Курсовая работа: Техническое переоснащение организационной наблюдательной сети Росгидромета

В рамках проекта "Модернизация гидрологической сети в бассейнах рек Кубань, Уссури и Ока и дооснащение гидрологических постов" на гидрологических постах установлены 155 из 225 автоматизированных гидрологических комплекса (АГК), в том числе проведены заключительные комплексные испытания автоматизированной гидрологической системы в бассейне реки Уссури.

Отмечено, что работы по внедрению новой гидрологической техники на сети станций и постов УГМС и ЦГМС выполняются в целом без существенных отставаний от установленных сроков. В настоящее время в УГМС и ЦГМС проводится работа по опытной эксплуатации новых средств измерений, поставленных в рамках Проекта "Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета" (Приложение 1.).

Первый опыт эксплуатации новых средств измерений показал положительные результаты. В частности, внедрение автоматизированной системы поверки гидрометрических вертушек позволило создать современную систему поверки средств измерений основного элемента гидрологического режима - скоростей течения (расходов воды), в целях обеспечения соответствия требованиям Технического регламента ВМО, сократить до 2 раз время проведения поверки в расчете на одну поверяемую вертушку и обеспечить снижение затрат на поверку средств измерения, обеспечить возможность поверки всех используемых и перспективных гидрометрических вертушек, полностью автоматизировать процесс поверки и выдачи отчетной документации.

Внедрение МГЛ и КИРВ позволяет оперативно добираться до отдаленных гидрологических постов и проводить высокоточные измерения расходов воды, незамедлительно их обрабатывать и передавать в центр сбора данных исчерпывающую информацию. Это позволяет сократить время на сбор данных и принятие решения об ожидаемых наводнениях.

В качестве научно-методической основы при осуществлении опытной эксплуатации используется отчет ГУ "ГГИ" "Разработка проектов методических рекомендаций по производству наблюдений с учетом переоснащения гидрологической сети Росгидромета", 2009 г.

Важной частью новой системы является создание автоматизированных систем сбора и их адаптация к существующим технологиям обработки данных гидрологических наблюдений.

2.2 Модернизация и техническое перевооружение организаций и учреждений Росгидромета

Основной целью проекта "Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета" является улучшение возможностей Росгидромета в отношении предоставления услуг в области гидрометеорологии и смежных с ней областей Правительству Российской Федерации, другим органам власти различных уровней, международным организациям и населению путем перевооружения основных элементов его технической базы и усиления организационной структуры.

Основная цель проекта - повысить уровень защищенности экономики и населения от экстремальных погодных явлений за счет повышения качества предоставляемых Росгидрометом прогнозов, а также снизить риск стихийных бедствий (наводнений, засухи, пожаров, штормовых ветров, экстремальных погодных явлений, промышленных аварий), что особенно актуально в связи с увеличением количества неблагоприятных погодных явлений и ростом ущерба для страны и населения от природных катаклизмов.

Главная задача "Ай-Теко" - содействие на всех этапах проектирования и реализации проекта модернизации и технического перевооружения для обеспечения системной интеграции всех решений, которые будут применены в национальной метеорологической службе России, включающее оказание консультационных услуг и технической поддержки в организации работ на стадии подготовки проекта, разработку комплекта документации детального технического проекта, определение направлений наиболее эффективного вложения средств в переоснащение и создание необходимой технологической среды для эксплуатации, обеспечение технического надзора при проведении поставок и внедрении оборудования в рамках реализации Проекта, оказание помощи Росгидромету по совершенствованию управления, повышению эффективности и качества предоставляемых услуг, особенно для предотвращения и снижения ущерба от природных катастроф.

В крупных центрах (в Москве, Петербурге, Новосибирске и Хабаровске) предусматривается, в частности, увеличение вычислительных ресурсов, закупка суперкомпьютеров последнего поколения, мощных серверов и других технических и программных средств обработки информации. В разработанном проекте отражен не только весь комплекс технических и программных средств, подлежащих модернизации, их функциональную структуру, взаимосвязи со смежными системами, обеспечение совместимости с ними, но и организационные изменения, необходимые для эксплуатации модернизированных систем (в том числе алгоритмы процедур и операций, методы их реализации), а также состав информационной продукции, ее объемы, способы организации, виды носителей информации, входные и выходные документы и т.д. Заключительным этапом процесса проектирования стала подготовка технических спецификаций, в которых изложены требования не только к техническим и/или функциональным характеристикам товаров, но и к документации, поставляемой с товарами, условиям их эксплуатации, к сертификации, к пусконаладочным тестовым работам, к совместимости, а также к гарантийному и послегарантийному обслуживанию.

