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摘要:随着气象业务现代化发展，地面观测OSSMO软件已经不适应新观测项目需要，从2014年1月起我县实行新地面观测软件ISOS。下面我谈谈ISOS软件在日常操作中简单的应用和仪器维护，帮助测报人员更好的掌握软件的运用，维护仪器的稳定性， 在日常地面气象测报工作中更得心应手。
关键词：ISOS；应用；仪器维护
中图分类号：O434文献标识码： A
近年来，气象事业发展较快，地面气象观测工作越来越科技化，并逐步自动化，新型站地面气象测报业务软件（ISOS）软件开始投入工作，而对新软件的熟悉应用、仪器维护显得至关重要，下面我浅谈下对ISOS软件日常的应用和仪器维护。
1.新软件ISOS的优越性
新型站ISOS软件数据处理速度快，数据处理功能更强，数据存储量大，采用了文件系统存储记录数据，增加了数据质量控制信息。支持多串口、多种通讯方式、支持Web Server访问等功能。最大的优点是通过外部总线技术，实现采集系统的随意扩展及裁减。风速、风向、温度、湿度、雨量、气压可以实现脱离采集器系统，对传感器独立进行标定。
2.ISOS软件组成
ISOS-SS系统主要由SMO和MOI两部分构成，其中SMO负责自动观测，MOI完成业务处理， FTP完成报文传输。
2.1 ISOS-SMO功能模块
整个系统构建于由主机、存储设备、网络设备和安全系统组成的基础硬件平台之上，使用Windows操作系统、文件系统作为基础软件支撑。系统处理的数据包含各种观测数据和系统数据，划归数据层。系统核心业务的调度控制器、配置管理器、监控信息收集器、编报数据管理器、异常处理机、内存管理等核心组件以及算法库、通信库、界面库。应用层包含数据收集、质量控制、数据传输、业务监控、工作管理这6个分系统。接口层包括用户界面和对外接口，提供两个界面：数据显示界面提供各种实时数据的显示，包括数字、图表等；业务监控界面提供系统运行信息的展示、报警界面以及人机交互的业务流程配置管理等；对外接口包括系统与其它几个业务系统之间的数据接口、通信接口等。
2.2 ISOS-SMO觀测数据处理流程
1、流程以系统操作为起点，分为实时数据采集、历史数据下载、人工订正、数据查询、数据显示；
2、人工订正、数据查询、数据显示根据格式描述文件直接对数据文件进行操作；
3、实时数据采集需要制定每分钟及每小时触发的数据采集指令，而历史数据下载则需要制定固定时间段内的数据采集指令；
4、由系统任务调度控制器对上述指令排队，确保实时数据的采集不会受到历史数据下载的影响；
5、由系统线程根据生成的指令队列完成数据的采集工作；
6、从台站极值配置文件及质量控制配置文件中获取质控参数及操作流程，完成数据的质量控制流程，生成指控码，并将质控具体信息写入质控日志文件；
7、根据采集到的数据和质量控制结果，从格式配置文件中读取相应的存储格式信息，将数据及质控结果写入数据文件。
2.3 ISOS-MOI功能模块
MOI地面气象业务观测平台包括观测与编报、数据维护、报表制作、参数设置、质量控制、设备维护等六大功能模块。
2.4 数据发报
1、基准站和基本站在正点资料维护界面会在正点观测时自动打开，在界面中录入需要人工观测项目的数据，并对数据编报生成Z文件，经测报员核对后对数据保存并发报。
2、正点非定时人工观测发报时间，打开观测与发报的正点资料维护界面，对有疑误的自动观测数据的进行质量控制后保存，并监控正点Z文件发报是否正常。
3、正点冬季降雪加密发报时次，在正点打开观测与发报的正点资料维护界面，在加密雪量、雪深、加密周期输入相关数据进行编报后保存发报。
4、有航危报发报时间，打开观测与发报的航危报界面，可以选择在航空报、危险报、解除报、航代危、航代解输入相关数据进行编报保存后发报。
5、视程障碍类现象的重要天气报实现自动编发在有重要报发报时间，打开观测与发报的重要报界面，根据实际天气情况选择在大风、龙（尘）卷、冰雹、视程障碍、雷暴和补充段中输入相关数据进行编报后保存发送重要报。
