气象信息网络(精选12篇)
气象信息网络 篇1
1 设计要求
随着社会经济的发展, 广大人民群众以及各企事业单位对气象信息的要求越来越高, 大部分基层县级气象部门原有的信息网络已经成为制约其发展的瓶颈。为加快发展充分发挥部门职能, 对信息网络进行重新设计建设十分必要。
1.1 局域网基础网络规划
县级气象部门的信息网络是一个以信息服务为主体的应用系统。功能上分为内部应用、外部公共服务;应用涉众方面, 分为电子政务, 收发邮件及公文, 公众服务, 并与其他政府职能系统进行资源共享, 互联网访问等多个层次;信息安全方面, 分为涉密信息和非涉密信息等。因此, 需要将网络系统划分为多区域、多层级结构。设计将整个网络划分为内、外网两大部分, 内网与外网物理隔离, 外网与因特网逻辑隔离, 内网为气象业务网。
作为一个满足未来县级气象业务应用的支撑网络, 需要能支持更多电子化的办公服务。这些策略化的应用需要更高的带宽、更好的网络可靠性以及较好的应用响应时间。这就需要将气象部门内各种不同应用的信息资源, 通过高性能的网络设备能够做到互联互通, 需采用高性能千兆以太网技术, 以充分满足应用发展对主干带宽的需求。鉴于以上, 网络需要实现“百兆桌面, 千兆骨干”的网络, 为文件传输、多媒体应用以及视频监控等服务提供充足的桌面带宽。
1.2 局域网安全及稳定要求
根据不同的业务状况建立了内外局域网, 内外网处于不连接状态。搭建整个安全系统, 并针对应用和信息密级对安全子系统和安全边界进行划分, 对不同的安全子系统, 提出相应的安全策略和
内外网核心交换机能够实现高可靠性, 否则面临“核心出现故障, 全网瘫痪”的局面, 因此核心交换机实现双引擎, 冗余电源和风扇。
1.3 网络管理
建设后的网络涉及到的设备种类、数量较多, 要求维护人员耗费很多时间在日常管理中。因此, 迫切需要建立统一的网络管理平台, 能够集成第三方的设备及网络管理系统, 实现设备和网络的管理, 保证整个网络的正常运行。
2 网络建设方案
根据设计要求, 整个网络采用扁平化设计理念, 分成核心层、接入层, 同时根据用途不同划分为光纤接入、6类线接入这几个区块。
2.1 核心层
为了保证核心层的高性能、高可靠性, 核心层采用高性能千兆路由交换机, 该设备处于网络的核心位置, 可提供线速千兆接口, 并可向更高容量平滑扩展。该设备要求基于分布式的硬件转发和无阻塞交换技术, 具有RRPP等可靠性保护机制, 有效保证了全网运行的高速可靠。具备电信级可靠性, 满足不断增长的数据和互联网业务对网络骨干设备的需求, 可实现IPv4向IPv6的平滑过渡, 是IP全网向宽带化、安全化、业务化发展的重要源动力。
2.2 接入层
网络布6类线, 且设备整体使用年限较长 (10年~20年) , 设备具备大容量, 达到单台32G以上的背板容量, 同时要具备完善的高可靠保护机制;支持BFD链路快速检测, 能为多种协议提供毫秒级检测机制, 提高网络可靠性。能满足用户和设备安全管理需要, 能保证了话音、视频和数据等网络业务质量。同时支持多种安全技术, 为网络穿上坚实的保护衣。
3 安全建设方案
信息安全系统是信息化建设的重点工作之一, 是信息安全的基本保障。针对网络安全威胁分析, 网络安全系统主要从以下几个方面入手:
1) 部署网闸
内外网使用网闸严格物理隔离。为了彻底隔绝来自外网的攻击以及病毒, 内、外网严格物理隔离并做好屏蔽保护。服务器、网络连接设备、终端计算机均不在内、外网混合使用。并通过网管软件监测网络使用及设备服务情况。
2) 核心防火墙系统
在内外网入口处设置防火墙。防火墙可以确定哪些内部服务允许外部访问, 哪些外人被许可访问所允许的内部服务, 哪些外部服务可由内部人员访问。服务器区设置硬件防火墙确保服务器内数据不被非法篡改。并且防火墙本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务, 实现网络和信息安全的基础设施。
3) 核心IPS系统
内外网建立入侵防御系统 (IPS) 。IPS (Intrusion Prevention System) 即入侵防御系统对网络七个层次进行全面检测以及防护的软、硬结合的系统。部署入侵保护系统, 能够有效监控和审计各种网络访问行为, 保证网络系统的安全稳定运行, 同时能够及时掌握内网的安全隐患, 采取措施, 解决安全问题。在内外网中部署2台入侵防御系统, 综合多种检测和分析技术, 最大限度降低了漏报和误报发生的概率, 实现针对这些核心交换机上的数据流进行深层分析, 监控和审计这些线路上的网络异常流量和异常网络使用行为。
4 网络管理方案
本文所描述网络的网络管理软件和网络硬件设备对SNMP网络管理协议都必须有完备的支持, 而且所支持的所有SNMP管理信息库 (MIB) 的定义都可以免费提供给用户或第三方。网络管理软件无须修改便能运行于当前主流的操作系统之上。包括Windows 2000 Server、SUN Solaris。通过使用面板管理, 可以实现实时、历史等多层面的性能监控和流量趋势分析, 从而对网络调优、故障定位、扩容升级提供合理依据。运营商和客户都十分关心业务的运行状况, 业务管理系统提供这些数据报表有利于双方了解业务运行状况, 将大大提高运营商的客户满意度。
5 结论
本文所述的局域网络规划、设计方案完全遵循当前县级气象部门的发展要求。随着县级气象部门对业务网络的重视, 当前的局域网规划设计是一项系统工程, 本文浅谈了满足县级气象业务发展的局域网的需求分析和性能分析, 最后提出解决方案, 对局域网进行了总体结构设计。
摘要:在气象事业飞速发展的背景下, 建立一个满足未来县级基层气象部门业务需要的局域网是一个复杂的系统工程, 投资也相当可观, 因此局域网规划设计时, 应采用一种科学而有效的方法来进行设计和实现, 以达到既先进实用, 安全可靠, 又能够节约投资的目的。
关键词:气象信息,局域网,规划
参考文献
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[2]邓锋.企业局域网络安全策略分析[J].科园月刊, 2010, 4:29-30.
气象信息网络 篇2
相关才子在此篇毕业论文这样写道:基于对省级气象信息网络设计方案的研究和设计,四川省气象部门构建了集省一市一县三级结构为一体的气象信息广域网系统,其中包括星型与树型相结合的SDH宽带主干同络系统、基于Internet的VPN备份同络(主备路由基于OSPF实现了实时热备、自动切换)以及在省和市两级集约的、有踌护地接入Internet等几个主要方面。
该系统具有高效、稳定可靠、资源利用率高以及实用性强等特点.几年来在具有较大业务量的实际业务应用中,包括在经历5·12汶川特大地震中的表现充分表明.作为一项不可或缺的基础保障,该系统对全省气象业务服务系统,无论是对基础数据传输、信息共享应用以及视顿会议会商、行政办公系坑等各个方面.都提供了强有力的支掉。
该系统的一个重要部分,基于Internet的VPN备份路由,在5·12汶川特大地震中,不论是在抗损毁和损毁恢复能力上都要强于SDH专线,作为一项有效的应急通信手段,发挥了突出的作用。但是.在视频等具有高带宽要求的综合业务更加广泛应用的将来。由于Intemet上带宽的共享方式以及传输的不可控性,其缺陷也将日益凸显。随着业务及其需求的发展,该系统还会有其他一些问题的出现,结合网络技术的进步.系统还需要进一步改进、完善和发展.比如系统的主干和备份路由,在后续的发展中部可以根据应用需求的发展变化.考虑采用SDH、MSTP以及MPLsVPN等主流基础通信方式或未来更新的通信方式。
气象信息网络 篇3
摘 要:新时代背景下,海洋经济得到空前发展,海洋资源开发与生产活动频繁,使得提高海洋气象服务水平显得十分迫切。传统海洋气象服务模式,信息获取效率低,存在滞后性,且信息有效性与准确性差,很多时候不能满足需求,加强改革创新势在必行。网络电子海图的出现为海洋气象服务改革创新提供了途径。基于网络电子海图的海洋气象信息服务系统能更快速、更直观、更方便地获取海区气象信息,对确保船舶安全,促进海洋经济发展有重要意义。该系统利用GIS技术,通过webadf和NET环境实现,能实现自动化、实时化海洋气象信息获取。该文将针对基于网络电子海图的海洋气象信息服务系统展开研究。
