基于数据挖掘的省级气象信息传输监控系统的研究与实现

发布时间：2017-05-18 11:09

  本文关键词：基于数据挖掘的省级气象信息传输监控系统的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国气象事业的快速发展和气象信息化建设水平的不断提高,气象部门对数据传输的及时性、准确性及可靠性的要求也越来越高。在我国,省级气象信息中心作为地区气象数据传输和存储的主节点,主要负责气象观测资料和产品资料的传输保障和数据存储工作。然而,目前省级气象信息传输监控系统存在着综合监控能力差、业务分散、保障效率低以及对故障分析不足等缺陷。本文针对上述问题进行了深入分析,研究并实现了基于数据挖掘的省级气象信息传输监控系统。该系统能够自动监控气象数据传输状况,同时还能对告警信息进行智能化分析,有效识别告警设备及故障来源等,为工作人员提供处理意见,实现了智能化监控。论文的主要贡献如下:(1)根据省级气象信息中心实际监控业务情况,将自动观测站、区域观测站和雷达等观测资料的传输设备告警信息整合到统一监控平台,有效改善了当前监控软件杂乱繁多和告警信息处理不及时、不到位的状况,提高了工作人员的值班效率。(2)在统一监控平台上增添值班日志管理和科室管理等功能模块。工作人员可以在该模块上进行日志记录、值班查询和查看告警等操作;同时,还可以对科室人员、业务和设备信息进行统一管理,优化了工作流程。(3)深入研究数据挖掘技术,并基于数据挖掘理论设计了气象信息关联告警模型。该模型包括三个组成部分:基于匹配度的气象信息告警识别模型、基于Apriori算法的气象信息告警关联规则挖掘模型和基于神经网络的气象信息告警阈值寻优模型。该关联告警模型对历史告警信息进行关联规则挖掘,创建并不断更新告警与故障之间的知识库;然后,通过知识库对实时告警信息进行匹配,输出匹配度最大的告警信息;最后,通过阈值寻优模型,优化告警阈值,减少了误报警。
【关键词】：传输监控 数据挖掘 Apriori算法 神经网络 关联告警模型
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP277;TP311.13
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 项目背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 研究内容13
• 1.4 论文结构13-14
• 2 相关技术14-20
• 2.1 技术路线14-15
• 2.1.1 架构选择14
• 2.1.2 MVC框架14-15
• 2.2 数据挖掘技术15-19
• 2.2.1 数据挖掘基本知识15-16
• 2.2.2 关联规则挖掘16-17
• 2.2.3 关联规则挖掘算法Apriori的基本原理17-18
• 2.2.4 告警关联18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 3 需求分析20-28
• 3.1 开发背景20
• 3.2 功能需求分析20-26
• 3.2.1 告警信息采集子系统21-22
• 3.2.2 值班日志管理子系统22-23
• 3.2.3 科室管理子系统23-25
• 3.2.4 告警处理子系统25-26
• 3.3 非功能需求分析26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 4 系统设计28-43
• 4.1 系统总体架构设计28-29
• 4.2 系统业务流程设计29-30
• 4.3 主要功能模块设计30-37
• 4.3.1 信息采集模块设计30-32
• 4.3.2 值班管理模块设计32-33
• 4.3.3 告警模块设计33-37
• 4.4 数据库设计37-42
• 4.4.1 数据库设计的原则38
• 4.4.2 概念模型设计38
• 4.4.3 物理模型设计38-42
• 4.5 本章小结42-43
• 5 基于数据挖掘的气象信息告警关联模型43-59
• 5.1 背景和说明43
• 5.2 模型详细设计43-52
• 5.2.1 基于匹配度的气象信息告警关联模型44-46
• 5.2.2 基于Apriori算法的气象信息告警关联规则挖掘模型46-49
• 5.2.3 基于神经网络的气象信息告警阈值寻优模型49-51
• 5.2.4 总体模型51-52
• 5.3 模型验证52-58
• 5.3.1 数据处理52-56
• 5.3.2 关联规则挖掘56-57
• 5.3.3 实验结果分析57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 6 系统实现与测试59-66
• 6.1 系统功能模块的实现59-62
• 6.1.1 资料传输实况59
• 6.1.2 台站电话管理59-60
• 6.1.3 催报管理60
• 6.1.4 信息采集模块60-62
• 6.2 关联告警模型的实现62-63
• 6.3 系统测试63-65
• 6.3.1 测试目的63
• 6.3.2 测试方法63-64
• 6.3.3 测试用例64-65
• 6.4 本章小结65-66
• 7 总结与展望66-68
• 7.1 总结66
• 7.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-74
• 攻读学位期间取得的科研成果清单74

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本文编号：375894