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《民航气象信息系统中中间件的使用与设计》篇一一、引言随着民航事业的快速发展，气象信息在航空运输中扮演着至关重要的角色。
为了确保航空安全与效率，民航气象信息系统需要具备高效、稳定、可靠的数据处理和传输能力。
中间件作为一种基础软件，在系统中发挥着连接不同模块、促进信息交换的桥梁作用。
本文将探讨民航气象信息系统中中间件的使用与设计，分析其重要性及实现方式。
二、中间件在民航气象信息系统中的重要性1. 数据交换与共享：中间件能够连接不同的系统模块，实现数据的高效交换与共享，确保气象信息的实时性与准确性。
2. 提升系统稳定性：通过中间件的负载均衡与容错机制，可以有效提升系统的稳定性，降低因单一模块故障导致的系统瘫痪风险。
3. 促进系统扩展性：中间件的设计具有良好的可扩展性，便于系统后续的升级与扩展，满足不断增长的业务需求。
三、中间件的使用场景1. 数据传输与处理：在民航气象信息系统中，中间件负责将不同来源的气象数据进行传输与处理，确保数据的实时性与准确性。
2. 模块间通信：中间件作为模块间的通信桥梁，实现各模块之间的数据交换与协同工作。
3. 负载均衡与容错：通过中间件的负载均衡与容错机制，实现对系统资源的合理分配与利用，提高系统的稳定性和可靠性。
四、中间件的设计与实现1. 设计原则：中间件的设计应遵循模块化、可扩展、可维护等原则，确保系统的灵活性与可维护性。
2. 技术选型：根据系统需求，选择合适的技术栈进行中间件的开发，如Java、C++等。
同时，应考虑使用成熟的中间件技术，如消息队列、服务框架等。
3. 架构设计：采用微服务架构或分布式架构进行中间件的设计与实现，实现系统的解耦与高内聚。
通过合理的架构设计，提高系统的可扩展性和可维护性。
4. 功能实现：根据需求分析，实现中间件的各项功能，如数据传输、处理、存储、查询等。
同时，应考虑对系统安全性的保障，如数据加密、身份验证等。
五、实践应用与效果分析1. 实践应用：在某民航气象信息系统中，采用中间件技术实现了数据的实时传输与处理、模块间的高效通信以及系统的负载均衡与容错。
民航气象报文监控系统设计航空气象情报及时准确的发布是航空安全的重要保障，而新下发的气象业务差错标准对于气象预报和观测报文的发报时间做出了严格的规定。
为了严防气象“错迟漏”现象，切实提高气象工作质量和气象服务水平，文章立足设计一套简洁实用的气象报文监控系统，从技术层面上提供报文迟发漏发的告警提醒功能，最大限度地杜绝“错迟漏”现象发生。
标签：气象报文监控；民航空管；警铃系统1 概述飞行安全关系到人民群众的生命财产安全、关系到民航持续发展，是民航的头等大事。
而航空气象情报及时准确的发布是航空安全的重要保障，而新下发的气象业务差错标准对于气象预报和观测报文的发报时间做出了严格的规定。
为了严防气象“错迟漏”现象，切实提高气象工作质量和气象服务水平，民航汕头空管站气象台设备室于近期成立专项小组开发气象报文监控系统，从技术层面上提供报文迟发漏发的告警提醒功能，最大限度地杜绝“错迟漏”现象发生。
2 系统的基本设计气象报文监控系统监控的报文数据取自转报机返回的电码。
民航电报编码方式分为IAT2编码和ITA5编码两种，本场的气象报文采用的是IAT2编码，亦称为博多码。
这种编码方式采用5位2进制编码，并需要检测转意字符以判断跟在后面的字符是数字字符还是字母字符。
这样的编码方式与国际通用的ASCII码完全不同，因此需要对其进行相应的转换才能解出报文内容。
系统软件解析出气象报文后，实时地筛选出本场发布的实况报文（METAR）和预报报文（TAF）。
若当时次的报文在软件设定时间内未能检测的话，软件将会发出语音提示并告警。
同时除了值班现场有声音告警外，软件还将通过外置Modem拨号至休息室值班电话，临近发报截止时间还会触动值班现场和休息室警铃。
设计框图如图1所示。
监控系统软件是基于Visual Basic语言开发的Windows窗体，界面简洁易用，主窗口如图2所示。
3 电话告警的设计气象报文监控终端通过USB MODEM卡连接监控专用电话线路，系统通过软件调用USB MODEM卡，控制监控专用电话线路的拨号和挂断。