关键词:网络电子海图 海洋气象 信息服务系统
中图分类号:U675 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(c)-0082-02
为提高海洋作业效率,确保海上航行安全,适应国内外海上海运快速发展的需求,加强对网络电子海图的应用具有重要意义。基于网络电子海图的海洋气象信息服务系统,能从选的System Electric Navigational Chart中显示所需的海区气象信息和来自导航感应器的位置信息,并基于ECDIS辅助航线规划和航线监控,确保航线安全性。在传统技术条件下,海洋气象信息获取效率低,信息准确性差,甚至存在一定误差,并不利于航线规划,不能为船舶安全航行提供有效信息支持。因此,应积极加强对网络电子海图的利用,构建海洋气象信息服务系统,为海洋经济发展建设创造有利条件,提高航运气象服务水平。
1 网络电子海图与海洋气象相关概念
1.1 网络电子海图
网络电子海图属于一种现代化技术,把信息技术、GIS技术、webadf技术、NET技术、数字式海图技术等高新技术融合在了一起,被誉为船舶导航革命性技术,是船舶导航和辅助决策的重要工具,不仅能提供航海相关各种信息,还能提供海区各类险情信息,对提高航海安全有很大帮助[1]。网络电子海图系统所提供的海图类型分为:矢量海图(Vector charts)和光栅扫描海图(Raster charts),海图信息以数据信息文件形式分类储存在数据库中,使用者可通过终端设备有选择性地进行数据查询、使用、显示、分析[2]。网络电子海图信息系统以计算机为核心,以Electronic Navigational Charts为基础,连接探测、定位、雷达等相关设备,综合反映船舶形式状态,为船舶信息查询、航海记录、量算提供专门工具,其功能性和应用优势是传统纸质海图所无法比拟的,已广泛应用于航海交通管理、船舶调度、渔业管理、海洋测量、港口管理、航洋工程等众多领域,成为推动海洋经济发展建设的核心技术手段,我国已经对外推出国际标准版和中国海区网络电子海图。
1.2 海洋气象
气象通常指风、云、雨、雪、闪电、打雷等一切大气的物理现象,海洋气象则是受普通气象条件影响形成的海洋特有气象。例如,在风的影响下会形成洋流。当一定方向和强度的风在海面上吹过一段时间后,因摩擦力的作用,会使海水表面产生一种顺着风吹方向的流动,而这表面水分子的流动,又会带动下层水分子运动,产生水流。此外,还有因天体引潮力作用引起的潮汐现象等[3]。通过有效的海洋气象观测手段与技术,便能获取到海风力等级、风浪等级、大气压力、潮汐等相关信息。海洋气象信息对船舶航行,海上作业,海洋开发有着重要意义,关系国计民生,是相关自然灾害预测与防御,减少海洋灾害带来经济损失的重要手段。海洋气象观测系统会根据流体物理和运动特性,产生大量观测数据,实现海洋气象信息数值化,并精细化、准确化预测海洋天气状态,产生海量数据与图片,为海洋产业与人们生产生活提供参考,确保船舶航行安全,规避海洋灾害。
2 基于网络电子海图的海洋气象信息服务系统
海洋气息信息对海上作业、海洋开发、船舶航行安全有着举足轻重的影响,如:过强风压可能导致船舶偏移,危机航行安全,诱发搁浅、触礁等事故。而海洋大气压力变化、温湿度变化可能会对船舶上相关电子设备工作状态造成影响,导致相关设备老化、失灵、损坏,所以海洋产业相关人员对海洋气息最为关心,可见提高海洋气象监测水平的重要意义。随着海洋产业的高速发展,加之近些年极端海洋天气的频发,海洋产业对海洋气象预测提出了更高要求,提高海洋气象监测水平势在必行[4]。传统技术条件下,获取海洋气象信息,主要通过NAVTEX等渠道,信息形式主要是静态图像和气象文字信息,而这些信息数据不包括物理属性,也无法通过计算机进行进一步分析,已逐渐不能满足海洋产业发展对海洋气象服务的要求。而网络电子海图为海洋气象观测改革创新创造了途径,提供了技术支持,切实有效提高了海洋气象服务水平,提升了海洋气象观测信息准确性和有效性、直观性,构建了一种信息化、网络化、现代化的海洋气象信息服务模式。基于网络电子海图的海洋气象信息服务系统目前已经成为主流,日本、美国、加拿大、英国、韩国都在开发该系统。系统设计以ETN为基础,采用GRIB编码解析与标识方式,提供清晰图形化、可视化信息。信息获取方式可通过Email和WEB等方式,从GFS系统中获取,系统采用统一显示标准和标识,能提供人机交互操作界面,能清晰显示风、气压等级信息[5]。从整体设计结构来看,应采用模块化设计思路,根据总体数据处理流程,具体可分为四大模块,分别是:气象数据模块、数据处理模块、用户模块、叠加显示模块。这种模块化设计模式,能有效降低设计难度和系统复杂性,提高系统可靠性,使系统的设计、维护、测试更加简易。用户模块从气象数据模块中获取信息,由数据处理模块进行处理与读取,产生GRIB文件数据和图形化数据,由叠加显示模块对数据进行EIN扫描与显示,呈现可视画面。用户模块的设计要对UI控制进行考虑,考虑到控制信息的接受、响应、处理,如:GRIB文件数据的记录选择、发送控制信息、反馈信息获取等方面。另外,由于数据处理模块是整个系统的核心,必须作为设计重点。数据处理模块要协调其他模块,负责用户模块控制信息,处理GRIB文件数据,协调显示模块进行数据显示输出。叠加显示模块设计中,必须要考虑到电子海图的叠加问题,确保处理后的信息能够以可视化、图形化形式呈现给用户,正确显示等压线、风速等相关信息。系统操作平台应为WINDOW或linux,使用wxWIDGETS数据库提供的API函数,基于WTL环境进行开发。目前较为成熟的基于网络电子海图的海洋气象信息服务系统,如:AIS-ECDIS、AIS VDR ECDIS等,其功能都已十分完善,非常值得推广和应用。
3 结语
当前海洋经济已经成为推动经济发展的新动力,海洋产业得到空前发展。为降低海洋灾害对海洋产业的影响,保障船舶航行安全,促进海洋经济建设,应积极提高海洋气象信息服务水平。因此,应积极加强对网络电子海图的利用,构建新型海洋气象服务模式。
参考文献
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郑州气象信息网络建设的思考 篇4
信息化正对人类社会发展产生越来越巨大而深远的影响, 网络正逐步深入到社会生活的各个方面, 随着计算机技术的普及, 气象现代化水平也有了长足的进步, 新形式下的信息需求对气象信息网络也有了更高的要求, 在这里我对气象信息网络今后的发展做一些探讨。
2 郑州市气象局网络现状
首先, 简单介绍一下郑州市气象局网络构成, 郑州市气象局网络由政府部门气象信息网、局机关业务信息网和县——市——省宽带网组成, 郑州市气象局网络是在2000年完成升级改造的, 2004年并同时开通县——市——省宽带网;2003年1月, 开通郑州政府部门气象信息网。下图为郑州市气象局网络概况图:
2.1 政府部门气象信息网
政府部门气象信息网是为政府各部门提供气象信息的宽带网, 它是由电信公司的光纤接入和一台专用的政府专网服务器组成, 通过WEB和FTP服务来实现气象信息的浏览, 采用百兆和千兆双网卡, 局内用户通过局域网IP访问地址, 政府用户通过宽带IP访问地址。下图为郑州气象信息网主页面。“郑州市人民政府政务信息系统”是郑州市气象局与市政府公文交换的平台, 它是WEB和EMAIL结合数据库以及复杂的安全机制来实现的, 该系统客户端采用浏览器的方式进行邮件收发、请示审批、公文处理等操作。
2.2 郑州市局机关业务信息网
局机关信息网是郑州市气象局局机关进行公文传输、PCVAST资料处理和气象信息共享的局域网。使用一台专用的气象基本业务服务器实现。服务器采用WINDOWS2000为操作系统, MICAPS资料处理程序对PCVAST资料进行处理, 并提供资料共享, 高空和地面基本气象资料通过网络传输到服务器中并共享。郑州市气象局自行开发了“郑州市气象台短期预报平台”, 所有的气象资料、业务信息都可以通过平台进行计算机操作, 为预报员配置了“一人一机”, 预报记录、会商意见等都通过网络存储实现资料共享。下图为郑州市气象局局域网网络结构图:
2.3 县——市——省宽带广域网
省市县局是通过宽带连接省局、市局、县局的广域网, 通过NOTES (综合办公网) 软件进行省—市—县的公文处理;通过“市—省实时资料传输系统”实现地面基本气象资料的传输;通过WINDOWS2000服务器的FTP功能实现省—市—县的基本气象资料的接收和传输, 各类报文的收集和发送等功能;为了更好的利用网络资源, 实现基本资料的规范化管理, 郑州市气象局现在正在开发“市—县实时气象资料处理系统”。
2.4 存在的问题
(1) 网络安全隐患。郑州市气象局网络基本属于内部网络, 基本的工作业务是在省市气象部门和市级行政机关中传输的, 与INTERNET连接实现宽带接入, 因此没有采用任何的网络安全措施和物理隔离措施。这样就存在很大的网络安全隐患。
(2) 县—市—省网络利用率低。郑州市气象局、各县局、省局的连接采用中国移动光纤实现, 但网络的利用率较低, 没有实现视频、音频等数据传输 (比如:大数据量的传输、视频会商等) 。
(3) 政府宽带利用率低。郑州市气象局与市政府网络通过光纤进行, 现在仅仅通过WEB来传输一些数据量很小的信息, 没有充分利用网络资源, 可以在此网络上实现:城市防汛视频会议系统, 电子屏幕显示系统等。
(4) 网络布局不合理。由于郑州市气象局网络布线是在土建时就设计的, 机房面积较小, 设备的扩充性较差。
3 近期郑州气象信息网络的建设
3.1 网络安全
为加强安全管理机制, 应该安装网络防火墙和病毒防火墙, 根据网络体系结构来进行分类。按这样的标准, 可以有以下几种类型的网络防火墙:网络级防火墙、应用级网关、电路级网关、规则检查防火墙。防火墙可以采用NetScreen (综合办公网) 全功能防火墙, 它包括了包过滤、代理服务器和动态线路级过滤器。该产品提供了高级的包检查和事件日志功能。而病毒防火墙采用诺顿公司的网络病毒防护软件实现 (这里不过过多赘述) 。下图为NetScreen防火墙的示意图。
3.2 提高市—县—省的网络利用率
郑州通信公司提供了VPN技术的IP宽带网, 通过市局带宽为10M, 县局为2M, 该广域网除了进行日常公文处理, 气象资料传输, 各类报文收集和发送外, 还要能够实现视频传输, 在郑州市局建立一个主会场, 可以随时进行可视化天气会商和视频会议。下图为郑州市气象局视频会商系统示意图:
3.3 建设郑州城市防汛系统
城市防汛系统包含自动雨量站、城市防汛视频会议系统, 电子屏幕显示系统。自动气象站通过专线向气象局、市政府、市政局提供郑州市各区雨量点的降水量及实况, 为城市防汛和政府决策提供依据;通过视频会议系统, 可以帮助政府各局委、各部门了解最新的天气预报, 为今后城市防汛工作的部署提供重要依据;电子屏幕显示系统是通过自动气象站传输的资料把天气预报、天气实况显示出来, 为公众的活动提供气象参考。
3.4 实现无线局机关业务信息网
随着无线局域网技术的发展, 通过无线上网已经成为现实。为更好的解决局域网网络规划问题, 在局域网的建设上, 可以采取无线上网和有线上网相结合的方式。随着通信事业的高速发展, 无线网进入了一个新的天地, 其有标准作基础, 功能强, 容易安装, 组网灵活, 即插即用的网络连接, 可移动性等优点, 提供了不受限制的应用。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸, 而且还可以与有线网络环境互为备份。在某种特殊环境下, 无线通信是主要的甚至唯一的可行的通信方式。从通信方式上考虑, 多元化通信方式是现代化通信网络的重要特征。无线网络设备可以选择3Com AirConnect无线局域网络产品, 它可以提供11Mbps的无线局域网解决方案。其产品包括无线访问节点 (Access Point) 和AirConnect PC卡、PCI卡, 快速可靠, 易于安装、配置和管理, 安全性强。下图为3Com AirConnect无线局域网络产品。
3.5 INTERNET公众气象服务网
INTERNET公众气象气象服务网在INTERNET网上建立一个WEB服务器, 为公众提供气象服务。这个可以采取DDN专线接入方式, 申请固定的IP地址和域名, 在INTERNET网上发布气象信息。
3.6 地面观测设备监控系统
随着地面观测设备的不断增加 (像自动站、四要素站、乡镇雨量站) , 设备安全及周遍环境问题日益突出。在地面观测设备周围安装监控装置, 实现对观测设备的实时监控, 保障设备安全。
4 气象信息网络远期发展规划
4.1 全国宽带网
全国气象宽带网为星型结构, 所有的网络设置和维护管理都在中央节点集中进行。宽带网系统采用两级星型结构:以国家气象信息中心节点为中央节点的一级星型结构和以各省 (区、市) 为中央节点的二级结构。国家级中心为全国观测资料的汇聚点和路由的转发点, 选择带宽为155Mbps的SDH端口入网, 各省级系统除直辖市采用4Mbps端口外, 其余各省均以6Mbps带宽入网;地市级节点统一为2Mbps。
4.2 北京及省级节点接入
国家级中央节点的接入方式采用光缆双路由的接入方式, 利用SDH自愈环的保护功能, 实现数据传输的自动热备份。在国家气象信息中心机房采用2个信道化的155Mbps端口直接接入电信运营商的传输设备, 通过光纤接入电信运营商光纤环网的两个方向完全不同的节点设备上。同时传输网络采用物理线路和传输设备双重保护, 保障未来天气雷达远程通信系统业务在出现故障时完全无中断的自动切换。
4.3 接入设备
国家级的接入路由器通过与一台三层交换机与防火墙相联, 最终与机房核心交换机相连, 从而接入中国气象局骨干网络系统。各省级的接入路由器则通过接入本省的防火墙与省级核心交换机相连, 实现与省级局域网的互联。
4.4 卫星数据网
卫星数据网是进行数据传输的卫星通信网, 它支持数据广播和点通信业务。数据网由一个主站和300多个地市以上双向数据站组成, 是一个星状网的网络结构。在网中可以实现小站到主站、主站到小站、小站到小站的数据通信。但是由于其网络结构为星状, 两个小站之间的通讯必须通过主站进行, 也就是卫星通信中通常所说的“两跳”。卫星数据网通过通信卫星把国家级的计算机局域网和三百多个区域、省、地 (市) 的计算机局域网联成一个计算机广域网, 与地面不同的是通过卫星信道实现计算机局域网的互联。
4.5 卫星话音网
卫星话音网是以传输话音为主兼传中低速数据的卫星通信系统, 除传输话音外, 还可以进行传真和数据传输。带内数据传输速率9.6kbps。采用数据通道传输数据, 异步数据传输速率为19.2kbps, 同步速率为64kbps。另外, 系统还具有会议电话功能, 会议主席可设在网中任意小站。
4.6 数据广播系统
该网采用卫星多媒体广播系统, 完全独立与TES和PES系统。主要用于气象信息的广播业务, 面向全国基层气象台站和各类专业气象台站。也可用于全国气象部门的可视会议电话及教学培训。
5 气象信息网络发展综述
以上介绍了气象信息网络未来发展的方向。随着社会的发展和人民生活水平的提高, 对气象信息的需求会更加突出, 对政府气象服务决策水平的要求也越来越高, 而气象信息的快速收集、加工与传输所要依靠的就是气象信息网络的发展, 以实现气象信息“畅通工程”为目标, 以改善气息信息加工、传输为重点, 以光纤通讯和IP宽带网建设为契机, 建立完善的气象业务服务体系, 为郑州市的可持续性发展提供可靠的气象保障。
摘要:近年来, 气象系统围绕使用计算机网络技术所进行的信息化建设得到了长足进展, 县级气象局已经初步完成了局域网建设, 办公自动化系统地得到了广泛的应用。
关键词:办公自动化系统,网络建设,气象信息网络
参考文献
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[3]刘敏涵, 等.计算机网络技术[M].西安电子科技大学出版社.