6、每天20时后进入日数据维护，在观测与发报的日数据维护界面，根据当日实际天气情况选择在日照、蒸发、降水量、电线积冰中输入相关数据进行编报保存后发报。
7、每天日辐射数据维护时间，在观测与发报的日辐射数据维护界面，根据当日实际天气情况选择在辐射作用层状态中输入相关数据，并计算大气浑浊度后，进行编报后保存发报。
8、每月最后一天20点之后，数据维护的气候月报界面，根据当月实际天气情况输入相关数据进行保存后形成气候月报文件并发报。
9、每月最后一天20点之后，数据维护的地面月报表界面，根据当月实际天气情况输入相关数据进行保存后形成地面月报表A文件。
10、每月最后一天20点之后，在数据维护的辐射月报表界面，根据当月实际天气情况在场地周围环境变化、备注、现用仪器中输入相关数据进行保存后形成辐射月报表R文件。
11、每年最后一天20点之后，打开数据维护的地面年报表界面，根据当年气候变化情况在天气气候概况、纪要、备注、现用仪器中输入相关数据进行保存后形成地面年报表Y文件。
12、生成A文件(Y文件、R文件)并通过报表审核之后，在报表制作的地面气象记录月报（地面气象记录年报表、辐射气象记录月报表）表界面，选择正确的A文件（Y文件、R文件）和页面设置后进行打印。
2.3 MOI-FTP通信子系统主要功能
通信链路监测，宽带光纤通信和3G移动通信。3G移动通信是为了防止网络中断后数据仍可继续传输。台站应创建VPN和3G网络，在必要时启用，以保障数据的传输。
（1）文件监控和自动传输文件（FTP方式）
（2）手动传输气象电报和资料文件
（3）更正报添加标识
（4）软件运行监控
（5）通信和设备故障短信发送
（6）拨打手机播放提示语音
（7）停电报警
（8）通信日志记录和查看
3. 仪器维护
1、气压传感器：标定安装或更换传感器时应在断电下进行；打开机箱门时如有较大的气流会影响气压值。
2、风传感器：经常观察风杯、风向标体转动是否灵活、平稳，发现异常时，及时处理；
冰雹可能会打坏风传感器，下过冰雹后应仔细检查风传感器有否受损；每年定期维护一次风传感器，清洗风传感器轴承；检查、校准风向标指北方位。
3、翻斗雨量传感器：仪器每月至少定期检查一次，清除过滤网上的尘沙、小虫等以免堵塞承水口漏斗；无雨或少雨的季节，可将承水器口加盖，但注意在降水前及时打开；结冰期长的地区，在初冰前将感应器的承水器口加盖；翻斗内壁禁止用手或其它物体抹试，以免沾上油污；定期检查雨量传感器的器身是否稳定、器口是否水平，避免碰撞承雨器的器口，严防器口产生变形，发现不符合规范要求时应及时纠正；严禁随意调整翻斗下方的调斗螺钉。
4、地表和浅层地温传感器：保持地面疏松、平整、无草；及时耙松板结地表土；查看地表温度传感器和浅层地温传感器的埋设情况，保持地表温度传感器一半埋在土内，一半露出地面，应擦拭沾附在上面的雨露和杂物，浅层地温安装支架的零标志线应与地面齐平。
5、草面温度传感器：当草株高度超过10 cm时，应及时修剪草层高度；积雪掩埋草层时，应经常巡视草面温度传感器，并使其始终置于积雪表面上。草面温度、地表和浅层地温传感器多余的线因尽量穿在PVC管内，或塑料纸包裹后埋于土内，防止鼠咬、蚁啃等问题。
6、能见度传感器：定期检查镜头是否污染，清洁时使用质地柔软的布和酒精，检查防护罩及镜头，看是否有冷凝水、冰或积雪接收端的光路上不能有反射物体。
7、主机：软件运行时间过长，可能会出现死机、数据卸载不成功或缺测等现象，为提高软件运行效率应每日数据备份后重启计算机。
8、备份电源：保障台站的供电设备，每隔一段时间对UPS供电设备和发电机进行检测和维护，确保断电时有可利用的电源，保证业务的正常运行。
9、软件升级：为完善软件的各项功能，满足不断增长的业务需求，应加强软件升级更新。升级前要对参数文件和数据文件备份保存，以顺利完成软件的升级工作，确保业务工作的持续发展。
参考文献：
[1]宗曼华、王晓辉等. 地面气象观测规范. 北京:气象出版社，2003.11.
[2]中国气象局预报与网络司 .气预函〔2012〕97 号文[S] ．电子版 .
[3]大气探测中心网站 .台站地面综合观测业务软件 - 测报业务指南[M] ．电子版 .