"Помимо проектирования, в сферу нашей ответственности входит обеспечение грамотного исполнения проекта, - подчеркивает главный системный архитектор проекта в "Ай-Теко" Вячеслав Елагин. - К этому следует отнести надзор за выполнением поставщиками контрактов и соответствующих гарантийных обязательств, наблюдение за качеством при внедрении различных компонентов системы (соблюдение нормативов, процедур, прав и обязанностей по осуществлению этой деятельности), проведение испытаний и пуск закупленного оборудования, систем и услуг, урегулирование возможных спорных ситуаций с подрядчиками и поставщиками. Не менее важна и последующая разработка корпоративной нормативной базы (на основе ГОСТов и международных стандартов), принципов надзора, процедур, прав и обязанностей. В конечном итоге мы должны обеспечить гарантии того, что система будет выполнять поставленные задачи".

Главными объектами модернизации, по проекту, являются московский ММЦ (он включает Гидрометцентр, ГВЦ и ГРМЦ в Москве) и ВНИИГМИ-МЦД в Обнинске. На первой из этих площадок предстоит развернуть высокопроизводительный вычислительный кластер мощностью 6 Тфлопс и системы хранения данных объемом около 50 Тбайт, а также модернизировать средства связи, имеющиеся в ГРМЦ.

В Обнинске подлежат перевооружению центральные вычислительные мощности, управляющие архивом данных. Здесь будут установлены новые дисковые системы и ленточные библиотеки огромной емкости (около 4 Пбайт). В настоящее время имеющиеся здесь хранилища данных представляют собой архивы на магнитных лентах, которые (как и считывающая аппаратура) уже выработали свой ресурс и начинают физически разрушаться. Поэтому оснащение МЦД и работа по восстановлению информации и переводу ее на новые носители является на сегодняшний день первоочередной и будет вестись параллельно с модернизацией оборудования и ежедневной работой МЦД. Для обеспечения перезаписи данных в проекте предусмотрена установка специальной аппаратуры и программного обеспечения.

Еще одним важным блоком проекта является перевооружение двух Региональных специализированных метеорологических центров (РСМЦ), которые размещены в Новосибирске и Хабаровске. В этих городах традиционно базируются вычислительные центры, использующие региональные метеорологические модели для создания локальных прогнозов; кроме того, на случай чрезвычайных ситуаций они выполняют роль дублирующих ВЦ для поддержки вычисления глобальных метеопрогнозов. Поэтому их оснащение также предполагает развертывание комплексов для высокопроизводительных вычислений. Кроме того, здесь планируется провести ремонтные работы в помещениях, увеличение числа автоматизированных рабочих мест (для синоптиков и метеорологов), а также инженерные мероприятия для обеспечения стабильного электропитания и поддержания необходимого микроклимата.

Основные задачи Международного центра радиационных данных (МЦРД, располагается в Главной геофизической обсерватории им.А.И. Воейкова, г. Санкт-Петербург) - сбор информации о солнечной активности с гелиометрических постов наблюдений, расположенных по всему миру, выпуск и подготовка "Гелиометрических бюллетеней" (в том числе и для ВМО). Поэтому модернизация здесь будет включать не только обновление рабочих мест специалистов, сетевой и телекоммуникационной структуры, но и установку высокопроизводительного вычислительного комплекса для расчетов и оценки гелиоданных.

Проводимая модернизация коснется и среднего звена - региональных метеорологических подразделений (гидрометеостанций, ГМС), которые занимаются расчетом локальных прогнозов для местных заказчиков. Здесь будут установлены серверы средней мощности и существенно увеличена численность компьютерных рабочих мест, оснащенных геоинформационными системами.

