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[摘要]:本文就ISOS软件的使用技巧和问题进行逐个解析,提供给使用该软件的同行们参考。以达到熟练使用ISOS软件,提高对新型自动气象站(以下简称DZZ5)的数据采集、传输、质量控制、处理的准确和及时的目的。
关键词:ISOS软件,使用技巧,问题解析
1 引言
近年,随着地面气象观测自动站设备的不断完善升级,各台站将陆续安装使用DZZ5自动站设备,为满足对DZZ5的数据采集、传输、质量控制、处理,中国气象局观测与网络司组织研发了ISOS软件,该软件由三个独立模块构成,运用过程中有许多的使用技巧,也会遇到较多问题。为此,本文就ISOS软件的使用技巧和问题进行逐个解析,提供给使用该软件的同行们参考。
2 使用技巧
2.1 软件运行环境
2.1.1 硬件环境
ISOS运行环境为工作站,其配置选用高性能个人计算机,IntelCore Duo以上CPU,建议配置:主频处理器2.4G以上,4G以上内存,160G以上硬盘,硬盘分区不少于 2个的商务计算机。
2.1.2 软件环境
ISOS适合操作系统Win7专业版、旗舰版。要安装最新的系统补丁、正规杀毒软件、.net framework 4.0,必须安装AccessDatabaseEngine2007。
2.2 熟知各模块存放数据类型
SMO主要存放设备采集软件和观测数据文件;MOI存放人工观测业务软件及业务数据文件;MOIFTP存放数据和报文上传工具。
2.3 软件首次运行参数配置
ISOS内置了大多数默认参数,仍有些参数是必须配置的,但只需要配置一次即可,第一次运行ISOS时,按下图提示逐项设置即可但首次安装时必须正确输入区站号和省名。
2.4正确使用修改、补调、代缺
2.4.1 修改
(1)对出现非降水的空翻、雨量传感器堵塞后的疏通等异常记录的修改。
(2)可以对某分钟,也可对选定的区域进行修改,或者全部清空。
(3)如果误操作不需要修改选择“放弃”即可。
(4)修改后的数据存回B库文件中。
2.4.2 补调
(1)对当前时间的过去某一时次记录的重新获得。
(2)对需要处理的时次选择相应的时间和日期,点击“补调”即可获得。
(3)可以重新形成长Z文件,也可以对异常或者疑误数据处理后,更正上传长Z文件
(4)注意天气现象要处理到正确的时间。
2.4.3 代缺
如果某正点数据缺测,可用“代缺”功能,从正点后10分钟的自动站数据中选取适合的数据代替正点数据。
(1)全部缺测则将全部要素选中即可;
(2)对单要素作代缺,只需要双击某分钟要素数据单元格即可
(3)不需要做处理,选择“放弃”即可
(4)代缺仅用于本自动站正点前后10分记录的代替。
3 问题解析
3.1 ISOS综合问题
(1)SMO、MOI和MOIFTP三个模块软件必须24小时全天候同时运行,关闭其中任何一个将影响正常工作。
(2)所有采集要素分钟数据的实时变化可通过SMO的数据查询直接查看,不需转换成J文件查询。
(3)DZZ5出现异常数据时,在MOI的定时观测时次正点观测编报中修改,而不需在SMO中进行处理。
(4)大型蒸发传感器加、取水,通过按动MOI分钟资料显示界面上大型蒸发“调整”按钮,自动计算和保存水位变化情况。 (5)自动采集能见度数据出现异常时,只需通过软件处理小时数据,不需处理分钟数据。
(6)自动观测能见度设备采样区杂物、光或烟雾等会导致能见度观测数据跳变厉害,如果一直跳变厉害,则可能是设备问题或者有干扰,需联系厂家进一步查明原因。 (7)DZZ5和CAWS600系列自动站气压传感器不在一个高度上,不能相互代替,须经高度差订正后才可代替。 (8)OSSMO和ISOS业务软件中实时采集的分钟、正点数据文件格式有所不同,两者无法兼容。3.2 SMO模块运行中的问题