[4]大气探测中心网站 .台站地面综合观测业务软件 - 常见问题解答集锦[M] . 电子版 .
[5]观测与网络处 .地面气象观测业务调整相关业务规定 [ S] ．电子版 .
关键词：ISOS；应用；仪器维护
中图分类号：O434文献标识码： A
近年来，气象事业发展较快，地面气象观测工作越来越科技化，并逐步自动化，新型站地面气象测报业务软件（ISOS）软件开始投入工作，而对新软件的熟悉应用、仪器维护显得至关重要，下面我浅谈下对ISOS软件日常的应用和仪器维护。
1.新软件ISOS的优越性
新型站ISOS软件数据处理速度快，数据处理功能更强，数据存储量大，采用了文件系统存储记录数据，增加了数据质量控制信息。支持多串口、多种通讯方式、支持Web Server访问等功能。最大的优点是通过外部总线技术，实现采集系统的随意扩展及裁减。风速、风向、温度、湿度、雨量、气压可以实现脱离采集器系统，对传感器独立进行标定。
2.ISOS软件组成
ISOS-SS系统主要由SMO和MOI两部分构成，其中SMO负责自动观测，MOI完成业务处理， FTP完成报文传输。
2.1 ISOS-SMO功能模块
整个系统构建于由主机、存储设备、网络设备和安全系统组成的基础硬件平台之上，使用Windows操作系统、文件系统作为基础软件支撑。系统处理的数据包含各种观测数据和系统数据，划归数据层。系统核心业务的调度控制器、配置管理器、监控信息收集器、编报数据管理器、异常处理机、内存管理等核心组件以及算法库、通信库、界面库。应用层包含数据收集、质量控制、数据传输、业务监控、工作管理这6个分系统。接口层包括用户界面和对外接口，提供两个界面：数据显示界面提供各种实时数据的显示，包括数字、图表等；业务监控界面提供系统运行信息的展示、报警界面以及人机交互的业务流程配置管理等；对外接口包括系统与其它几个业务系统之间的数据接口、通信接口等。
2.2 ISOS-SMO觀测数据处理流程
1、流程以系统操作为起点，分为实时数据采集、历史数据下载、人工订正、数据查询、数据显示；
2、人工订正、数据查询、数据显示根据格式描述文件直接对数据文件进行操作；
3、实时数据采集需要制定每分钟及每小时触发的数据采集指令，而历史数据下载则需要制定固定时间段内的数据采集指令；
4、由系统任务调度控制器对上述指令排队，确保实时数据的采集不会受到历史数据下载的影响；
5、由系统线程根据生成的指令队列完成数据的采集工作；
6、从台站极值配置文件及质量控制配置文件中获取质控参数及操作流程，完成数据的质量控制流程，生成指控码，并将质控具体信息写入质控日志文件；
7、根据采集到的数据和质量控制结果，从格式配置文件中读取相应的存储格式信息，将数据及质控结果写入数据文件。
2.3 ISOS-MOI功能模块
MOI地面气象业务观测平台包括观测与编报、数据维护、报表制作、参数设置、质量控制、设备维护等六大功能模块。
2.4 数据发报
1、基准站和基本站在正点资料维护界面会在正点观测时自动打开，在界面中录入需要人工观测项目的数据，并对数据编报生成Z文件，经测报员核对后对数据保存并发报。
2、正点非定时人工观测发报时间，打开观测与发报的正点资料维护界面，对有疑误的自动观测数据的进行质量控制后保存，并监控正点Z文件发报是否正常。
3、正点冬季降雪加密发报时次，在正点打开观测与发报的正点资料维护界面，在加密雪量、雪深、加密周期输入相关数据进行编报后保存发报。
4、有航危报发报时间，打开观测与发报的航危报界面，可以选择在航空报、危险报、解除报、航代危、航代解输入相关数据进行编报保存后发报。
5、视程障碍类现象的重要天气报实现自动编发在有重要报发报时间，打开观测与发报的重要报界面，根据实际天气情况选择在大风、龙（尘）卷、冰雹、视程障碍、雷暴和补充段中输入相关数据进行编报后保存发送重要报。
6、每天20时后进入日数据维护，在观测与发报的日数据维护界面，根据当日实际天气情况选择在日照、蒸发、降水量、电线积冰中输入相关数据进行编报保存后发报。