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气象信息网络安全策略与技术论文 篇5
一、防火墙技术
气象信息网络具有不稳定性、复杂性及多样性等特点,在信息传递过程中存在病毒入侵的风险,为了降低病毒干扰的风险问题,就要在气象信息网络上配置防火墙,通过局域网防火墙来对气象信息网络进行合理配置和有效管理。由于防火墙是不同网段信息传输的出入口,因此可以参考网络安全的相关措施来对用户的互联网历史记录进行监督,暴露用户点,为气象网络安全进行检验,从而实现对气象部门的网络安全提供保护[1]。气象局可以结合硬件防火墙,通过防火墙将互联网和气象局内部数字专网进行连接,充分发挥防火墙的管控功能。同时防火昂是对网络安全域间部件和不同网络的组合,为网络间信息和安全域信息的唯一入口,因此可以参照企业的.网络安全管理政策来控制流经网络信息流,其自身也具有较强的抗攻击能力。为实现网络安全,并为信息安全提供基本的服务,防火墙通过发送互联网信息工作方式,有效识别危险源和存在安全隐患的网络信息。
二、气象信息网络安全管理策略
为了确保气象信息网络安全保障体系的建设完善,就需要采用技术手段来记性呢信息网络安全保障体系构建,才能充分发挥保障体系的效能及作用,并将管理工作作为其重要突破口,管理人员在日常管理中应做到对安全产品的合理配置,并通过口令来对用户进行严格管理,确保系统安全,并做好系统内部各项数据资料的备份,一旦系统出现安全漏洞则应及时进行修复,避免系统内部重要数据得丢失[2]。除此之外,对使用者的终端运行构建保障机制,确保用户的终端运维功能做得到标准化与流程化运作。为了避免气象信息网络安全风险问题的发生,还要加强对风险管理,对于一些风险较小的因素可以不用采取专用安全措施来处理。对危险程度较低风险可以通过风险评估,并采取一定的措施来降低风险发生概率。而对于严重风险,如对气象信息网络造成严重攻击的则需要采用最高级别安全防护措施,消除风险,并降低风险的危险程度,确保气象信息网络系统安全[3]。
三、加强网络控制
为了确保气象信息系统安全,通过对网络访问控制的设置,防止非法入侵和访问网络系统。首先设置入网访问控制,对目录级别、网络权限及网络信息等进行严格控制;其次还要做好数据备份与恢复工作,如有突发事件的发生,为了避免对气象信息安全造成影响,在数据破坏时可以通过备份数据恢复;再次,还要通过信息加密技术来加强对气象信息网络系统的加密处理,信息加密技术是确保气象信息网络安全的重要手段,可以通过身份认证、数字签名、古典密码及单钥密码系统来进行信息加密,维护气象信息网络系统的安全[4]。最后,还要加强对气象信息安全检查,避免危险因素进入系统内部,并实现对内部网络进行实时监控,确保气象信息网络安全。
四、结语:
气象信息网络安全问题是气象行业在信息化发展中所面临的主要问题,也是学术界研究和讨论的重点。为了解决气象信息网络安全问题,就应该始终坚持科学的发展观,加强对技术安全管理的更新,构建完善的气象信息网络安全管理体系,确保气象信息网络系统运行的可靠性与安全性。
参考文献
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气象信息网络 篇6
关键词 自动气象站;网络传输;中断报警
中图分类号:P415.12 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)18--02
近年来,自动地面气象观测业务快速发展,气象观测数据通过专用光纤网络(SDH)实时传输,传输速率高,极大地提高了数据上传的时效性[1]。但是本站业务主机与省信息中心服务器网络连接中断或异常,未能及时发现,会给值班人员带来不必要的麻烦,轻则短时间数据无法及时上传,造成上传数据逾限,重则造成长时间的网络中断,导致定时数据缺报。目前,基层台站还没有配备能够及时检测到网络故障的设备或是软件。因此,开发一款网络中断报警软件,对于提高地面数据上传率,提高地面观测综合质量意义重大[2]。
1 实现网络中断实时报警的原理
地面气象观测数据是通过业务主机的组网通讯软件,与省气象信息中心的FTP服务器连接,24 h实时上传数据文件。因此利用Microsoft Visual Basic编写一个程序,每隔5 min(可通过运行界面更改间隔时间)监控本机与FTP服务器的连接情况。一旦网络异常,无法连接,程序会自动调用指定的音乐文件播放,实现网络异常报警功能,及时提醒值班人员处理,缩短网络中断时间,使网络故障的影响降至最低。
2 网络中断实时报警的代码实现
利用API函数实现与FTP服务器的连接与对话,可以根据主机的地址、密码和端口连接到任何一台FTP服务器上。能够成功连接FTP服务器,则能进行文件上传,说明网络正常,反之则网络发生故障。在本程序中,与FTP服务器的连接与对话是通过API函数来实现的,建立连接必须遵循一定的步骤和规则,才能正确地与FTP服务器取得连接和对话。对于实现连接与对话的每一个步骤,API函数至关重要,在整个交互对话过程中,只要熟悉了相应的API函数,就可以进行FTP操作的用法。至于API函数怎么样通过Internet与FTP进行会话的底层细节,可不必去考虑。
利用API函数实现与FTP服务器的连接与对话前,先在模块中声明该程序用到的API函数及其常量。
Public Declare Function InternetOpen Lib “wininet.dll” Alias “InternetOpenA” _
(ByValsAgent As String,ByVallAccessType As Long,ByValsProxyName As String, _
ByValsProxyBypass As String,ByVallFlags As Long) As Long
Public Declare Function InternetConnect Lib “wininet.dll” Alias “InternetConnectA” _
(ByValhInternetSession As Long,ByValsServerName As String,ByValnServerPort As Integer, _
ByValsUsername As String,ByValsPassword As String,ByVallService As Long, _
ByVallFlags As Long,ByVallContext As Long) As Long
Public Declare Function InternetCloseHandle Lib “wininet.dll” _
(ByValhInet As Long) As Integer
為了监控不同的FTP服务器,在程序主窗体建立所需监控的FTP服务器IP、用户名和密码输入框(图1)。通过internetopen()和internetconnect()函数,连接FTP服务器,若成功则下个时间间隔再测试,不成功则通过sndPlaysound函数,发出报警声音。
图1 输入框
主要代码编写如下:
Private Sub Timer1_Timer()
a = a - 1
If a = 0 Then
bActiveSession = False
hOpen = 0
hConnection = 0
(下转第页)
(上接第页)
hOpen = InternetOpen(scUserAgent, INTERNET_OPEN_TYPE_DIRECT,vbNullString,vbNullString, 0)
If Not bActiveSessionAndhOpen<> 0 Then
Dim nFlag As Long
nFlag = INTERNET_FLAG_PASSIVE
Dim txtServerIp As String
Dim strUser As String
Dim strPassword As String
txtServerIp = txtFTPserverIP.Text
strUser = txtUsename.Text
strPassword = txtPassword.Text
DimPortAs Integer
Port = txtPort.Text
hConnection = InternetConnect(hOpen,txtServerIp, Port, _
strUser,strPassword, INTERNET_SERVICE_FTP,nFlag, 0)
If hConnection = 0 Then
bActiveSession = False
sndPlaySoundApp.Path& “\1.wav”, SND_ASYNC
ElseIfhConnection<> 0 Then
InternetCloseHandlehConnection
hConnection = 0
End If
End If
a = h
End If
End Sub
报警音乐的设置:代码默认的报警音乐文件为程序路径下的“1.wav”,可以根据自己的需要指定任意一个同名音乐,替换原来的音乐文件。