《民航气象信息系统中中间件的使用与设计》篇一一、引言随着民航事业的快速发展，气象信息在航空运输中扮演着至关重要的角色。
民航气象信息系统作为支持航空运输安全、高效运行的关键基础设施，其性能和可靠性直接关系到飞行安全与效率。
中间件作为连接不同系统、整合资源的重要技术手段，在民航气象信息系统中发挥着举足轻重的作用。
本文将探讨民航气象信息系统中中间件的使用与设计，旨在为相关系统的开发与应用提供理论支持和实践指导。
二、中间件在民航气象信息系统中的重要性中间件是一种独立的系统软件或服务程序，连接两个或多个系统，实现应用之间的通信和交互。
在民航气象信息系统中，中间件的重要性主要体现在以下几个方面：1. 集成性与互通性：中间件能够实现不同系统之间的数据交互和整合，提高信息共享的效率，保证不同系统间的兼容性。
2. 高效的数据处理：中间件能够优化数据处理流程，提高数据处理速度和准确性，为航空运输提供实时、准确的气象信息。
3. 保障飞行安全：通过中间件整合的气象信息，可以为飞行员提供更加全面、准确的飞行气象条件，有效保障飞行安全。
三、中间件的设计原则在民航气象信息系统中，中间件的设计应遵循以下原则：1. 稳定性与可靠性：中间件应具备高度的稳定性和可靠性，保证在复杂多变的航空运输环境中能够正常运行。
2. 可扩展性与可维护性：中间件应具备良好的可扩展性和可维护性，以适应系统未来的发展和升级。
3. 安全性与保密性：中间件应具备严格的安全措施和保密机制，确保气象信息的传输和处理过程安全可靠。
4. 标准化与开放性：中间件应遵循行业标准和开放性的设计原则，便于与其他系统的连接和整合。
四、中间件的使用与设计实践在民航气象信息系统中，中间件的使用与设计实践主要包括以下几个方面：1. 数据采集与整合：通过中间件实现不同气象数据源的整合和统一管理，提高数据采集的效率和准确性。
2. 数据处理与传输：利用中间件优化数据处理流程，实现高效的数据传输和处理，保证气象信息的实时性和准确性。
民航气象信息安全综合监控系统的设计作者：邢耀余来源：《中国新通信》2013年第13期【摘要】随着我国民航强国战略的实施，国内各空中交通管理单位指挥飞行架次不断增长，给飞行安全保障带来了巨大挑战。
民航气象信息服务做为保障飞行安全的重要组成部分之一，气象信息服务工作量也随之增长，气象服务质量要求不断提高，其重要性也更加凸显出来。
气象数据的及时接收、交换、发布是做好民航气象信息服务的必要前提条件。
因此，提高民航气象信息安全水平，成为保障飞行安全工作中亟待解决的问题之一。
本文民航气象信息安全监控系统的设计，实现对民航空管分局气象服务局域网网络、终端设备、应用系统等进行实时监控。
从本根上解决民航气象服务中数据交换、处理等服务中面临的困难，有效提高气象信息服务保障效率和水平，减少工作中错、忘、漏等情况。
【关键词】信息安全分布式监控综合监控系统设计一、引言随着信息技术的日益进步，网络监控技术从早期的单一技术逐渐发展为一种综合应用，它将监测技术和系统管理集成在一起，并利用网络传输技术来远程获取被管网络中设备的运行信息，通过智能分析手段来提供一种安全的管理服务。
目前民航气象信息服务的特点及面临困难：第一、信息种类和应用的多样性使得信息维护工作量大民航气象服务所需要应用的信息有地面和高空风温资料、气象雷达图形资料、气象卫星资料、航路及机场实况资料、各类Micaps资料及报文产品等，资料的获取途径也各不相同，应用的形式多样。
因此，应用终端多，网络结构复杂，这给气象设备维护人员保障信息安全带来了较大的工作量。
第二、信息接收、发布要求及时，而信息安全监控难度大目前民航空管系统的气象观测、预报业务及其它用户服务终端设备分布较分散，包括机场飞行区观测室、航管楼塔台、预报室和雷达塔等有之间存在一定空间跨度，设备维护工作要同时兼顾所有气象信息终端的监控巡视维护工作。
目前，民航空管气象信息安全监控主要通过设备维护人员定时巡视为主，其次是气象信息应用人员的监督。
1概述随着民航运输业以及航空气象的飞速发展,航空用户对航空气象信息的需求越来越高,空管气象预报员工作压力与日俱增,尤其在恶劣天气情况下,预报员不仅要发布各种气象产品,还要接听繁忙的来电咨询,同时还要使用中国移动MIS 系统向移动客户手动发布产品短信,由于业务网和移动MIS 系统分别属于业务内网以及互联网,预报员需要分别登录不同发布平台发布气象产品,这些都严重影响了预报员在恶劣天气情况下的工作效率。