7、每天日辐射数据维护时间，在观测与发报的日辐射数据维护界面，根据当日实际天气情况选择在辐射作用层状态中输入相关数据，并计算大气浑浊度后，进行编报后保存发报。
8、每月最后一天20点之后，数据维护的气候月报界面，根据当月实际天气情况输入相关数据进行保存后形成气候月报文件并发报。
9、每月最后一天20点之后，数据维护的地面月报表界面，根据当月实际天气情况输入相关数据进行保存后形成地面月报表A文件。
10、每月最后一天20点之后，在数据维护的辐射月报表界面，根据当月实际天气情况在场地周围环境变化、备注、现用仪器中输入相关数据进行保存后形成辐射月报表R文件。
11、每年最后一天20点之后，打开数据维护的地面年报表界面，根据当年气候变化情况在天气气候概况、纪要、备注、现用仪器中输入相关数据进行保存后形成地面年报表Y文件。
12、生成A文件(Y文件、R文件)并通过报表审核之后，在报表制作的地面气象记录月报（地面气象记录年报表、辐射气象记录月报表）表界面，选择正确的A文件（Y文件、R文件）和页面设置后进行打印。
2.3 MOI-FTP通信子系统主要功能
通信链路监测，宽带光纤通信和3G移动通信。3G移动通信是为了防止网络中断后数据仍可继续传输。台站应创建VPN和3G网络，在必要时启用，以保障数据的传输。
（1）文件监控和自动传输文件（FTP方式）
（2）手动传输气象电报和资料文件
（3）更正报添加标识
（4）软件运行监控
（5）通信和设备故障短信发送
（6）拨打手机播放提示语音
（7）停电报警
（8）通信日志记录和查看
3. 仪器维护
1、气压传感器：标定安装或更换传感器时应在断电下进行；打开机箱门时如有较大的气流会影响气压值。
2、风传感器：经常观察风杯、风向标体转动是否灵活、平稳，发现异常时，及时处理；
冰雹可能会打坏风传感器，下过冰雹后应仔细检查风传感器有否受损；每年定期维护一次风传感器，清洗风传感器轴承；检查、校准风向标指北方位。
3、翻斗雨量传感器：仪器每月至少定期检查一次，清除过滤网上的尘沙、小虫等以免堵塞承水口漏斗；无雨或少雨的季节，可将承水器口加盖，但注意在降水前及时打开；结冰期长的地区，在初冰前将感应器的承水器口加盖；翻斗内壁禁止用手或其它物体抹试，以免沾上油污；定期检查雨量传感器的器身是否稳定、器口是否水平，避免碰撞承雨器的器口，严防器口产生变形，发现不符合规范要求时应及时纠正；严禁随意调整翻斗下方的调斗螺钉。
4、地表和浅层地温传感器：保持地面疏松、平整、无草；及时耙松板结地表土；查看地表温度传感器和浅层地温传感器的埋设情况，保持地表温度传感器一半埋在土内，一半露出地面，应擦拭沾附在上面的雨露和杂物，浅层地温安装支架的零标志线应与地面齐平。
5、草面温度传感器：当草株高度超过10 cm时，应及时修剪草层高度；积雪掩埋草层时，应经常巡视草面温度传感器，并使其始终置于积雪表面上。草面温度、地表和浅层地温传感器多余的线因尽量穿在PVC管内，或塑料纸包裹后埋于土内，防止鼠咬、蚁啃等问题。
6、能见度传感器：定期检查镜头是否污染，清洁时使用质地柔软的布和酒精，检查防护罩及镜头，看是否有冷凝水、冰或积雪接收端的光路上不能有反射物体。
7、主机：软件运行时间过长，可能会出现死机、数据卸载不成功或缺测等现象，为提高软件运行效率应每日数据备份后重启计算机。
8、备份电源：保障台站的供电设备，每隔一段时间对UPS供电设备和发电机进行检测和维护，确保断电时有可利用的电源，保证业务的正常运行。
9、软件升级：为完善软件的各项功能，满足不断增长的业务需求，应加强软件升级更新。升级前要对参数文件和数据文件备份保存，以顺利完成软件的升级工作，确保业务工作的持续发展。
参考文献：
[1]宗曼华、王晓辉等. 地面气象观测规范. 北京:气象出版社，2003.11.
[2]中国气象局预报与网络司 .气预函〔2012〕97 号文[S] ．电子版 .
[3]大气探测中心网站 .台站地面综合观测业务软件 - 测报业务指南[M] ．电子版 .
[4]大气探测中心网站 .台站地面综合观测业务软件 - 常见问题解答集锦[M] . 电子版 .
[5]观测与网络处 .地面气象观测业务调整相关业务规定 [ S] ．电子版 .