(dāng)于啟用了路由器功能，會自動分配數(shù)據(jù)包的路徑，使綜合觀測業(yè)務(wù)電腦可以同時連通互聯(lián)網(wǎng)和串口服務(wù)器，再將省局專門為VPN線路配置的USBKEY插入綜合觀測業(yè)務(wù)電腦，通過VPN軟件使綜合觀測業(yè)務(wù)電腦能夠通過外網(wǎng)連接省局服務(wù)器實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)實時上傳，整個操作時間在60s以內(nèi)且不需要很強的技術(shù)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(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)急演練，在電信運營商的后臺數(shù)據(jù)中不會由于備份線路的網(wǎng)線處于長期空置狀態(tài)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(fā)現(xiàn)問題，避免真正故障的時候才發(fā)現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生點的步驟，大大降低了基層臺站人員的計算機網(wǎng)絡(luò)能力的要求，在基層臺站實際工作中能有效的保障網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)急期間氣象數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，解決了過往網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)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(yīng)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(diào)也是24h不間斷工作的，在夏天應(yīng)注意空調(diào)的維護，不然極易發(fā)生因空調(diào)故障導(dǎo)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(yīng)加強機房的巡視;一旦發(fā)生空調(diào)故障，應(yīng)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(jiān)控報警裝置，實時監(jiān)控機房溫度，及早發(fā)現(xiàn)問題。

參考文獻

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