(1)SMO分钟数据有错影响了小时数据,白天正点记录出现异常时,对定时观测时次应立即进行处理,其他正点时次应在下一定时观测前处理上传。夜间正点记录出现异常时,应在当日10时前完成修改、上传。若夜间数据异常影响到08、09时记录时,应在10时前进行处理、上传。 (2)通过串口正确设置和校时可以解决SMO数据观测成功率偏低的现象。 (3)在SMO的终端维护界面,选择“新型自动站串口处理”,对采集器进行设置,输入指令GPSSET可以查看授时状态,开启: GPSSET 1,关闭: GPSSET 0 。
(4)SMO目前默认为每小时进行一次校时。日期校时为灰显,只在每次校时时才变绿。
(5)SMO质量控制参数的设置:①质量控制种类:采集器质控和软件后期质控,应对异常数据进行过滤和疑误信息提示。②采集器质控:如果测量上下限、最大(小)变化范围等设置不合理会有太多的质控提示信息。③软件后期质控:依托于小时、分钟极值进行质控。小时、分钟极值应根据本站历史资料设定。 (6)SMO项目挂接应注意:① 挂接原则:7配置了某要素的观测设备就应挂接该设备。②特殊挂接:观测主机必须挂接。③ 能见度挂接:根据能见度仪的接入方式选择挂接:DZZ5的“能见度”挂接是能见度仪通过主采接入计算机;单独的“能见度”是能见度仪通过串口或者串口服务器接入计算机。④ 辐射挂接:通过分采、串口服务器接入计算机。⑤视程障碍判别:有能见度仪接入必须挂接 (7)采集成功率低的原因:①计算机和采集器时钟差异大于15秒或以上;②校时机制:计算机设置与省气象网络中心授时服务器自动校时;SMO软件和采集器每小时校时;关闭GPS授时功能。 (8)SMO对各传感器器标定、维护、停用操作的作用:①对传感器的现场标校、设备维护、暂停使用、更换等操作时,进行记录并过滤期间的观测数据。避免异常数据存入实时数据表。②冬季通过停用功能屏蔽雨量传感器数据,并在MOI参数设置中把雨量自动观测数据源选择为称重式雨量计或人工。 (9)SMO安装完成后,打开串口失败或者超时的原因:①检查串口服务器或隔离串口器是否正常工作;②计算机串口是否被占用或者接触不良;③通讯参数设置是否正确。 (10)SMO如何对数据进行补收:SMO为每分钟20秒开始采集,如果等待3秒没有返回数据,则会自动补调3次,如果仍不能获取数据,软件会在每小时40分启动对缺测记录的自动补调数据任务。如果SMO重启后会启动自动补调数据任务,最多补调24小时。在实时数据采集时也会自动定时对当前数据进行补调。3.3 MOI模块在运行中的问题
(1)分钟实时入库参数设置:在MOI数据源目录路径设置保存后,重新启动MOI程序,系统自动设置分钟实时入库的参数。 (2)在MOI的“工具”中点“大风记录查询”功能,可在FJ文件中查大风起止时间。 (3)MOI的审核规则库可直接从本站OSSMO的Syslib.mdb中导入。 (4)在软件升级或MOI重启后,监控界面的蒸发水位“调整”按钮为灰显,到下一正点后“调整”可用。 (5)计算桌面任务栏右下角黄色“分钟实时入库”不能关,必须实时开启。 (6)当自动观测雨量出现异常需要人工修正时,通过点击正点观测编报界面上雨量蒸发栏中的“修改”按钮,可对当前小时雨量和分钟雨量进行人工修正并保存,保存在B库文件中。此时应注意修改自动观测蒸发量并重新计算。 (7)重新安装或者升级MOI要注意:① 关闭正在运行的MOI、MOIFTP软件,退出“分钟实时入库”。②将MOI和MOIFTP目录中全部拷贝下来。③ 卸载MOI软件重新安装或者升级。④ 安装后,将备份的MOI下的Configure、AwsDataBase 、MOIRecord等拷贝到新安装的目录下并替换;将备份的MOIFTP目录下的MobileNum.xml拷贝到相应目录下并替换。注意担任航危报的台站还应考入Aviation文件夹。重新安装要注意的是:安装路径要和原路径一致。
