[发明专利]可复用和互操作的海洋水文气象观测软件系统及开发方法

说明书

本发明涉及一种可复用和互操作的海洋水文气象观测软件系统及开发方法，该软件系统及开发方法通过统一系统架构、统一接口、统一文件格式、统一系统模块和统一传输协议等方式，对海洋水文气象观测软件系统开发进行规范化和标准化。支持浮标、潜标、岸站仪器等自动测量的、具备数据输出接口仪器设备。提供对水温、盐度、深度、海流、海浪、气温、气压、湿度、风、降水量、能见度等海洋水文气象常用观测参数的数据的接收、存储、显示、处理和分析功能。实现系统复用和系统间的互操作，提高海洋水文气象观测软件系统开发运维效率，满足多样化的观测需求，提升海洋大数据应用分析和综合管理能力。

技术领域

本发明涉及一种可复用和互操作的海洋水文气象观测软件系统及开发方法。

背景技术

海洋水文气象观测是影响国家综合国力竞争的重要因素，在维护海洋权益、保护海洋环境、预警海洋灾害、开发海洋资源等方面起着重要作用。观测活动通过由分布在各个观测站点的海洋水文气象观测系统配合实施。观测系统负责接收、存储、显示、处理和分析海洋水文气象数据，为观测活动的准确高效进行提供软件支撑。

目前面向可复用和互操作的海洋水文气象观测软件系统开发方法缺失，导致系统结构各异、接口通用性差、数据类型多样，严重影响了系统的复用性和互操作性，带来了一系列综合性问题，主要表现在：（1）功能覆盖不完善，无法满足所有观测需求；（2）互联互通困难，阻碍大规模的海洋数据分析和应用；（3）系统开发效率低、升级改造成本高，增加海洋观测成本。因此制定一套具有统一系统架构、统一接口、统一文件格式、统一通讯协议的可复用和互操作的海洋水文气象观测软件系统及其开发方法就显得尤为重要。

有鉴于此，通过对上述问题及现有技术的深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明目的是克服现有海洋水文气象观测系统功能不全、互联互通困难、系统开发困难的技术难点，提出一种具有规范化的系统框架、标准数据结构、统一数据传输格式的海洋水文气象观测软件系统及其开发方法。能够满足系统互操作的需求，提高软件系统复用性，降低系统开发运维成本，满足多样化的观测需求，提升海洋大数据应用分析和综合管理能力。

本海洋水文气象观测软件系统，通过对数据输入和输出接口的设计、数据格式的制定、传输协议的选择，使观测系统既可以接收来自海洋水文气象观测设备的数据，也可以接收另一个海洋水文气象观测软件系统的数据，即本系统既可以作为数据接收方也可以作文另一个海洋水文观测系统的数据发送方。由此部署在不同环境位置的本系统可以实现互通互联，达到互操作效果。

本海洋水文气象观测软件系统，通过对软件模块的设计和制定，软件开发者仅需对软件系统内模块和软件系统运行过程进行组合嵌套，就可以将本软件系统应用于不同业务需求和使用场景，减少重复开发。另外本软件系统具有外置可配置性，即系统信息和传感器参数信息外置可配置，不同应用场景仅需对系统信息可传感器参数信息做较小改动即可实现系统的复用。

为实现上述目的，本发明的面向可复用和互操作的海洋水文气象观测软件系统及开发方法如下：

结合海洋水文气象观测需求，采用海洋水文气象复杂虚拟仪器作为系统设计参考模型，对海洋水文气象观测系统的总体架构进行设计。本系统架构由数据采集模块、控制台管理模块、平台导航模块、数据管理模块、设备状态显示模块、数据显示模块、图形显示模块、综合查询模块、计算分析模块、打印管理模块、数据导出模块、错误警告及日志记录模块、数据输出模块构成，数据通讯采用MQ和REST两种协议针对不同场景自动切换。