同时由于MIS 只支持移动手机发布,服务用户范围也具有局限性,无法满足日益增长的航空气象用户需求。
基于这些现状,开发了民航气象预报综合信息发布系统。
通过该气象预报综合发布系统,预报员只需要在业务网按照业务要求发布一次气象产品,做到预报员业务内网一次发布,不同移动运营商用户就可以实时接收气象产品短信信息,同时接收到微信推送,这样极大地提高预报员的工作效率,方便用户及时查看最新的航空气象产品信息及最新的航空气象资讯。
2系统结构气象预报综合信息发布系统总体包括服务端系统、客户端系统、数据库系统、以及相应的网络环境组成。
该系统使用C#语言编写,系统采用C/S 开发模式,客户端与服务器端通过Socket 进行通信。
服务端系统部署在西南空管局气象中心外网云服务器上,客户端系统部署在气象中心预报室、气象监视台以及数据库室等业务网终端电脑上,数据库系统采用气象中心外网双库备份方式提高信息漏发容错率。
系统总体结构如图1所示。
其中自动发布气象产品信息包括按照民航气象行业需求必须存入气象数据库并参与情报交换的机场警报、区域预警、终端区预警等产品;手动发布气象产品信息包括按行业要求不需入库的双流机场24小时天气预报、西南地区24小时天气预报等;配置信息包括气象产品类别,分组,联系人、产品模板等信息;其他信息包括心跳监控等通信信息。
根据网络安全性及三级等保的要求,业务内网与外网必须要严格物理隔离,系统采用防火墙与单向网闸配套使用以实现网络安全部署,网络环境如拓扑图2所示。
民航气象报文综合告警系统设计与应用摘要:航空气象报文综合告警系统致力于解决民航空管气象预报､观测从业人员在安全生产工作中关键时间节点提醒手段匮乏､气象产品检测告警机制不完善的痛点,基于网络安全技术､Qt技术等,实现空管气象预报､观测工作流程中多种气象产品的发布提醒､状态检测､延迟告警等一系列模块功能的设计研发应用,助力气象安全保障服务质量提升,促进安全生产工作平稳运行｡关键词:安全;空管;气象;报文;Qt;告警随着航空业的发展,现代航空器的飞行活动对气象的依赖程度不断提升,特别是复杂天气条件下成为航空器能否飞行的关键因素｡与此同时也对航空气象服务提出了更高的要求,气象报文作为气象产品的重要组成部分得到航空客户更大的关注和重视,气象报文质量､及时性成为航空飞行器能否起飞和降落的决定因素｡为满足航空市场日益发展的需求,民航局对民航气象工作提出了更高的要求,要求民航气象从业人员提升民航气象的保障能力,出台了民航气象报文迟发､漏发的行业差错标准｡本着为航空用户提供更好､更及时的气象服务和防止民航气象部门本身出现行业差错的目的,笔者组织设计开发了气象报文综合告警系统,以便于民航相关部门在规定的时间内将气象报文正常发出,避免出现气象业务差错,进一步提升民航气象的服务品质｡1系统概述航空气象报文主要包括机场天气报告､机场预报､着陆预报､起飞预报､机场警报和风切变警报等,空管气象预报､观测从业人员在实施本机场的天气观测与探测,收集和分析各种气象资料后,在相应的时间点完成上述相关产品的制作和发布,同时向民用航空气象用户提供讲解､咨询､展示和飞行气象文件等气象服务｡2系统总体设计本系统充分考虑用户需求､系统稳定性､跨平台性以及操作系统交互性等因素,采用C/S架构,服务器数据库为Oracle10g,客户端研发采用Qt开发框架和MinGW 集合库,使用C++高性能开发语言,保证系统具有海量终端并发,数据处理高效､交互灵敏便捷､运行安全稳定､跨平台易移植等特点｡Qt是一个跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架,它包含各种功能不同的模块,每个模块都有隶属于自己的类库,Qt既可以开发GUI程序,也可用于开发非GUI程序｡此外,采用QtCreator这样的轻量级跨平台集成开发环境,有利于充分发挥其优良的跨平台特性､面向对象特性,且可以获得大量开发文档､XML和丰富的API支持,实现高性能的图形渲染能力｡MinGW(MinimalistGNUforWindows)是用于开发原生Windows应用的开发环境,可为Windows平台客户端应用开发提供丰富的库文件支持｡