(8)MOI中 “正点观测编报”中“雨量代替”按钮,当在08、14、20时观测时,且台站参数中的定时降水设为人工,此按钮开放,提供称重雨量的记录代替时段合计雨量或者是人工补测的定时降水。 (9)MOI对天气现象的处理:① 天气现象栏:天气现象随测随记,天气现象的查看、录入、修改操作尽量在该栏操作,通过人工的干预并保存在数据库C库中。录入的天气现象的时间不能超过当前系统时间,否则软件会自动截止到当前。② 正点观测:可对天气现象进行修改,主要用于天气现象的自动编码,结果也会保存在数据库B、C库文件中,供“常规日维护”使用。③ 日数据维护:该界面提供全天的天气现象查询、修改界面,作为当日最终结果保存入数据库B库文件中,供转换形成A文件。 (10)遇到生成的PDF文件是1KB无法打开,则退出MOI软件,找到MOI安装目录下的WeatherSymbol.ttf 文件,双击并在弹出的对话框点击“安装”,再重新启动MOI软件,重新生成PDF报表即可。 (11)电线积冰,气温和风资料,在日数据维护中,如果东西、南北方向分两次测量气温和风资料,只录入一组即可。 (12)参数中经纬度录入到秒,如果秒大于30,AJ文件会自动四舍五入到“分”,如果台站经纬度没有到秒,手工补入00秒。 (13)能见度观测记录持续几小时<7.5千米无任何天气现象,可能原因是:①检查SMO中是否挂接视程障碍判别;②MOI参数设置中视程障碍现象是否设置为自动。 (14)出现雾时,总低云量记为10/10,云高不能输入“X”,其原因是目前软件中所需要输入“X”的地方都已用“-”代替。 (15)高山站出现雾时,规范规定不记最小能见度,但目前该软件必须输入最小能见度,如果能见度自动观测时会自动输入。 (16)C、B库文件的用途:C库文件主要是存储SMO从DZZ5、云、能、天、辐射等设备采集来订正后的原始数据,以及天气现象整理的初始数据;B库文件主要用于MOI处理过的中间数据。 (17)MOI中雪深定时观测数据保留一位小数扩大10倍输入,转成A文件时会自动取整。 (18)正点SMO主界面显示有数据,但是MOI正点观测编报界面会出现某个要素缺测,是因为正点SMO主界面显示分钟数据,而MOI正点观测编报显示是正点小时数据。如果经常出现,建议按照通讯、授时和设备故障顺序进行排查。 (19)在MOI定时观测时次不能录入人工观测能见度,因为当能见度设置为人工时,只能在5个(一般站3个)定时观测时次进行修改,其他正点不能修改;自动观测能见度可以在正点修改。3.4 MOIFTP模块运行中的问题
(1)MOIFTP的参数设置中的短信串口配置用来进行短信报警,需要相关的短信网络设备支持。 (2)备份MOIFTP目录下的MobileNum.xml 文件则可备份MOIFTP中的配置参数。
(3)MOIFTP支持“重要报”、“长Z文件”、“航空报”的传输。 (4)MOIFTP最好启用软件监控。能提供了业务采集和业务数据处理两个软件的监控,业务软件没有开启或夜间由于意外原因退出可以自动启动,防止漏传长Z文件和重要天气报。 (5)3G备份功能的启用:3G通信是应急用的,与专用3G通信报警一体机配套使用。当主通道发生故障,不能发送或发送失败的时,软件会自动切换到3G传输,对应在省局信息网络中心也应有接收文件的FTP服务器。
4 结语
要提高对DZZ5型自动站采集到的数据的及时传输、质量控制、资料处理、报文编发。必须熟知ISOS软件各模块功能和操作方法以及软件适应的计算机硬件环境。本文在ISOS软件操作说明的基础上,根据实际运用中遇到的各种特殊情况和问题进行了详细阐述和说明,便于该软件使用者快捷掌握要点。
参考文献
1 郑丽英.西藏自治区ISOS业务培训课件.2014.4.
2 杨志彪,陈为超,刘安平.地面气象测报业务软件操作手册.气象出版社.2005.1.
3 胡玉峰.自动气象站原理与测量方法.气象出版社,2004.6.
