هواشناسي‌‌ به‌ كمك‌‌ صفر ‌‌و‌ يك‌‌ها


مطالعه و پژوهش درباره همه جنبه هاي جو زمين كه به طور كلي از سطح زمين تا سطح بالايي جو را در بر مي‌گيرد، امروزه تحت عنوان هواشناسي ناميده مي‌شود. نخستين بار سال 1688 ادموند هالي اسنادي را در زمينه پديده‌هاي جوي و نقشه‌هاي مربوط به بادهاي متواتر در سطح اقيانوس‌ها، براي بخشي از سطح زمين منتشر كرد و سال هوري نقشه بادهاي اقيانوس‌ها را ترسيم و توان و جهت وزش آنها را مشخص ساخت و بدين ترتيب در رفع نياز دريانوردي گامي برداشته شد.
در اواخر قرن 19 مطالعات جوشناسي در سطح زمين به ويژه در زمينه اندازه‌گيري باران ها توسعه پيدا كرد و از سال1916 مطالعه پديده‌هاي جوي در زمينه پيش‌بيني هوا شكل گرفت و اين بررسي‌ها بر مبناي ويژگي هاي سيستماتيك صورت مي‌ پذيرفت. در سال‌هاي بعد، توسعه هوانوردي پيش بيني هاي دقيقتري را در وسعت گسترده‌اي به وجود آورد و آگاهي هوانوردان از حالات احتمالي آزمايش هاي مربوط به هوا در ناحيه معين و براي يك لحظه از زمان الزامي به نظر مي‌رسيد. به منظور رفع همين نياز است كه سازمان‌هاي هواشناسي در سرارسر جهان به‌وجود آمدند.

به تدريج و به موازات توسعه شناسايي هاي علمي، براي بهره‌گيري منطقي از منابع اقتصادي زمين به آگاهي‌هاي بيشتري از پديده‌هاي جوي احساس نيز مي‌‌شد، به گونه‌اي كه براي شناخت قدرت هيدروليكي ناهمواري ها و كوهستان ها به عنوان منبع زايش آب ها، تعيين حجم متوسط آب رودخانه‌ها در رابطه با نوسان ميزان بارندگي سالانه حوضه‌ها، مورد توجه قرار گرفت. همچنين پيشرفت علم كشاورزي به منظور كاشت و برداشت محصولات كشاورزي، مهندسان زراعي را به كسب اطلاعاتي در زمينه آب و هواشناسي واداشت و همين نياز به عنوان انگيزه ديگري در پيشرفت تحقيقات هواشناسي موثر بود.
هواشناسي و تكنولوژي اطلاعات‌
مطالعه در زمينه هواشناسي در طول سال‌ها همچنان ادامه داشت و به تدريج گسترش يافت. اين توسعه با گذشت زمان زمينه را براي ورود تكنولوژي اطلاعات به اين حوزه فراهم كرد. امروزه سيستم هاي اطلاعاتي، هسته اصلي هر سازمان هواشناسي مدرن را تشكيل مي دهند. اين سيستم ها با هدف اجراي مدل‌ها به صورت مستقل از نظر مديريت داده‌ها، افزايش دقت پيش‌بيني، ايجاد امكان توسعه در زمينه سرويس به كاربران و اجراي برنامه‌هاي كاربردي خاص شكل مي گيرند.

با توجه به پيشرفت تكنولوژي مخابراتي و سيستم‌هاي اطلاع رساني و افزايش روز افزون تعداد كاربران و ادوات و تجهيزات اندازه گيري پارامترهاي هواشناسي از جمله ايستگاه‌هاي خودكار، رادار، ماهواره‌هاي RِD و به وجود آمدن مشكلات اساسي جهت جمع‌آوري بموقع كليه اطلاعات، سازمان هواشناسي جهاني WMO را بر آن داشته كه نسبت به ايجاد روش مناسبي اقدام كند. اين اقدام موارد زير را شامل مي شود:

- مديريت كيفيت مراقبت جهاني هوا(WWW Total Quality Management)

- ايجاد فرمت‌هاي جديد مبادله اطلاعات هواشناسي‌

- ايجاد ساختار جديد سيستم هاي اطلاعاتي (WMO (Future WMO Information System

در سازمان هواشناسي كشوري نيز فعاليت هاي بسياري در اين زمينه صورت گرفته و چشم اندازهايي نيز براي آينده وجود دارد. چشم اندازي كه براي فناوري اطلاعات در سازمان هواشناسي كشوري وجود دارد، برخورداري از آخرين فناوري هاي اطلاعاتي و ارتباطي پيشرفته جهاني است كه به كمك آن، داده ها در كمترين زمان ممكن و به صورت خودكار جمع‌آوري و منتقل شوند. همچنين به بهترين و مطمئن‌ترين شكل ذخيره و در كوتاهترين زمان پردازش شوند تا هر كاربر عمومي يا تخصصي بتواند به اطلاعات مورد نيازش در كوتاهترين زمان دست يابد.