3系统功能模块3.1后台连接模块为实现对产品的数据监测､告警,本系统通过Qt技术设计后台连接模块实现与气象数据库建立持久稳定的连接｡Qt为数据库编程提供了一个类似JDBC的统一操作模型,底层是具体数据库或数据库接口的插件,由其负责完成真正的数据库操作｡Qt数据库模型的基础类是QSqlDatabase对象,拥有一个QSqlDatabase对象代表拥有一个数据库的连接,在一个已经Open的QSqlDatabase对象上,可以执行各种数据库操作｡由于Qt开源版本没有提供Oracle数据库驱动,要实现Qt与Oracle数据库的连接,需要根据源代码手动编译Oracle驱动｡通过qmake编译得到对应当前版本Qt和Oracle的连接库文件,在客户端安装Oracle或者OracleInstantClient,通过创建一个QSqlDatabase对象,就可以在后台和Oracle 数据库建立连接｡此外,本系统还采用开源项目模块QFtp,实现后台与FTP服务器建立连接,为更多产品数据的上传预留接口｡3.2综合配置模块本系统基于QSettings类设计了综合配置模块来提供各项系统功能配置的精细化调整｡QSettings是Qt提供的专用于实现配置统一操作的类,QSettings类提供了持久的跨平台应用程序设置,用户通常期望应用程序记住其对所有会话功能进行的配置,这些信息通常存储在Windows系统注册表､OSX和Linux等的属性列表文件中,在缺乏标准的情况下,通常使用INI文本文件｡QSettings围绕这些抽象技术,使用户能够以便捷的方式保存和恢复应用程序设置,QSettingsAPI基于QVariant,可以保存QString､QRect､QImage等多种基础类型,此外它还支持自定义存储格式｡本系统中的配置文件实时存储在本地INI文件当中,方便随时对多个具体设置参数进行修改｡3.3界面功能模块结合用户需求和工作现场实际环境,系统主界面UI设计采用较为紧凑的布局,并按系统功能模块进行了区域划分｡界面设计采用Qt样式表(QtStyleSheets,QSS)来实现｡QSS是Qt提供的一种用来自定义控制外观的机制,QSS大量参考了CSS的内容,尽管QSS在可用属性､选择器､功能性上要弱于CSS,但与Qt融合性更好｡界面部分主要包括自定义闹钟模块､数据库连接模块､报文综合告警查询模块､重要飞行保障模块和功能简述模块等｡3.3.1自定义闹钟模块本系统的自定义闹钟模块可以满足用户对于日常工作中自定义提醒服务的需求,该模块时间为UTC世界协调时｡用户通过编辑时间框设置具体UTC时间,再点击添加闹钟按钮就可以将预设闹钟添加到左侧的列表中,系统会自动遍历列表中所有的时间点,在指定的UTC时间点播放声音提醒｡选中左侧列表中的时间戳,点击删除闹钟按钮,可以删除预设闹钟｡此外还支持在声音提醒中途直接停止闹钟,支持用户自定义提醒铃声｡3.3.2报文综合告警查询模块系统在与数据库建立连接后,将在每个半点从库中取最新多份报文并展示在报文展示区域中,该数据还可用于报文检查和编发报参考｡支持通过时间组､报文类型､四字代码等关键字进行报文查询操作,查询结果展示在报文显示区域｡在两个内容展示区域之间位置,集中放置了多个详细功能模块复选框,用来控制各个模块开启或关闭｡FC､FT､SA､半点报提醒和告警模块按照配置文件中预设的时间,提醒用户制作发布报文,并且在报文发布后的指定时间进行监测,若未监测到报文产品将发出告警｡NOSIG提醒､趋势报提醒通过后台查询数据库中相关报文,进行分析判断后在指定时间提醒用户发布NOSIG和趋势报｡联动告警模块在产品发布的准备阶段给出提醒,要求在岗人员进行确认,若模块未得到反馈将向其他岗位人员发出告警,要求其提醒该工作人员到岗｡3.3.3重要飞行保障模块该模块在用户需要进行重要飞行报障工作时提供智能提醒和告警服务｡在重要飞行保障开始前,用户在相应的起飞机场､降落机场､备降机场､执行时间和保障时间相应位置填入信息完成重要飞行保障计划的添加,系统将会在符合规定的时间点自动勾选所需的提醒和告警功能,辅助用户做好重要飞行保障期间的气象服务｡选中已经添加的计划,点击删除计划按钮可以删除该计划｡