4 中国气象局大气探测中心.地面综合观测业务软件常见问题解答集锦. 2013.10.
关键词:ISOS软件,使用技巧,问题解析
1 引言
近年,随着地面气象观测自动站设备的不断完善升级,各台站将陆续安装使用DZZ5自动站设备,为满足对DZZ5的数据采集、传输、质量控制、处理,中国气象局观测与网络司组织研发了ISOS软件,该软件由三个独立模块构成,运用过程中有许多的使用技巧,也会遇到较多问题。为此,本文就ISOS软件的使用技巧和问题进行逐个解析,提供给使用该软件的同行们参考。
2 使用技巧
2.1 软件运行环境
2.1.1 硬件环境
ISOS运行环境为工作站,其配置选用高性能个人计算机,IntelCore Duo以上CPU,建议配置:主频处理器2.4G以上,4G以上内存,160G以上硬盘,硬盘分区不少于 2个的商务计算机。
2.1.2 软件环境
ISOS适合操作系统Win7专业版、旗舰版。要安装最新的系统补丁、正规杀毒软件、.net framework 4.0,必须安装AccessDatabaseEngine2007。
2.2 熟知各模块存放数据类型
SMO主要存放设备采集软件和观测数据文件;MOI存放人工观测业务软件及业务数据文件;MOIFTP存放数据和报文上传工具。
2.3 软件首次运行参数配置
ISOS内置了大多数默认参数,仍有些参数是必须配置的,但只需要配置一次即可,第一次运行ISOS时,按下图提示逐项设置即可但首次安装时必须正确输入区站号和省名。
2.4正确使用修改、补调、代缺
2.4.1 修改
(1)对出现非降水的空翻、雨量传感器堵塞后的疏通等异常记录的修改。
(2)可以对某分钟,也可对选定的区域进行修改,或者全部清空。
(3)如果误操作不需要修改选择“放弃”即可。
(4)修改后的数据存回B库文件中。
2.4.2 补调
(1)对当前时间的过去某一时次记录的重新获得。
(2)对需要处理的时次选择相应的时间和日期,点击“补调”即可获得。
(3)可以重新形成长Z文件,也可以对异常或者疑误数据处理后,更正上传长Z文件
(4)注意天气现象要处理到正确的时间。
2.4.3 代缺
如果某正点数据缺测,可用“代缺”功能,从正点后10分钟的自动站数据中选取适合的数据代替正点数据。
(1)全部缺测则将全部要素选中即可;
(2)对单要素作代缺,只需要双击某分钟要素数据单元格即可
(3)不需要做处理,选择“放弃”即可
(4)代缺仅用于本自动站正点前后10分记录的代替。
3 问题解析
3.1 ISOS综合问题
(1)SMO、MOI和MOIFTP三个模块软件必须24小时全天候同时运行,关闭其中任何一个将影响正常工作。
(2)所有采集要素分钟数据的实时变化可通过SMO的数据查询直接查看,不需转换成J文件查询。
(3)DZZ5出现异常数据时,在MOI的定时观测时次正点观测编报中修改,而不需在SMO中进行处理。
(4)大型蒸发传感器加、取水,通过按动MOI分钟资料显示界面上大型蒸发“调整”按钮,自动计算和保存水位变化情况。 (5)自动采集能见度数据出现异常时,只需通过软件处理小时数据,不需处理分钟数据。
(6)自动观测能见度设备采样区杂物、光或烟雾等会导致能见度观测数据跳变厉害,如果一直跳变厉害,则可能是设备问题或者有干扰,需联系厂家进一步查明原因。 (7)DZZ5和CAWS600系列自动站气压传感器不在一个高度上,不能相互代替,须经高度差订正后才可代替。 (8)OSSMO和ISOS业务软件中实时采集的分钟、正点数据文件格式有所不同,两者无法兼容。3.2 SMO模块运行中的问题