بعضي از محورهاي اين چشم انداز، محورهاي تخصصي هواشناسي است. جمع‌آوري خودكار و به موقع داده‌ها، پردازش و كنترل خودكار آنها، ذخيره و آرشيو و دسترسي مناسب به داده ها را شامل مي‌شود.
سيستم هاي مخابراتي‌
يكي از بخش‌هاي مهم در سازمان هواشناسي كشوري سيستم‌هاي مخابراتي است كه شامل ارتباط‌هاي درون مرزي و برون مرزي، گيرنده‌هاي ماهواره‌اي و سيستم سوئيچ مركزي و استان‌ها مي‌شود. ارتباط هاي درون مرزي به وسيله خطوط تلكس، تلفن و سيستم هاي سوئيچ انجام مي شود.

در سيستم‌هاي مركزي سوئيچ يك كامپيوتر Dispatch وجود دارد كه وظيفه آن تبادل اطلاعات طبق برنامه زمان بندي شده و نيازهاي اطلاعاتي است. كامپيوتر ديگري كه در اين سيستم وجود دارد كامپيوتر Comtelex است كه جمع‌آوري تمامي اطلاعات از خطوط مخابراتي را به عهده دارد.

سرور سيستم، بخش ديگري از سيستم سوئيچ مركزي است كه براي مبادله اطلاعات روي شبكه LAN استفاده مي شود و سرور Dial هم سرور ديگري است كه در سيستم سوئيچ مركزي اطلاعات تلفني را مبادله مي كند. علاوه بر اين آخرين بخش از اين سيستم نرم افزار هاي ايستگاه هاي كاري98 WIN است.

سيستم سوئيچ در استان ها 4 كامپيوتر سوئيچ، مخابرات، پلات و سرور را شامل مي شود. كامپيوتر سوئيچ تبادل اطلاعات را طبق برنامه زمان بندي شده انجام مي دهد. كامپيوتر دوم كه كامپيوتر مخابرات است مونيتورينگ اطلاعات از نظر كمي و كيفي را بر‌عهده دارد. كامپيوتر پلات كامپيوتري است كه از اطلاعات، نقشه ها و تصويرهاي ماهواره اي استفاده مي‌كند و LAN است.

براي دسترسي كارشناسان پيش بيني به اطلاعات، نقشه ها و تصويرهاي ماهواره اي 2 روش پيشنهاد مي‌شود:
1. اگر فاصله مركز پيش بيني با سيستم سوئيچ كمتر از 150 متر باشد، ارتباط شبكه‌اي به طور مستقيم برقرار شود.

2. اگر فاصله سيستم سوئيچ با مركز پيش بيني بيش از 150 متر باشد، بايد بين ايستگاه مركز پيش بيني و سيستم سوئيچ ارتباط تلفني با مودم برقرار شود كه در اين ارتباط نرم‌افزاري نيز تهيه شده.
مركز داده اي(Data Center) سازمان هواشناسي‌
امروزه با حجم وسيعي از داده در سازمان‌هاي مختلف مواجه ايم. مشكلاتي كه به دليل ازدياد همين دليل ايجاد يك مديريت منسجم در چرخه اطلاعات براي سازمان‌ها ضروري است. داده‌هاي مكاني بخش اعظم سيستم‌هاي اطلاعات مكاني را تشكيل مي‌دهد. به طوري كه آناليز داده ها بدون آن معنا ندارد. به دليل هزينه بر بودن جمع‌آوري داده ها همواره كاربران سعي مي كنند تا از داده هاي مربوط به پروژه هاي از قبل اجرا شده استفاده كنند. بنابراين ضروري است با تشكيل گروهي متشكل از كاربران داده‌هاي مكاني و توليدكنندگان بتوان فعاليت‌هاي آنها را با يكديگر پيوند داد.

مراكز داده‌اي (Data Centers) بسيار عظيم و متنوعي در سرتاسر شبكه جهاني اينترنت در حال سرويس دهي هستند كه برخي از اين مراكز استفاده تجاري محدود درون‌سازماني دارند و برخي ديگر در اينترنت به صورت تجاري و يا عمومي قابل استفاده اند.