最后将该报警软件设置成为开机自启动,或者在每次开机之后手动打开,保持运行状态,检查主机是否连接音箱,并保持常开状态。
3 结论
在业务机上运行本程序,即能有效地监控本机与上级信息中心服务的连接是否正常。不管何种原因无法连接,本软件都能及时自动报警。比单纯的通过PING命令来检查网络是否通断更为可靠和有效。虽然软件是通过直接连接FTP服务器的方法实现监控,但是该方法是利用业务机运行该软件来实现的报警功能,所以一旦业务计算机故障或者停电关机,报警功能就起不到作用,这是使用中必须注意的。
参考文献
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气象信息网络 篇7
1 气象研究对当代社会的影响
同每一个人息息相关, 密不可分的必然要数空气环境了。其中气象方面的研究工作是当前大气研究领域当中的关键内容, 其深深地影响着每一名居民日常生活的出行活动, 决定着企业的污染排放指标等。因而, 通过持续增强我国气象信息服务的准确性及其自身内容的较高质量性都严重地影响着当今社会的平稳、和谐发展。而最近10 余年来互联网技术的迅猛发展, 又给予了气象信息服务一个新的平台。互联网的发展, 大大增强了人际间消息传递效率, 在人群当中的普及率每年都在以几何级的倍数增长, 不论是大型城市中的高档写字楼还是山区当中的农户家中, 同样在共享着互联网技术所带来的便利, 互联网的发展已经深入地根植于一代人的日常生活习惯之中。因而, 当前我国的气象信息网络建设也应当不落后于时代发展的脚步, 通过利用网络平台整合当地政府的行政资源, 对于促进整体效率的提升作用将十分显著, 同时也能够促进各地区对于当前科研领域的信息获取[1,2]。
2 当前我国县级气象信息网络建设存在的问题
2.1 设备维护的管理机制缺失
县级政府部门往往缺乏对于气象信息网络建设的财政资金投入, 其直接导致的后果是由于资金不足, 致使相应的设备维护管理人员不足, 管理机制缺失。县级气象信息网络位于各个省份的气象信息反馈源头, 而此源头气象信息的准确性将直接影响到整个地区的最终气象信息质量。而源头信息若作为信息网络平台的主要内容则较为原始, 而由于各县级地区的财政有限, 往往较难覆盖到这一方面, 因而县级气象部门就无法取得充分的资源来建设气象网络平台。另一方面县级的气象部门往往专业的气象研究人员数量较少, 其气象信息的获取更多的是依靠专业的气象仪器进行数据收集、汇报。在此过程当中无法发挥出人的主观作用。人为的数据采集严重缺失, 从而使网络平台的维护与更新无法达到准确、及时, 并且还会存在失真的情况[3,4]。
2.2 人才缺乏, 网络平台漏洞较多
在我国当前各县级地区的气象信息网络建设当中, 缺少相关的专家指导。尤其是对于气象学的研究工作, 其不只是单纯依赖于具有丰富实践研究经验的人员, 同时还需要这些人员具有团队协调合作、与人沟通以及相应的计算机技术应用能力。采用计算机对于气象数据进行相应的科学处理, 才能够使科研人员在第一时间掌握风云变幻的气象数据, 并最终使其能够做好信息管理系统的源头数据采集与处理。而当前我国各县级气象管理部门的人力资源管理鼓励机制还不够完善, 缺少对于人才的合理激励奖惩机制, 职工的工作热情大都不够高涨, 因而致使整个气象信息网络平台的日常管理工作存在较为明显的疏漏。
3 对策
3.1 政府加强重视程度
针对以上研究当中所提到的我国当前县级气象信息网络建设当中存在的主要问题。诸如县级地区的资金经费严重不足, 日常监督管理机制的不完善, 缺乏有效的职工激励机制。而对于整个网络信息体系的整体建设而言, 这一方面需要系统当中不同的部门之间能够互相合作, 另一方面也需要整个气象管理部门及相应的政府部门能够从上至下统一战略决策, 并坚决贯彻执行。只有通过实现对于监管机制的完善, 才能够实现对于相应设备的日常管理与及时维护, 并最终获取到较为真实的气象信息。
3.2 加强人才队伍建设
人才是当今社会最重要的生产力因素, 其能够实现对于科学技术的有效应用和及时更新。因而对于我国当前的县级地区气象信息部门而言, 应当加强对于人才资源的重视。主要可以通过政府部门健全的人力资源机制来吸引人才, 对于现有的职工应当不断加强对其自身的培养, 通过单位外派等方式来不断促进其业务能力的提升, 也能够更加牢固其与单位的信任基础, 从而使每一名职工都能够时刻保持充足的工作动力, 以积极进取的态度对待每一天的日常工作。
4 结语
通过本文的研究, 能够发现气象研究对当代社会具有重要的社会价值影响, 并且对于提高我国居民的生活水平及质量具有十分重要的作用。尽管如此, 当前我国县级气象信息网络建设的现状仍不容乐观, 其中也存在一些亟须解决的问题, 诸如设备维护的管理机制缺失、人才缺乏, 网络平台漏洞较多等。为应对这些问题本文提出了以下2 点建议与对策:一是政府应加强重视程度, 二是加强人才队伍的建设。最终希望通过本文的研究能够为我国县级气象信息网络的建设及其应用提供一些借鉴、参考。
摘要:主要分析了县级气象信息网络建设及其应用研究, 阐述了气象研究对我国当代的社会价值影响, 针对设备维护的管理机制缺失、人才缺乏, 网络平台漏洞较多等问题进行深入研究, 结合本次研究, 最终提出了政府应加强重视程度与加强人才队伍的建设的对策。希望通过分析研究, 实现巩固县级气象信息网络建设基础的目标。
关键词:县级,气象信息,网络建设,应用
参考文献
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气象信息网络 篇8
1 通辽市气象信息网络现状
通辽市气象信息网络既有内部的局域网又有广域网 (系统内部业务网) , 还有外网 (因特网) 、卫星网。广域网采用网状拓扑结构, 内部局域网采用星型拓扑 (同一层楼) 和树型拓扑 (不同楼层) 结构互相连接, 有和内蒙古自治区气象局以及所属旗县气象局SDH (电信、网通) 专线、与通辽东部人工降雨指挥中心相连城域网、接收亚洲—4号卫星的CMAcast卫星接收系统、Internet网互联的复杂网络。网络的安全非常重要, 一旦网络遭到破坏, 将影响气象业务工作的正常运行。随着气象现代化业务的快速推进, 全方位分析通辽市网络安全并提出解决方案显得尤为重要。
2 通辽市信息网络安全分析及控制策略
通辽市气象信息网络是个庞大的系统, 其安全方面存在的风险包括管理安全风险、网络安全风险、应用安全风险。面对存在的风险要采取各项解决方案, 以应对网络故障, 保证网络安全畅通。
2.1 管理安全控制策略
网络安全既讲究技术层面的防御, 也必须注意管理方面的问题, 需要网络管理员及时发现问题、解决问题, 为网络安全制订一整套安全制度、网络使用规程、通信机房安全管理制度、网络的日常维护制度和应急措施。严格按照规章制度执行, 同时也进行人员安全管理, 加强对网络管理人员的安全教育和技术培训, 增强管理人员的安全意识, 提高管理人员的诚信和道德水平, 以及对应急事件的处理能力。
2.2 网络安全控制策略
通辽市气象信息网存在复杂性、多样性、不稳定性, 气象数据在网上传输存在传输风险、病毒入侵风险。为避免这些风险, 在网络上添加硬件防火墙 (金山FVR) , 管理和配置好局域网防火墙是十分必要的。因为防火墙是不同网段之间信息的出入口, 能够根据网络安全策略, 有效记录用户因特网活动, 暴露用户点, 防火墙是网络安全策略检查站, 具有较强的抗攻击能力, 能有效地保护各级气象部门局域网络的安全[2]。但是只有防火墙是不够的, 防火墙不能防备全部的威胁, 也不能防范所有病毒的入侵, 在公共网络安全方面, 木马和僵尸病毒依然对网络安全构成直接威胁, 2011年国家互联网应急中心共发现近500万个境内主机IP地址感染木马和僵尸程序, 较2009年大幅增加。因此, 在网络上的每个工作站安装金山毒霸套装杀毒软件, 就能及时发现计算机系统及应用软件的漏洞, 进行扫描修复, 组件升级加固系统, 关闭计算机不必要的应用程序, 清理插件, 打开“网页监控”功能, 防止恶意木马利用漏洞入侵计算机[3]。做好移动硬盘、U盘等即插即用设备使用前的扫描和杀毒工作, 关键计算机禁用即插即用设备。构建多层次、多方位的防毒策略, 建立网络防病毒安全体系[4]。安全机制更加缜密, 将保证网络上的每个工作站有序运行。
为保证通辽市气象信息网安全、可靠、持续运行, 业务内部网必须通过路由器来实现, 网络管理员在路由器上配置访问列表来进行跨子网段的授权访问, 从而提高内部网络访问的安全性。路由器采用博达公司BD7208路由器, 其具有提供包括声音、视频和数据传输在内的综合服务, 具有Qo S功能;虚拟子网的解决方案和虚拟子网间通信的安全问题, 网络的扩展能力和对多厂商、多协议的支持能力。所属旗县气象局采用博达公司BD2600路由器, 支持多协议, 三网无缝合一, 节约大量成本。另外, 该路由器还支持3G网络, 在网络断开时, 用3G自动切换, 保证传输数据的及时性、完整性、可靠性, 解决网络的不稳定隐患。
2.3 应用安全控制策略
通辽市信息网具有卫星数据资料接收系统、视频会商系统、内蒙古自治区台站天气实传输检测系统、内蒙古气象局综合信息系统、Notes邮件系统、各种业务数据传输系统等, 每天网络都肩负庞大的数据传输任务。数据传输存在风险, 一旦遭到破坏, 网络就可能瘫痪, 造成不可估量的损失, 应用安全就成网络重中之重。