Предполагается оснастить современными приборами и оборудованием более 1600 метеорологических и около 800 гидрологических станций и постов. В зависимости от назначения, на этих станциях делаются замеры температуры, давления, влажности, испарения, скорости ветра, солнечной радиации и других элементов радиационного баланса, содержания влаги в почве, глубины снежного покрова, гидрологического режима рек, качества воды, другие показатели гидрологического режима и т.д. Здесь будут произведены замена и/или ремонт технологического оборудования и телекоммуникационных систем.

Так, для станций наземного наблюдения предполагается установить необходимое количество стандартных приборов различной сложности, включая базовые комплекты (измеряющих стандартные метеорологические параметры), комплекты, измеряющие актинометрические переменные, а также приборы, позволяющие измерять видимость и текущее состояние погоды. В ряде случаев потребуется внести изменения в типовую компоновку отдельных станций, что позволит вести измерения и регистрацию данных в полуавтоматическом режиме, сократив, таким образом, потребность в персонале.

На аэрологических станциях, где сведения о состоянии верхних слоев атмосферы получают с помощью аэрозондов (с комплектом инструментов для измерения температуры, относительной влажности и давления) предполагается модернизация газогенераторных установок и обновление парка устройств для приема данных от радиозондов.

Большой комплекс работ предстоит в области перевооружения метеорологических радиолокационных станций (их около 50). Использующиеся в настоящее время 60 радиолокаторов планируется модернизировать, а частично заменить доплеровскими, позволяющими не только обнаруживать облака, но и определять скорость ветра (это важно для обнаружения конвективных штормовых масс с осадками).

В гидрологической сети предполагается переоснастить от 700 до 800 гидрологических постов, сделав упор на важнейшие участки наблюдения за гидравлическим режимом рек, а также на участки, имеющие важнейшее значение в плане предупреждения о надвигающихся наводнениях. При этом в проектных решениях будут учтены последние достижения в области наблюдательных сетей и датчиков, включая создание автоматических и полуавтоматических станций.

Модернизация сети приемных станций спутниковой связи предполагает оснащение их устройствами высокоскоростной передачи изображений (HRPT), позволяющими получать данные наблюдений спутников NOAA AVHRR и TOVS с низким пространственным разрешением (1-10 км), а также станций спутниковой связи, позволяющих принимать изображения со средним пространственным разрешением (250 м) со спутников типа Аква, Терра и Метеор 3М.

Для обеспечения составления глобальных прогнозов все метеорологические данные передаются от метеостанций в ММЦ в Москве, а сформированные здесь прогнозы, в свою очередь, - во все региональные центры в качестве основы для составления региональных прогнозов. Объем данных, передаваемых между различными центрами Росгидромета и Москвой, составляет порядка 310 000 входящих сообщений в день (560 Мбайт) и более 670 000 (740 Мбайт) исходящих сообщений, почти такой же объем ежедневно циркулирует по Глобальной системе телесвязи ВМО (между ММЦ и зарубежными организациями); при этом каждый год объем передаваемой информации увеличивается стремительными темпами. Поэтому предполагается коренная модернизация телекоммуникационной сети Росгидромета: так, входящие мощности ММЦ предлагается расширить до 30-35 Гигабайт, а исходящие - до 150-200 Гигабайт. В ММЦ и в региональных центрах намечено внедрить систему коммутации сообщений. Вместо эксплуатируемых в настоящее время аналоговых средств телеграфной и телефонной связи будут внедрены цифровые.

Важными объектами модернизации станут сети аэрологических станций и система штормового предупреждения об опасных явлениях погоды на базе метеорологических радиолокаторов в Центральном, Южном и Дальневосточном регионах России.

На данный момент завершена подготовительная фаза проекта, во время которой "Ай-Теко" при активном участии ведущих специалистов Росгидромета провела анализ текущего состояния объектов Росгидромета, дала характеристику соответствия существующего вычислительного потенциала, систем обработки и хранения гидрометеорологической информации, систем связи международному о

К-во Просмотров: 258
Бесплатно скачать Курсовая работа: Техническое переоснащение организационной наблюдательной сети Росгидромета