(1)SMO分钟数据有错影响了小时数据,白天正点记录出现异常时,对定时观测时次应立即进行处理,其他正点时次应在下一定时观测前处理上传。夜间正点记录出现异常时,应在当日10时前完成修改、上传。若夜间数据异常影响到08、09时记录时,应在10时前进行处理、上传。 (2)通过串口正确设置和校时可以解决SMO数据观测成功率偏低的现象。 (3)在SMO的终端维护界面,选择“新型自动站串口处理”,对采集器进行设置,输入指令GPSSET可以查看授时状态,开启: GPSSET 1,关闭: GPSSET 0 。
(4)SMO目前默认为每小时进行一次校时。日期校时为灰显,只在每次校时时才变绿。
(5)SMO质量控制参数的设置:①质量控制种类:采集器质控和软件后期质控,应对异常数据进行过滤和疑误信息提示。②采集器质控:如果测量上下限、最大(小)变化范围等设置不合理会有太多的质控提示信息。③软件后期质控:依托于小时、分钟极值进行质控。小时、分钟极值应根据本站历史资料设定。 (6)SMO项目挂接应注意:① 挂接原则:7配置了某要素的观测设备就应挂接该设备。②特殊挂接:观测主机必须挂接。③ 能见度挂接:根据能见度仪的接入方式选择挂接:DZZ5的“能见度”挂接是能见度仪通过主采接入计算机;单独的“能见度”是能见度仪通过串口或者串口服务器接入计算机。④ 辐射挂接:通过分采、串口服务器接入计算机。⑤视程障碍判别:有能见度仪接入必须挂接 (7)采集成功率低的原因:①计算机和采集器时钟差异大于15秒或以上;②校时机制:计算机设置与省气象网络中心授时服务器自动校时;SMO软件和采集器每小时校时;关闭GPS授时功能。 (8)SMO对各传感器器标定、维护、停用操作的作用:①对传感器的现场标校、设备维护、暂停使用、更换等操作时,进行记录并过滤期间的观测数据。避免异常数据存入实时数据表。②冬季通过停用功能屏蔽雨量传感器数据,并在MOI参数设置中把雨量自动观测数据源选择为称重式雨量计或人工。 (9)SMO安装完成后,打开串口失败或者超时的原因:①检查串口服务器或隔离串口器是否正常工作;②计算机串口是否被占用或者接触不良;③通讯参数设置是否正确。 (10)SMO如何对数据进行补收:SMO为每分钟20秒开始采集,如果等待3秒没有返回数据,则会自动补调3次,如果仍不能获取数据,软件会在每小时40分启动对缺测记录的自动补调数据任务。如果SMO重启后会启动自动补调数据任务,最多补调24小时。在实时数据采集时也会自动定时对当前数据进行补调。3.3 MOI模块在运行中的问题
(1)分钟实时入库参数设置:在MOI数据源目录路径设置保存后,重新启动MOI程序,系统自动设置分钟实时入库的参数。 (2)在MOI的“工具”中点“大风记录查询”功能,可在FJ文件中查大风起止时间。 (3)MOI的审核规则库可直接从本站OSSMO的Syslib.mdb中导入。 (4)在软件升级或MOI重启后,监控界面的蒸发水位“调整”按钮为灰显,到下一正点后“调整”可用。 (5)计算桌面任务栏右下角黄色“分钟实时入库”不能关,必须实时开启。 (6)当自动观测雨量出现异常需要人工修正时,通过点击正点观测编报界面上雨量蒸发栏中的“修改”按钮,可对当前小时雨量和分钟雨量进行人工修正并保存,保存在B库文件中。此时应注意修改自动观测蒸发量并重新计算。 (7)重新安装或者升级MOI要注意:① 关闭正在运行的MOI、MOIFTP软件,退出“分钟实时入库”。②将MOI和MOIFTP目录中全部拷贝下来。③ 卸载MOI软件重新安装或者升级。④ 安装后,将备份的MOI下的Configure、AwsDataBase 、MOIRecord等拷贝到新安装的目录下并替换;将备份的MOIFTP目录下的MobileNum.xml拷贝到相应目录下并替换。注意担任航危报的台站还应考入Aviation文件夹。重新安装要注意的是:安装路径要和原路径一致。