应单独建立一个数据服务器 (IBM) , 实现数据的存储、共享功能。数据服务器安装Windows 2003 Server系统, 在数据服务器上进行以下安全设置:建立有效用户, 设置口令, 进行身份认证, 防止非法用户登陆使用数据服务器。关闭不需要的端口和部分服务, 可以减轻系统负担, 关闭默认共享空间连接, 通过设置磁盘权限、安装防火墙杀毒软件等一系列措施保护数据, 保证有效用户合理使用数据服务器。
3 结语
随着气象事业的不断发展, 存储和分发的数据种类增加, 信息量成几何指数迅猛增长, 各类气象数据传输实效要求也越来越高[5,6]。响应快捷、运转高效是对气象信息网络提出的新要求, 网络安全防护策略及解决方案是动态变化的, 随着网络周期变化而拓展, 网络安全工作任重而道远, 为加强气象信息系统的抗干扰性能, 保证信息的完整性、可控性和不可否认性, 提高网络的安全管理水平与技术保护能力, 构建一个网络与信息安全防范体系显得尤为重要。
摘要:对通辽市气象信息网络现状进行分析, 针对当前网络面临的威胁及安全问题, 提出相应的网络安全策略, 以便达到气象信息网络响应快捷、运转高效的新要求。
关键词:气象信息网络,现状,网络安全,安全策略,内蒙古通辽
参考文献
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气象信息网络 篇9
近年来, 信息网络已经遍布和渗透在全省气象现代化体系的各个领域、各个层面和各个环节, 气象信息网络系统是现代气象业务体系的重要基础支撑, 是现代气象业务的中枢和纽带。作为全面实现全省气象现代化的标志之一, 气象信息网络的基础支撑作用的重要性更为凸显, 当前江西省气象部门正在紧锣密鼓地开展省防灾减灾科技中心新大楼各相关业务系统的设计和建设, 笔者通过对新大楼网络系统方案设计中采取的一些总体思路进行总结, 探讨在系统设计中的相关设计理念和方法。
1、设计原则
1.1 架构通用性、预见性和可扩充性
省级气象信息大楼网络系统设计的一个最重要的基本原则就是规划时系统架构需满足现代气象业务可持续发展需求, 设计必须具备一定的架构通用性和前瞻性, 对于可预见的发展趋势, 网络架构必须从当前设计中给予充分考虑, 并提供无须进行大的改变而能适应未来5-10年网络升级的通用架构, 最大限度保护投资, 获得总投资成本优势。
目前, 网络向多平台、多协议、异构型网络共存方向发展, 其目标是将不同操作系统的终端、不同网络类型连成一个可协同工作的网络系统整体, 所以大楼网络系统设计所选网络设备的通信协议要符合国际标准, 而并不是一味追求高配置、高速率, 在保证网络先进性的同时, 选择具有良好扩展性和升级能力的网络设备, 为今后系统的继续升级、扩展打下良好的基础。所以需考虑以下几点:
1.1.1、选用具有良好开放性的网络协议和平台, 易于今后的扩充和升级。
1.1.2、系统采用结构化布线, 并在汇聚/接入层分别利用三层/二层交换机组网, 可方便地通过端口级联、插板扩充以及设备堆叠等方式满足网络系统内部信息点的增加, 并今后还可根据气象业务发展需要, 通过更换高配置的交换机来继续提高网络的传输速率。
1.1.3、针对新大楼网络系统信息流的特点, 网络拓扑设计可采用树型结构, 交换机的速率和其他性能总体上由高到低, 方便今后高一级的设备被更高性能设备取代后, 此设备可降级使用, 方便利用已有设备资源。
1.1.4、通过网络管理、漏洞扫描、补丁分发等各种系统管理软件, 可实现从内网中某一点对全网的网络软件、操作系统、数据库系统以及信息服务软件的更新和升级。
1.2、安全性、可靠性和稳定性
整个网络系统必须具有高安全性和一定程度的冗余。由于目前大多数省级气象信息网络仍是以逻辑隔离为主, 物理隔离为辅, 新大楼网络系统与互联网之间仍会进行数据交换, 所以, 建立高可靠、双核心、双路由的省级核心网络安全及信息安全防范体系就显得尤为关键。
1.3、可维护性和可管理性
省级气象信息新大楼网络系统是一个庞大而复杂的系统, 其建成后的网络维护和管理十分关键, 直接关系到整个网络能否稳定而可靠的运行。在网络架构设计时除需采用统一、成熟、可靠的建网模式, 在绘制结构清晰的网络拓扑图之外, 还需建立和规范全网的运行管理系统, 实现网络资源的统一监控、管理和调度, 为网络高效运行管理提供分析和决策依据。
1.4、设备兼容利旧性
在新大楼网络系统设计中, 需要考虑到对现有业务系统的兼容性, 兼顾新旧系统的升级过渡, 并充分利用原有系统的成功经验, 确保业务的稳定运行;对老大楼网络系统中购置年代较新、设备性能较好的核心设备可采取在新大楼中降级使用的合理利旧策略, 以最大可能节省项目投资。
2、网络架构布局设计
通过对省局各业务应用单位和机关处室的广泛调研, 逐一分析各单位网络应用需求, 本着务实、节约、高效原则, 笔者对新大楼网络系统的整体规划采取的总体设计策略是:高可靠的设计思想融合在结构设计、路由设计、应用服务设计的各个层面;针对业务网络应用需求实施全模块划分若干功能区设计;依照各区域特点对整网划分成三层或二层体系结构。
2.1、网络分区设计
省级气象信息大楼网络系统应合理划分网络区域, 明确各分区边界防护, 有利于故障排查和系统维护。一般来说, 根据不同的省级气象业务应用需求划分为以下主要功能区:基础业务区、数据中心区、办公接入区、网络运维区、外联接入区、广域网接入区 (又称宽带网接入区) 、互联网接入区和视频会议中心, 这其中有些功能区又可根据实际情况和经费条件进行合理的逻辑合并。如图1所示。
2.2、网络分层设计
系统设计中需对省级新大楼网络系统平台层次结构划分出清晰的核心层、汇聚层、接入层三层结构 (在特殊区域, 汇聚和接入层可扁平化设计) , 才能保证网络的稳定性、健壮性和可扩展性, 以适应气象业务的不断发展。如图2所示。
2.2.1 核心层
核心层构成了整个省级数据高速交换的核心, 为各个功能分区提供高可靠、高稳定和支持快速愈合的第三层接入服务。省级气象的业务应用特点决定了网络核心层设计在具备大业务流量承载能力的同时, 还需具有高可靠性和必要的冗余度。为保证网络的可靠性, 核心层应采用两台具备万兆业务流量承载能力的支持多架构和核心部件冗余的高端框式三层交换机。
2.2.2 汇聚层
汇聚层既是省级局域网各功能分区的交换核心, 又提供各分区内部接入层的汇聚, 作为各分区对外连接点, 集中实现接入控制和安全控制。每个网络功能区域相对应一个汇聚层区域, 根据每个汇聚层区域业务重要程度, 可以采用一台或两台汇聚层交换机。省级局域网根据每个网络功能区域划分出相对独立的汇聚层区域, 根据所承载业务的重要程度和规模大小, 汇聚层内部区域可独立设计自己的结构, 将汇聚、接入层分开, 也可采用扁平化结构设计将此两个区域合并。
2.2.3 接入层
接入层位于各网络分区主机和服务器的接入点, 具有高密度的接入能力, 支持基于主机端口的访问控制, 并针对接入的数据流进行标记工作, 便于传输过程中逐级实现针对流量的Qo S控制策略。省级气象信息大楼网络系统的接入类型分为无线接入、有线接入和基于互联网的VPN拨号接入。有线接入可实现局域网内的IP与MAC绑定, 有效防止局域网内的ARP攻击;无线接入则可通过无线控制器的用户认证、传输加密、安全策略控制等多种方式提高局域网内无线用户接入的安全性 (新大楼应要求只能采用无线瘦AP进行统一管理) ;VPN拨号接入可通过SSL VPN接入设备划分用户区域, 根据用户名和密码的不同分级别提供访问不同内网资源的权限。
此外, 在最常见的48口和24口接入交换机的选择时, 笔者认为如在数据量相对较小的办公接入区, 可选用密度更高的48口全千兆接入交换机, 以节约IDF设备间网络机柜的空间和接入设备的购置经费;但作为可能存在较大量数据交换的业务接入区, 接入设备则建议采用24口全千兆接入交换机, 以有效减少接入交换机的上行口瓶颈和减少单设备突发故障时的业务影响面。
2.3、网络物理设备部署
省级新大楼网络系统中的网络设备应该总体上按照网络设备和应用主机之间就近接入的原则。由于性价比最高的双绞线只有100M以内有效传输距离的限制, 如需尽可能多采用此线缆进行网络接入连接, 则离大楼主机房较远的终端信息点, 最佳连接方式是通过最近的楼层IDF间接入到网络当中。为了提高IDF间接入设备的利用率, 可以考虑2-3个楼层配置一个IDF间, 在重要的区域还可采用双汇聚、双链路上行的部署方式。骨干核心交换机必须放置在安装了精密空调的主机房, 并尽量放置在不同的机柜中, 保证核心交换设备电源通过不同路的市电线路接入, 为保证后期维护管理的便捷, 两个机柜不应距离太远, 最佳方法是并排部署, 也方便后期核心交换设备通过多模光纤线实现虚拟化部署。
3、网络布线系统设计
新大楼网络布线系统是气象智能化楼宇建设数字化信息系统的网络基础设施, 连接线缆作为传输信息的介质, 材料的合理选择既决定了大楼内部气象信息传输的效率, 又一定程度上影响了新大楼网络系统建设的资金投入。