系统在后台将重要飞行保障计划记录在本地文件中,方便在飞行保障结束后对整个保障过程进行复盘分析操作,帮助用户提升安全保障业务技能｡4系统应用效果4.1系统的稳定性系统经过近一年的测试和完善后,在接下的两年里保持连续不间断的运行｡系统在安全运行､数据库检索和串行异步数据接收､告警提醒功能等方面都稳定可靠,未出现过任何故障｡4.2系统的安全性系统工作在民航气象数据库系统专网内,与民航自动转报系统间采用异步串行通信,保证两个不同业务网络在硬件上的隔离,满足民航气象数据系统和自动转报系统的网络各自独立的安全要求｡符合民航气象数据库系统和民航自动转报系统的相关规范｡4.3系统的扩展性系统与民航气象数据库系统之间的网络连接､系统与民航自动转报系统之间的串行异步通信连接都是通过参数文件来设置,增强了气象报文监控告警系统的兼容性,利于其在民航系统内的应用推广｡4.4用户体验气象报文监控告警系统在实际工作中给用户的体验是操作简单､维护方便､扩展性好､实时性强､误报警率为零等优点｡5结论航空气象报文综合告警系统是一套基于网络安全技术､Qt技术等,致力于服务民航空管气象预报､观测人员制作､发布报文等气象产品整个流程,在各个关键节点提供监测､提醒､告警等服务的综合性辅助系统｡通过多个功能模块的设计实现致力于解决安全生产工作中关键时间节点提醒手段匮乏､气象产品检测告警机制不完善的痛点,同时为系统后续发展过程中新技术加入和多平台部署预留了丰富的接口,较好地满足了空管一线安全生产工作需要,有利于提升航空气象服务水平,在行业内和其他相似业务场景中具有良好的推广应用价值｡参考文献:[1]潘野.新时代我国临空经济发展对策刍议[J].民航管理,2021(12):48-52.[2]王晓辉,聂小华,常亮.基于Qt的专用有限元软件GUI模块的设计与开发[J].计算机应用与软件,2020,37(1):21-26+65.[3]刘晓曼.浅谈工业互联网数据安全现状与形势[J].保密科学技术,2021(9):10-14.。
民航气象报文综合应用系统软件的总体设计摘要：文章介绍了民航气象报文综合应用系统的需求及总体设计，该系统能够实现民航气象报文资料在多种业务系统之间的可靠传递，有效提升民航飞行安全保障能力。
同时该系统还具备告警、监控、统计、自动索取、航危报收集、资料归档、数据库资料导入等功能，使其能在航空气象保障服务中发挥了巨大作用。
关键词：民航气象报文；告警；监控；总体设计中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)30-7321-03The Software Design of Civil Aviation Weather Message Integrated Application SystemCHEN Qi-ya, MI Chao(Northwest Civil Aviation Air Traffic Management Bureau, Xi'an 710082, China)Abstract: This paper introduces the general design of civil aviation weather message integrated application system. This System can realize the stable interchange of such kind of information between different transaction systems, effectively increasing the capacity of civil aviation security. What's more,this system can be used for alerting, monitoring, compiling statistics, auto-sending request, gathering significant messages, archiving history materials and importing database materials, so in the aviation meteorological services play a significant role.Key words: aviation weather message; alert; monitor; general design在全球范围的航空飞行保障服务中，航空气象报文是最为重要的气象资料之一，如果该类资料不能及时有效的进行发送和接收，飞行安全将会受到严重影响。