(8)MOI中 “正点观测编报”中“雨量代替”按钮,当在08、14、20时观测时,且台站参数中的定时降水设为人工,此按钮开放,提供称重雨量的记录代替时段合计雨量或者是人工补测的定时降水。 (9)MOI对天气现象的处理:① 天气现象栏:天气现象随测随记,天气现象的查看、录入、修改操作尽量在该栏操作,通过人工的干预并保存在数据库C库中。录入的天气现象的时间不能超过当前系统时间,否则软件会自动截止到当前。② 正点观测:可对天气现象进行修改,主要用于天气现象的自动编码,结果也会保存在数据库B、C库文件中,供“常规日维护”使用。③ 日数据维护:该界面提供全天的天气现象查询、修改界面,作为当日最终结果保存入数据库B库文件中,供转换形成A文件。 (10)遇到生成的PDF文件是1KB无法打开,则退出MOI软件,找到MOI安装目录下的WeatherSymbol.ttf 文件,双击并在弹出的对话框点击“安装”,再重新启动MOI软件,重新生成PDF报表即可。 (11)电线积冰,气温和风资料,在日数据维护中,如果东西、南北方向分两次测量气温和风资料,只录入一组即可。 (12)参数中经纬度录入到秒,如果秒大于30,AJ文件会自动四舍五入到“分”,如果台站经纬度没有到秒,手工补入00秒。 (13)能见度观测记录持续几小时<7.5千米无任何天气现象,可能原因是:①检查SMO中是否挂接视程障碍判别;②MOI参数设置中视程障碍现象是否设置为自动。 (14)出现雾时,总低云量记为10/10,云高不能输入“X”,其原因是目前软件中所需要输入“X”的地方都已用“-”代替。 (15)高山站出现雾时,规范规定不记最小能见度,但目前该软件必须输入最小能见度,如果能见度自动观测时会自动输入。 (16)C、B库文件的用途:C库文件主要是存储SMO从DZZ5、云、能、天、辐射等设备采集来订正后的原始数据,以及天气现象整理的初始数据;B库文件主要用于MOI处理过的中间数据。 (17)MOI中雪深定时观测数据保留一位小数扩大10倍输入,转成A文件时会自动取整。 (18)正点SMO主界面显示有数据,但是MOI正点观测编报界面会出现某个要素缺测,是因为正点SMO主界面显示分钟数据,而MOI正点观测编报显示是正点小时数据。如果经常出现,建议按照通讯、授时和设备故障顺序进行排查。 (19)在MOI定时观测时次不能录入人工观测能见度,因为当能见度设置为人工时,只能在5个(一般站3个)定时观测时次进行修改,其他正点不能修改;自动观测能见度可以在正点修改。3.4 MOIFTP模块运行中的问题
(1)MOIFTP的参数设置中的短信串口配置用来进行短信报警,需要相关的短信网络设备支持。 (2)备份MOIFTP目录下的MobileNum.xml 文件则可备份MOIFTP中的配置参数。
(3)MOIFTP支持“重要报”、“长Z文件”、“航空报”的传输。 (4)MOIFTP最好启用软件监控。能提供了业务采集和业务数据处理两个软件的监控,业务软件没有开启或夜间由于意外原因退出可以自动启动,防止漏传长Z文件和重要天气报。 (5)3G备份功能的启用:3G通信是应急用的,与专用3G通信报警一体机配套使用。当主通道发生故障,不能发送或发送失败的时,软件会自动切换到3G传输,对应在省局信息网络中心也应有接收文件的FTP服务器。
4 结语
要提高对DZZ5型自动站采集到的数据的及时传输、质量控制、资料处理、报文编发。必须熟知ISOS软件各模块功能和操作方法以及软件适应的计算机硬件环境。本文在ISOS软件操作说明的基础上,根据实际运用中遇到的各种特殊情况和问题进行了详细阐述和说明,便于该软件使用者快捷掌握要点。
参考文献
1 郑丽英.西藏自治区ISOS业务培训课件.2014.4.
2 杨志彪,陈为超,刘安平.地面气象测报业务软件操作手册.气象出版社.2005.1.
3 胡玉峰.自动气象站原理与测量方法.气象出版社,2004.6.
4 中国气象局大气探测中心.地面综合观测业务软件常见问题解答集锦. 2013.10.