在综合系统布线中, 双绞线的单位部署成本最低、但传输距离近 (≦100M) ;多模光纤部署成本和传输距离 (≦500M) 中等;单模光纤部署成本高、传输距离远 (≦10KM) 。网络布线由于是隐蔽部署, 后期改造非常困难, 因此其前期规划非常重要。按照国际布线标准ISO11801规定, 布线系统的期望寿命至少为10年, 作为一种长期的基本投资, 综合布线应充分考虑网络的潜在需求和布线系统的发展。在网络布线系统中, 考虑到水平布线距离相对较近, 走向复杂, 且光纤方式成本高, 气象部门也无使用屏蔽线缆 (屏蔽双绞线费用远高于同速率的非屏蔽双绞线) 的明确要求, 因此同一楼层内部的水平布线可采用性价比较高的六类非屏蔽双绞线;在新大楼楼层间由于传输距离稍远, 因此干线 (垂直) 布线采用价格适中的多模光纤线连接;而在园区网的楼宇间由于相隔距离较远, 则需采用传输性能最佳的单模光纤线进行连接。结合当前省级气象信息新大楼“万兆核心、万兆汇聚、接入千兆”的网络带宽普遍要求, 垂直子系统和楼宇子系统应采用万兆连接。
此外, 由于气象业务应用的特点, 核心交换机和数据中心交换机之间还可采用多链路捆绑的方式, 提高链路可靠性的同时, 还增加了链路的带宽。
4、网络安全设计
省级新大楼网络安全系统的设计应当从“网络基础设施保护”和“区域边界保护”两方面考虑, 前者主要是交换机和路由器, 无线AP点和无线控制器等物理设备的部署和安全策略的设定, 后者则是防火墙、入侵防御、流量控制、VPN等安全控制设备的架设和配套使用。
省级新大楼网络系统的安全设计分为两个层次:设备级安全和网络级安全。
设备级安全是指省级局域网中的网络专用设备及相关辅助设备必须采用经过公安部、工信部等权威部门认证的设备。网络级安全则通过网络基础设施在提供连通性服务的基础上所增值的安全服务, 在网络平台上直接实现这些安全功能比采用独立的物理主机实现具有更为强的灵活性、更好的性能和更方便的管理, 设计应包括:进行网络设备和用户接入认证、授权和审计, 以防止非法的接入;进行传输加密, 以防止信息的泄漏和窥测;进行安全划分和隔离, 以防止非授权的访问等。
由于安全设备是串行在重要的网络设备之间, 目前众多的安全设备不具备故障绕开技术 (Bypass功能) , 如果网络数据通信设备采用了双设备的方式, 安全也应当考虑设备冗余部署, 避免网络中出现单点故障;此外, 在考虑设备可靠性的同时, 还应当充分考虑安全设备的接口和性能问题, 避免出现数据传输的瓶颈, 因此串行部署的安全设备还要考虑接口带宽和吞吐量性能等因素。例如:对数据中心区边界区则必须高性能双台万兆防火墙冗余部署, 并且采用虚拟化冗余的网络设备必须采用同一品牌。当然, 并不建议所有不同类别的安全产品全部采用同一品牌, 因为底层技术都一样 (通常同一厂商的安全产品操作系统是一样的, 开发平台是一样的) , 如果黑客攻破了某一类产品, 那么同一品牌的其他类产品也很容易失去防护。另外所有安全设备需要提供日志输出功能, 便于安全管理设备集中采集日志, 进行统一存储、分析, 以及安全事件报警。
5、网络管理设计
考虑到省级气象部门大楼网络系统建设经费一次性投入有限, 省级新大楼信息网络系统的建设可以在加强网络平台综合管理水平的基础上, 采取分阶段、有步骤地逐渐搭建一个覆盖省级气象信息大楼网络系统的网络安全监控管理平台, 实现全网统一、集中监控管理。网络安全管理软件应能实现配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和日志管理等五大功能。网络管理人员可以直观的从管理平台看到所有被监控系统的当前运行状态和服务状态。
加强对网络数据流的监视, 利用网络设备自身的七元组数据流统计, 进行集中的统计、收集和多角度的深入分析。同时, 在依靠具备以上功能的商用网管软件的同时, 还需加强基于开源软件的自主开发, 能够结合网络层次结构对网络设备进行层次化的监视布局, 对业务系统依赖的底层网络资源情况能够形象和直观地展现。
6、结语
笔者通过对在江西省级气象信息新大楼网络系统设计过程中遇到的一些问题进行总结, 提出以上设计思想进行探讨。目前, 新大楼网络系统的设计已经完成, 系统实现也即将展开。在今后新大楼网络系统建成后, 无论是对使用者还是网络管理员而言, 其管理理念也需要随之改变、更新和完善。俗话说“三分建设、七分管理”, 随着新大楼网络系统业务应用的逐渐展开, 相信不久, 针对如何管理和安全使用新大楼网络系统将成为下一个值得我们深入探讨的问题。
摘要:本文从省级气象信息网络系统的业务应用需求出发, 结合在江西省防灾减灾科技中心新大楼网络系统设计中所遇到的问题, 对系统的设计原则、架构布局、布线设计、安全设计和网络管理设计等若干问题进行了探讨和分析, 从构建结构合理、集约高效、功能完备、稳定可靠的省级气象信息网络系统出发, 提出了一些新的见解和前瞻性的技术展望。
关键词:信息大楼,网络系统,架构布局,网络布线,安全设计
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气象信息网络 篇10
1 气象站室外部分防雷设计
气象站室外设备主要是各种传感器与数据通信电缆, 直接暴露在室外, 容易遭受雷电的危害。传感器一般体积较小, 但结构精密, 在安装过程中既要注意把传感器安装在合适的位置上, 以便能正确地检测数据, 又要注意对传感器的防雷保护。选型的时候在满足工作要求的基础上应该尽量采用防雷式传感器, 以提高其自身防雷能力。在传感器周边安装防雷设备, 对于有接地要求的传感器, 要提供良好的接地系统, 接地电阻要小。
传感器检测到的信息数据通过通信电缆传输回主机, 而通信电缆遭受雷击的可能性大, 因此要做好通信电缆的防雷。一是在电缆上安装SPD (电涌保护器) , 阻断过电压及雷电波的入侵。二是对电缆进行屏蔽, 屏蔽能对雷击电磁脉冲进行有效地衰减, 是信息系统防护不可或缺的第1级保护, 只安装信号SPD而不采取线路屏蔽措施是不完备的信息系统防雷。对于室外的线路屏蔽最好的方式是穿铁管埋地进入室内, 不能埋地进入的, 应至少在线路的首、末两端接地, 或者采用屏蔽线缆。如因2点或多点接地对系统产生低频干扰, 可将电缆穿入金属管, 将外屏蔽层的金属管的两端或多端接地, 金属管内的电缆可采用单点接地, 这样既可保证有效的防雷, 又有利于抑制低频干扰。另外, 信号线路应尽量采用双绞线, 因为双绞线具有较强的抗磁场干扰能力。线路采取了有效的屏蔽措施以后, 还应当在信息系统设备前加装SPD。由于信号线路转移阻抗的存在, 当雷电流流过屏蔽层时, 使得芯线与外皮间产生感应过电压。上述的信号线路采取屏蔽措施后仍会击坏设备, 就是因为加装的SPD不合适。对于一些要求过高、安全等级高的气象系统, 应该优先采用光纤通信方式, 因为光纤的物理属性能有效防止雷击, 使系统更安全稳定地运行。
2 气象站室内部分防雷设计
气象站室内部分由采集器和主机组成, 它们都是由大规模集成电路构成, 对雷电电磁波特别敏感, 抗过压能力低。气象站室内部分的防雷应该从外做起, 即首先应该做好采集器及主机所在建筑物的防雷。建筑物的防雷主要是应用防雷器件, 如避雷针等。防雷器件首先起到对雷电流的吸收和泄放作用, 同时也是一种等电位连接器。所有防雷器件的防护原理均是在雷击发生的瞬间, 迅速启动响应, 保证设备、大地、建筑物及其附属设备搭接构成一等电位体, 从而避免过电压的损坏, 实现均压等电位的关键就是整个建筑所在的地线系统。理想的建筑物避雷系统的接地装置, 包括接闪器及引下线的理想状态最好是无任何电阻, 一旦雷击发生, 应使接地装置上任何一点对大地的电势差为零, 因此接地的阻值应尽可能的小。IEC1024标准机房交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等4种接地宜共用一组接地装置。但是由于某些电子设备的工作状态不同、接地系统共地很难实现时, 可以采用等电位理论达到瞬间等电位方式、常态独立接地方式。在做好气象站建筑物防雷的基础上, 应该考虑内部电子设备的防雷问题。采集器与外部电缆相连, 必须在接口处添加SPD防雷装置。采集器、主机等工作时必须要使用电源, 室内电源系统是室内防雷的重点。对于电源线系统, 雷电产生的强大过电压、过电流无法一次性在瞬间完成泄流或者降压, 所以电源系统必须采取多级防雷措施。对于此点, 我国现行的通信系统防雷技术要求有着明确的规定, 即电源系统应该采取多级SPD雷电防护:一是总低压配电室的总配电柜电源输出端配置三相箱式电源避雷器1台, 作为第1级防雷保护。标称放电电流选用50~100KA, 预防直击雷。二是气象设备所在建筑楼层总配电箱电源引入端配置箱式电源避雷器, 作为第2级防雷保护。配置三相箱式避雷器, 标称放电电流选用40KA, 预防感应雷击或操作过电压。三是气象设备机房配电箱电源引入端配置电源避雷器, 作为第3级防雷保护。配置单相箱式避雷器, 标称放电电流选用20KA, 预防感应雷击或操作过电压。四是重要网络机柜或设备端采用模块式电源避雷器, 作为第4级防雷保护。标称放电电流选用5KA, 预防感应雷击或操作过电压。
参考文献
[1]中华人民共和国机械工业部.建筑物防雷设计规范[M].北京:中国计划出版社, 2001.
