湖南省气象信息中心 湖南长沙 410118
摘要：本文结合湖南省气象信息中心对于气象信息收集与传输的实际情况，设计与实现了湖南气象智能化监控平台，该监控系统平台主要采用基于B/S架构的ASP.NET技术进行设计，主要功能模块包括上行资料监控、下行资料监控、质量统计、智能化告警信息；值班日志；用户管理，其在气象业务开展中发挥了重要作用。
关键词：地面气象观测；监控系统
引言
近些年来，湖南省现代化气象观测业务得到了快速发展，在建设各类观测系统的过程中投入了大量的资金，再加上新型自动气象站的建立，其所获取的气象信息资料愈来愈多，需要传输的气象信息量以及文件数量也特别多，并且对于各类气象信息的传输时效的要求也更加严格。因此，为了确保气象信息传输的准确性以及及时性，对气象信息进行监控尤为重要，迫切需要设计一套方便、快捷、全面的气象智能化监控平台用来对湖南省气象信息传输情况进行实时监控。
1系统需求分析
湖南气象智能化监控平台的设计目的是为了满足省、市、县三级授权用户提供统一的气象信息智能化WEB监控平台。各级管理人员对气象信息进行管理，业务监控人员可以通过监控平台实现对气象信息资料实时传输以及手发情况进监控、查询、统计以及对没有及时传输的气象信息资料做出智能化告警提示，对借助于卫星传播所接收的气象数据信息进行统计、查询以及监控，同时还能够提供常规性气象信息的图形展示功能。
2系统设计
2.1系统功能模块设计
结合湖南省气象业务监控的实际需求，本监控平台系统设计采用基于B/S架构的ASP.NET技术，同时通过HIghcharts图表库来实现图形展示功能，后台数据处理软件主要使用Ｃ＃语言进行设计，系统功能模块主要分为6个模块，分别是上行资料监控模块、下行资料监控模块、质量统计模块、智能化告警信息模块、值班日志模块、用户管理模块（图1）。
图1 湖南气象智能化监控平台系统功能模块框架图
①上行资料监控模块。上行资料监控模块主要包括上行资料实时综合监控功能、气象资料类型监控功以及图形展示功能能。定时监控综合监控功能主要是实现对湖南省定时上行至国家局的各类气象信息资料的上传情况进行监控。资料类型监控功能主要是按照资料类型查询资料传输情况以及特定类型资料传输情况。图形化展示功能主要是指对各类传输的气象资料情况进行图形化展示。
②下行资料监控模块。下行资料监控模块主要包括下行资料实时综合监控功能与图形展示功能。下行资料实时综合监控功能主要是对中国气象局卫星广播系统CMACast发到湖南省的资料进行监控，具体实现对地面、高空、雷达、大气成分、数值预报产品、辐射、卫星、气象服务产品等常规资料、探空资料以及预报产品资料的实时接收进行监控；图形展示功能主要是指对气象资料接收情况进行图形化展示。
③质量统计模块。质量统计模块主要包括月报表统计功能与年报表统计功能。该模块主要是实现为用户提供省、市、县对当前所选择行政区域范围内上行的地面、卫星、高空、雷达、数值预报产品、大气成分、辐射以及气象服务产品等常规资料、探空资料以及预报产品资料情况的统计，并结合不同的统计时段需求生成月报表统计功能、年报表统计功能，同时还可以实现报表的EXcel导出。
④智能化告警信息模块。智能化告警信息模块主要包括国家考核站告警功能与区内考核站告警。该模块实现智能化判断各类气象资料的接收情况，对缺收、缺发或已收、已发但逾限发的气象信息资料可以借助于图形、声音以及文字等多种手段进行告警，尽最大可能的避免气象信息资料的在超过时效人为接收或发送的情况。
⑤值班日志。值班日志模块主要包括交班登记功能与值班日志查询功能。该模块主要是实现对交接班流程的管理，每班的运行监控业务人员对上一班次的值班情况做好检查，对上一班次的交代事项进行处理，对本班次的值班具体情况做好登记，并向下一班次的值班人员交代注意事项，同时还可以依据实际情况对日志进行修改以及实现word报表的导出功能。
⑥用户管理。用户管理模块主要包括用户授权功能与密码修改功能。该模块主要实现对省、市、县等三级用户的管理，用户登录界面作为系统首页，当用户选择登录用户时并数据密码时，系统对用户输入的信息进行验证，当用户输入的信息正确时将进入相应的界面，如果用户输入的信息不正确，则提示用户重新选择登录用户。如有需要，业务监控管理人员还可以对密码进行修改。
2.2用户角色分配
该系统主要为湖南省气象部门各气象业务运行的值班工作人员提供传输气象信息资料的实时监视，系统角色主要设计为省级用户、市级用户、县级三级用户分别进行授权及管理。结合用户登录名自动完成该用户需要监控的气象信息资料种类以及类型，没有得到授权的用户将没有办法看到邻近市/县的气象信息资料的发送情况。
2.3数据库设计
结合图1所示的湖南气象智能化监控平台系统功能模块框架图，系统数据库使用SQL sever2008进行设计与实现，因为该系统涉及到实时气象数据信息资料的传输以及存储，系统数据库结构特别复杂、繁琐，所以，在对系统中最为关键的几个表进行总结概括。
水系统作为热源，因此理论上可实现全热能的回收，最大限度提升热水的产量。
本模式在热源与被加热水之间增加了水源热泵环节，以外加电能为代价，实现了热能传递，因此机组的传热效率需要计入输入电能的因素。
假设：空压机组可回收热能为E，冷却水热能散失率10%，水源热泵cop值（输入输出比）4.5，则系统产热量为E*（1-10%）*（1-1/4.5）=0.7E。
同样情况下，采用直接置换模式提取末级余热，不考虑热损失，则系统可回收热能为E*（1-10%）*30%=0.27E。
可见，对于单位余热提取而言，直接置换模式效率较高；就整体取热能力而言，水源热泵机组优势较大。
3、结语
对于大型空压机组而言，通过改造原先的冷却换热模式或者外加水源热泵机组提取热能的方式，可有效提取散发的热能，具有显著的节能意义。
空压机余热的收集提取，应根据机组的形式、运行规律、制备热水的需求等因素综合分析，合理选择余热提取模式，在确保机组稳定运行的前提下，使加热系统高效运行。
参考文献：
[1]林子良等.螺杆空压机组的热量分析与计算[J].流体机械，2014，03.
[2]邵浔峰，王天龙.余热再生吸附式干燥机在船厂应用的研究[J].石油化工勘察设计2011年会论文集，2011，10.
论文作者:刘晓波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
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