对于民航西北气象中心而言，面对不断增加的工作量及保障压力，利用现有设备和平台，开发新的系统，充分发挥现有业务平台和气象资料的效用则是迅速提升保障能力的有效途径。
目前西北气象中心正在使用的报文收发系统始用于上世纪90年代，其主要作用是接收民航气象数据库系统通讯服务器发送的民航报文，同时将这些数据及时完整的写入局域网文件服务器，供气象中心、管制中心、航空公司等多家用户几十台终端检索使用。
此外，它还担负着以下几项工作：承担着数据库系统发报平台的备份工作、航填人员发送请求报的任务以及承担着局域网来报的监视任务。
因此，它在中心气象业务正常运行中起到了不可替代的作用，属于核心应用系统。
但随着时间的推移，西北气象中心业务平台及业务流程发生了较大变化，因此对报文应用也产生了诸多需求。
面对这种情况，西北气象中心组织人员开发了气象报文综合应用系统软件，实现多种功能，从而更好的为航空气象服务提供有力支持[1]。
1 民航气象报文综合应用系统软件的设计目标及功能需求1.1 设计目标本次设计要求该系统能够以AFTN（航空固定电信网）线路为主要传输手段，同时辅以本地局域网线路，实现气象报文在民航气象数据库系统、气象信息服务网络、气象观测业务网络之间的可靠传递，使上述各个业务系统在报文应用方面实现无缝拼接。
同时使主要业务系统之间能够实现报文资料的相互备份、补充以及在具体业务开展过程中对预报员工作提供有力支持。
此外，该系统应具备较强的平台兼容性以及可移植性，鉴于西北气象中心不断发展变化的业务环境，该系统应为今后可能产生的业务需求预留接口。
1.2业务环境概述对于一个典型的民航地区气象中心而言，其气象报文主要流转于以下四个业务子系统之间：气象数据库系统、预报业务网络、气象服务网络、观测业务网络。
其报文相互走向关系如图1所示。
1.3软件功能需求本软件系统需要实现以下功能：1）民航气象报文的接收和存储，要求能够接收14类民航气象报文以及航空器空中报告（AMDAR）资料，并将该类报文分别以XML格式以及TXT格式存放在本地或者局域网文件服务器上,同时对于报类可进行扩展；2）报文的发送，能够实现标准民航报文的发送，其中收电地址可以根据报类进行管理和设置。
此外还能够实现非标准报文的内部流转，例如trend报；3）可视化的报文监控功能；4）报文统计功能，针对METAR报和TAF报，按照预先设定的监控列表，实现报文接收状态监控，报文接收正常用绿色进行表示，缺报用红色进行提示；5）请求报的自动发送功能，根据节目单，通过向本地或者远程数据库发送请求报，对缺失的报文进行补充；6）本地数据库报文资料的导入功能，当局域网服务器出现系统故障或硬件故障时，能够迅速从本地数据库中检索和导入所缺失的报文；7）西北地区航危报资料的采集及处理，能够通过网络从陕西省气象局和甘宁青三个空管分局采集航危报，并能按照民航报格式进行处理和存储；8）报文归档管理功能，由于民航报文资料需要保存30年以上，因此本软件需要提供资料管理功能；9）特殊天气报告和重要气象情报告警功能，在接收到关注站点的上述报文时，系统能够发出声光提示，提醒有关工作人员予以关注；10）系统配置及日志管理功能，系统能够对用户、线路参数、日志存放路径进行管理及查看。
2 软件的总体设计思想2.1 采用先进的软件开发手段，保证系统的开发效率和生命周期软件运行环境为主流的X86系列微机，Window XP或Windows 7操作系统。
编程环境为：Visual studio 2010。
编程语言采用当前最为流行，对WINDOWS平台支持最好的C#，C#可以使开发者通过较少的代码来实现更强大的应用程序，并且能够更好地避免错误发生，从而缩短应用系统的开发周期[2]。
同时由于未来航空气象数据采用的统一保存格式为XML，而C#包含有丰富的类来使用XML技术。
使得本系统能够对未来航空气象业务有着更好的适用性。