سازمان هواشناسي يكي از سازمان‌هايي است كه نياز به چنين مركز داده اي دارد. مركز داده
(Data Center) سازمان هواشناسي كشور از مجموعه اي از سرويس دهنده ها، زيرساخت هاي ارتباطي و امنيتي و تجهيزات الكترونيكي تشكيل مي شود كه براي ارائه، نگهداري و پشتيباني از سرويس هاي تحت شبكه (اينترنت/اينترانت) به‌كار گرفته مي شوند. سازمان هواشناسي كشور با به كارگيري امكانات ارايه شده از طرف مركز داده، مي‌تواند وب سايت، اينترانت، سرويس‌هاي اطلاع‌رساني و سرويس هاي مبتني بر شبكه خود را بر روي اين بستر راه اندازي كند. مركز داده، بسته به نوع كاربردي كه براي آن تعريف شده، به عنوان يك مركز پردازشي، ذخيره داده، جمع آوري داده و به‌عبارت ديگر تمام اين موارد عمل مي كند.

مركز داده اي (Data Center) سازمان هواشناسي كشوراز قسمت هاي متنوعي تشكيل شده كه هر يك از آنها تجهيزات و امكانات مختلفي را شامل مي شوند:
سيستم شبكه
اين سيستم تجهيزات شبكه مانند سوئيچ‌ها، مسيرياب‌ها و تجهيزات امنيتي مانند ضدويروس‌ها و ساير سامانه‌هاي امنيت شبكه را شامل مي‌شود. همچنين در اين سيستم مراكز مانيتورينگ براي مديريت و پايش شبكه وجود دارد.

بخش ديگر در سيستم شبكه سرويس‌دهنده‌ها هستند كه انواع سرورها و برنامه‌هاي مورد نياز آنها را شامل مي شوند. هچنين تجهيزات غيرفعالي نيز در شبكه وجود دارد مانند: سيستم كابل كشي و مديريت كابل‌ها و چينش و آرايش محيط داخلي مركز داده.

اين سيستم‌ها، سيستم‌هاي امنيت اطلاعات و حفظ امنيت نرم افزار را در بر مي گيرند. سيستم هاي مديريت سيستم‌هاي عامل، بانك‌هاي اطلاعاتي و برنامه هاي كاربردي، همچنين سيستم‌هاي يكپارچه‌سازي اطلاعات بخش‌هاي ديگر سيستم‌هاي نرم افزاري‌اند.
سيستم توزيع قدرت‌
در سيستم هاي توزيع قدرت امكاناتي مثل سيستم كابل كشي وجود دارد و كارهايي مانند كنترل، پشتيباني و پايش قدرت و نيرو انجام مي شود.
سيستم ذخيره سازي‌
در سيستم ذخيره سازي، داده ها ذخيره مي شوند و پشتيبان‌گيري و نگهداري قابل اطمينان پشتيبان‌ها انجام مي شود و سيستم هايي هم براي بازيابي اطلاعات وجود دارد.
تاسيسات و سيستم هاي فيزيكي
در بخش تاسيسات سيستم‌هاي خنك‌كننده و تهويه، لوله كشي و تجهيزات عبور كابل ها وجود دارد. سيستم هاي فيزيكي هم شامل كنترل دسترسي فيزيكي و سيستم هاي پايش محيطي است.همچنين راهكارهايي براي مقابله با تهديدهاي فيزيكي و محيطي سنجيده مي شود.
ويژگي هاي مركز داده هاي سازمان هواشناسي‌
طراحي اين مركز به گونه اي انجام شده كه بتوان در آن محيطي با قابليت اعمال تغييرات ديناميكي كه به صورت معمول مورد نياز است- فراهم كرد. در معماري موجود اين قابليت به شكلي به وجود آمده كه امكان توسعه و افزايش تجهيزات در هر يك از اجزا وجود دارد و اين در حالي است كه اين تغييرات هيچ مشكلي در يكپارچگي كل مجموعه ايجاد نمي كند. در اين زمينه معيارهايي چون توسعه آسان، ضريب اطمينان و دسترسي بالا، راه حل هاي امنيتي و مديريت آسان در نظر گرفته شده.

در مركز داده هاي سازمان هواشناسي كاربردهاي زير وجود دارد:

يك پايگاه براي ارائه سرويس ميزباني وب‌ (Web Hosting) شامل موارد رايج مانند وب سرور، پايگاه هاي داده، FTP، Email، DNS و ...

يك پايگاه براي ارائه سرويس هاي پست الكترونيك
پايگاه هاي اشتراك مكاني و اختصاصي‌ (Colocation and Dedicated Servers) پايگاه‌هايي براي ارائه سرويس برنامه هاي كاربردي،(ERP CRM) مركز پردازش هاي فوق سريع براي اجراي دقيق و سريع مدل هاي هواشناسي.
بنفشه رحماني‌