谈增强气象信息服务的质量意识 篇11
关键词:应用气象;气象服务;对策
中图分类号:G258.5文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-05-0246-1
在社会的气象意识普遍提高,对服务工作要求越来越高的形势下,全面增强气象信息服务的质量意识,不仅有着紧迫的现实意义,而且有着重要的长远意义。近几年来,提高气象信息服务质量,增加服务品种,注重服务效益,已受到普遍重视,各级气象部门为此做了大量工作,但气象信息服务是一项专业性很强的技术工作,积极增强质量意识的自觉性,主动适应外部条件的需求,以便创造出更好的气象信息服务新局面。
1树立服务质量全面观
一提起气象信息服务的质量,许多人都把眼光投向在专业天气预报产品准确度的水平上,认为只要报准了未来的天气趋势,就是很高的服务质量。其实这是一种很片面的看法,从市场销售角度来看,只有疲软的产品,没有疲软的市场,很多事例说明,预报虽然报错了,但采取了积极的补救措施,仍然获得了好的效益,赢得了用户的满意。服务质量的优劣直接关系到气象信息服务的成败、兴衰,我们应树立服务质量的全面观。
1.1提高专业天气预报产品质量
这是开展气象信息服务的基础,其质量标准主要体现在产品的针对性、及时性和准确性上。目前各级气象部门适应社会需求的专业产品还比较少,专业程度也不高,用公众预报代替专业预报的现象还时有存在。要发展气象信息服务的后劲,首要的就是要千方百计地提高产品的品种和质量。
1.2提高服务能力
服务能力是衡量能否把气象科技信息真正转化为生产力,直接为社会创利的主要质量标准之一。它要求我们不仅要给用户高质量的气象信息服务产品,还要帮助用户正确使用产品,使用户趋利避害,获得经济效益。提高服务能力,要求气象信息服务人员要有较深的气象知识功底,要具备较多的边沿科学知识,真正深入用户的生产、经营过程,当好气象与用户的中介。但目前具备这些条件的人才太少,服务还比较一般化,只提供信息,很少调查使用效果,这是当前我们继续拓宽领域,深化服务的主要障碍。
除此外,提高服務能力还体现在:我们服务人员的言谈举止、精神状态、文明修养乃至开展宣传、开展服务、接触用户、洽谈服务、签订合同、电话咨询、回访用户等诸多质量因素上,哪一个环节出了毛病,都会影响服务质量和服务信誉。
1.3提高管理人员专业水平
气象信息服务是一项涉及面广、内容丰富、专业性强的业务。为了把服务管理搞好,这就需要管理人员除了懂得管理工作的基本理论、知识外,还要具有服务业务知识和经验及协作精神,熟悉有关规章制度,学会组织管理艺术,只有这样才能不断提高管理水平。为此,要重视管理人员的知识更新问题,结合实际工作,采取“交流经验”、“专题研讨会”及“学习培训班”等多种灵活的学习方式。
2增强气象信息服务质量对策
提高气象工作的服务效益是服务工作的重点。质量、品种、效益三者之间有着千丝万缕的联系,质量影响效益,效益又是质量、品种的总体现。提高气象信息服务效益可理解为,一是社会和经济效益;二是自身的创收效益。从自身的创收效益来说,气象信息服务已经成为气象部门经费供给不可缺少的一个渠道,为了不断提高气象信息服务的经济效益,应该加强以下工作:
2.1进行有效的基础业务建设,增强发展服务后劲
这是拓宽服务领域,深化服务的基础。“有效”首先就要提高气象信息产品的针对性、适用性和准确度。这样才能保证目前的气象信息服务从外延速度型转向内涵效益型,在长远发展中显示出强大的技术实力。因此,有效的基础业务建设,不是在原有基础上重复或单纯的外延扩大规模,而是在气象信息服务产品的制作技术上有适应发展需要的新起点。多开发专业气象信息服务项目,对今后气象信息服务的发展有实际的指导意义。
2.2深化服务改革,增强气象信息服务人员主人翁责任感
气象台站是气象工作的细胞,增强服务活力,健全自我发展、自我改造、自我约束机制,关系到整个改革的深化,也关系到气象信息服务的持续、稳定、健康发展。在当前,气象信息服务要上新台阶,气象台站领导振奋精神是关键,调动气象信息服务人员的群众力量是基础。服务人员的主人翁地位提高了,责任感增强了,就会堵塞和减免各种漏洞、事故的发生,真正把服务质量看作是服务工作的生命,提高质量就有把握了。同时要不断的提高气象信息服务人员的理论水平,理论水平的高低,表现在服务人员的心理素质、职业素质和认识事物的能力上。有人认为服务没啥学问,不产生经济效益,这是一种很肤浅的见解。目前有的服务出现了停滞徘徊的局面,要想进一步深化服务、拓宽领域,就必须要求我们的服务人员学好有关理论书籍,借助理论指导威力,念好“服务经”。
2.3不断研究气象科技的效益转化机制
为了提高气象信息服务效益必须研究气象科技的效益转化机制。从经济学的角度来讲,信息产品价值实现条件就是使用者对信息产品的认识水平。在气象信息服务实践中我们对此也深有体会:用户气象意识的强弱、管理水平的高低对于同一气象产品的应用会产生差异很大的不同效益。研究效益机制转化,不仅要对市场状况进行研究,而且要对用户进行具体的研究,帮助他们提高气象意识,帮助用户学会使用气象信息服务产品,并培养和开展用户应用气象信息产品的主观能动性,这往往可以起到我们自己所替代不了的作用。
参考文献
[1]关小文,杨武.广东省手机气象短信业务简介[J].广东气象,2002,24(3):48-49
气象信息网络 篇12
近些年来,随着我国社会经济的不断建设和发展,气候与气象问题对社会各行各业以及人民群众的生命财产和日常生活都产生了影响,传统的气象系统网络对于数据的采集基本上是以人工气象站进行的,这种方式的自动化程度低,气象测量人员必须要带大量的测量仪器进行工作。现代社会,网络技术取得了飞速发展,基于Internet、web的的气象系统数据采集技术取得了长足的进步与发展。在一定程度上实现了气象站与数据中心的联通,其优点在于可靠性高、传输距离远以及实时性好。但是,需要指出的是,这种模式本身存在一些不足的地方,主要在于设备的购置、运行及其维护的花费太高,更重要的是在一些如野外或高空的气象探测中难以发挥其功能。[1]
在这种情况下,开发建设一个较为完善、快捷和具有安全性的气象系统信息网络广域的远程网络监控平台显得尤为重要。气象系统的信息网络广域网不仅要在速度、容量上完全满足需求;而且需要将原本松散的网络从规格、管理软件、安全防护等方面进行整合和统一。并且还需要具有可扩展性,未来可以方便地进行升级。而以上的这些不足都可以通过web来实现。在远程系统的设计中应该包含监测主站和现场监测装置两个主要部分,监测的对象应该涵盖太阳辐射、温度、湿度、雨量、风向、风速、气压等参数。[2]
我们不难发现,随着网络技术以及Web技术的不断发展,传统的监控方式正在发生各种各样的改变。运用Web技术,以Internet/Intranet为基本手段,实现对气象系统信息网络的远程监控是当前监控系统的发展趋势之一。在这种情况下,理清对气象信息网络远程监控系统的基本层次和结构,构建基于Web的远程监控系统及其体系结构显得尤为必要。[3,4]就系统集成而言,基于Web的气象系统信息网络远程监控系统的构建所需要的的各种技术,如Web应用程序开发技术、网络环境下的数据通信技术以及数据库访问技术都是解决这一问题的关键。最后,通过电信、移动以及联通的网络进行气象信息的数据传输,从而确保气象系统信息网络中数据的实时性、采集量及其安全性。也能在很大程度上实现人力、物力、财力的节省。
2 气象系统信息网络远程监控系统的设计
当前,各个公司对于气象系统信息网络远程监控的设计并不一致,在界面、功能及成本方面都存在一定的差异。本文主要是基于web技术,以对一个小型的EFPT过程控制实验装置的一些参数进行远程监控,如温度、压力、流量以及液位等参数,这些参数都是I/O点的数据,实现对这些数据的实时采集以及远程监控是系统的基本目的。
气象系统信息网络远程监控系统主要包括数据中心、气象系统监控点以及用户终端三个基本组成部分。下面分别予以简要介绍。一是数据中心,主要由PC机和上位机软件构成,它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据。二是气象环境监控点,实时将现场的温度、雨量、湿度、风速、风向、气压、太阳辐射等数据采集到数据采集终端内,根据实时数据实现采集点现场的自动报警,防止事故的发生。(并预留监控点的控制接口)。三是用户终端,如可以通过3G智能手机访问数据中心采集现场实时数据或编辑短信发送到数据采集终端采集现场实时数据。[5]
设计的基本要求是包括以下几点,一是编程简单,二是界面美观友好,三是支持许多常用的硬件设备,包括各主要厂家的PLC、智能模块、智能仪表、板卡和变频器等,下位数据采集器为台湾研华生产的基于PC的可独立完成数据采集与控制的可编程控制器ADAM5510,它具有结构紧凑,具备智能化处理单元的优点,具备通用编程功能,可用于信号的程控放大,模拟I/O,数字I/O及通信参数的设定。本系统通过ADAM5510数据采集控制器的RS232接口与上位监控计算机实现数据交换。上位监控计算机同时作为Web服务器,通过局域网连接到Internet,以提供远程监控功能。
3 气象系统信息网络远程监控系统的功能与价值
气象系统信息网络远程监控系统的功能与价值主要体现在以下几个方面。
一是可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、雨量、湿度、风速、风向、气压、太阳辐射等各项参数情况,以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息,监测点位可扩充多达上千个点。
二是可设定各监控点位的温度、雨量、湿度、风速、风向、气压、太阳辐射等报警限值,当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号,报警方式包括:现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测,系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。
三是可以的对各个气象信息监测点的温度、湿度、雨量、太阳辐射、风向、风速、气压等因子的曲线变化进行实时的显示和报告,能够对温度、气压、湿度、风速、雨量、风向、太阳辐射等一些基本的数据进行统计,统计的范围包括这些因子的历史数据、最大最小值及其平均值,通过对这些数据的累积,有利于及时监控气象信息的警戒情况。此外,气象系统信息网络的远程监控主机端可以对监控软件加以充分应用,各个时刻的温度、湿度、太阳辐射、雨量、风向、气压、风速等数据及其运行的基本情况进行观察、传输和处理。
四是强大的数据处理与通讯能力,采用计算机网络通讯技术,局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑,在线查看监控点位的温湿度变化情况,实现远程监测。系统不但能够在值班室监测,领导在自己办公室和智能手机都可以非常方便地观看和监控。系统可扩充多种记录数据分析处理软件,能进行绘制棒图、饼图,进行曲线拟合等处理,可按TEXT格式输出,也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。系统设计时预留有接口,可随时增加减硬软件设备,系统只要做少量的改动即可,可以在很短的时间内完成。可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。
参考文献
[1]李崇福,白水成.气象系统自动观测设备远程监控的技术现状和发展趋势[C].//第26届中国气象学会年会论文集.2009:604-607.
[2]张德玉,魏荣妮,梁华等.自动气象站远程监控及在线指导维修系统[J].计算机系统应用,2011,20(10):133-136.
[3]赵金峰.基于GSM网络的远程监控终端的设计与实现[D].武汉理工大学,2008.
[4]徐八林,杨泉林,何跃等.黑客技术在远程监控中的应用分析[C].//中国气象学会网络安全技术的开发应用学术会议论文集.2002:124-126.
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