2.2 保证与我国民航气象部门现有正在使用系统的兼容性，确保系统的实用性和可靠性为此，必须保证本系统与目前正在使用的民航气象数据库系统及对外提供信息服务的气象局域网系统的无缝连接。
系统的数据接收、发送、提取和处理，要完全符合民航气象数据库及AFTN线路的技术标准，最大限度地保证系统的兼容性，为该系统的广泛推广打下坚实的基础。
2.3 先进编程方法的使用,充分利用系统资源为了更好的利用系统资源，本系统应当采用多线程技术，充分利用CPU的空闲时间片，用尽可能少的时间来对用户的要求做出响应，使得进程的整体运行效率得到较大提高，同时增强应用程序的灵活性。
更为重要的是，由于同一进程的所有线程是共享同一内存，所以不需要特殊的数据传送机制，不需要建立共享存储区或共享文件，从而使得例如报文接收、报文告警、报文监控等不同任务之间的协调操作与运行、数据的交互、资源的分配等问题更加易于解决[3]。
3 功能模块划分及业务设计3.1功能模块划分模块划分的一条原则是尽量降低软件模块间的藕合度，高藕合度的系统是很难维护的。
一处的修改会引起另一处甚至更多处的变动。
藕合度低的软件可以很容易被重用、维护和扩充。
另一条原则是提高软件的内聚性，如果一个软件的模块只实现一个功能，那么该模块具有高内聚性。
高内聚性的软件更容易维护和改进[4]。
在本系统设计中，充分考虑的模块的可维护性，功能模块主要分为配置管理和业务系统两大类，其中配置管理包含线路配置、账户管理、业务配置三个模块，业务系统则包括报文收发、报文告警、报文监控、报文统计、自动请求、数据库报文导入、报文资料管理、报文检索、航危报收集等模块。
3.2 业务设计3.2.1 线路配置模块对串口线路进行端口选择并进行速率、传输方式、码制、停止位、数据位、校验位设置。
3.2.2 账户管理和权限设置模块可以增加、删除账户，同时可对某个具体账户进行操作权限设置，例如一般用户只能对报文进行监视、统计，而预报员账户可执行报文发送，报文告警等操作。
3.2.3 业务配置模块用于对告警站点和报类、报文监控站点和报类、自动请求站点和报类、发报地址、发报模板等数据进行管理和修改。
3.2.4 报文收发模块报文收发是本软件开发项目的核心功能，是实现其它功能必要基础。
因此，本模块要求软件能够按照用户指定的串口参数稳定可靠的收发数据。
并且能够将接收到数据在保存到本地的同时，实时传递给告警模块。
值得一提的是，考虑到与现有气象局域网系统的业务兼容性，接收到的报文在进行完整性判断之后，一方面要以文本格式保存在局域网服务器上，供局域网气象服务程序查询之用，另一方面还能够以XML格式保存起来，供报文检索模块使用（此外还考虑可做作为下一代气象信息服务系统的数据源）。
对于发送的报文则要求在本地保存相关日志。
3.2.5 告警模块作为兰州飞行情报区气象监视台和西部枢纽机场气象台，预报人员应当能够及时掌握各类危险天气报告和特殊天气报告。
本模块根据报文接收模块提供的报文内容，提取报头，与告警控制数据中的告警站点和告警报类进行比对，提供针对WS（重要天气报告）、WA（低空重要飞行情报）、SP （特殊天气报告）等报类的声光提示，为了给用户提供更好的体验，告警应尽可能提供人工语音服务。
同时为了便于预报工作人员的检索，告警报文应当能够滚动显示。
3.2.6 监控模块将实时接收到的报文在屏幕上滚动显示，信息监控人员可实时对报文接收状态进行监视。
3.2.7 报文统计模块用于报文接收质量监控，该模块根据统计站点列表，按时段对接收到的报文进行实时统计，对于按时接收到的报文用绿色进行标注，超过最晚发报时间的未接收的报文用红色进行标注。
由于当前民航气象报类中，只有SA、FC、FT三类报告为定时发送报类，因此目前只提供针对上述三类报文的统计，统计结果可根据业务范围划分按照全国区域、西北区域、陕西区域单独显示，为了保证统计的实时有效性，本模块应当保持较高的刷新率，每收到一份完整报告，都应当对统计结果进行刷新。
3.2.8 自动请求模块为了对缺失的报文（因为对方发报地址有误或者当时线路故障）进行及时补充，为用户提供完整信息，自动请求模块可根据报文统计结果自动发送请求报对缺失的报文进行索取，考虑到资料的来源情况，自动请求报发送目标应当依次为本地数据库、民航气象中心数据库（当前为华北气象中心数据库）、缺失报文站点所在区域气象中心数据库。
