隨著云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術的發展以及在各行各業的應用，整個社會正在步入智能時代，氣象工作也逐步呈現出“智慧化”特征。國家氣象發展“十三五”規劃中明確指出，要建成以智慧氣象為重要標志的氣象現代化。中國民航總局空中交通管理局在華云數據支持下，搭建了智慧氣象私有云平臺。整體平臺主要分為基礎設施層、數據層、支撐層、應用層和表示層五大部分?？傮w結構設計充分考慮了系統的整體性、可用性、穩定性、成熟性、靈活性和開放性要求，采用了云平臺、虛擬化、微服務架構、分布式系統、組件化設計和GIS展示融合等關鍵技術，體現了安全性、可擴展性、可管理性、用戶界面友好性和高性能等特點。

機構背景

民航局空管局是民航局管理全國空中交通服務、民用航空通信、導航、監視、航空氣象、航行情報的職能機構。中國民航空管系統現行行業管理體制為民航局空管局、地區空管局、空管分局(站)三級管理；運行組織形式基本是區域管制、進近管制、機場管制為主線的三級空中交通服務體系。 

業務挑戰

民航局空管局急需建設包括全國1核心（北京）+7個大區中心（中南空管局：廣州，華東空管局：上海， 華北空管局：北京， 西北空管局：西安， 東北空管局：沈陽， 西南空管局：成都，新疆空管局：烏魯木齊）的業務平臺支撐。由于該平臺是提供服務的生產系統級別云平臺，因此，民航局空管局對平臺的可靠性和業務可用性以及對產品成熟度、資質、技術和運維能力都有著極高要求，具體如下：

規模大，地域廣：涉及服務器、存儲設備、網絡設備近六百多臺，其中五百多臺計算存儲服務器，分布在八個地域。

非標準，嚴規劃：除標準版化硬件設備外，云平臺要對接其他品牌的傳統存儲設備，同時根據客觀條件給出滿足性能和業務可用性的規劃方案。

自主可控：除交付軟件產品并構建云平臺外，還要求對現行開發、運維能力的移植。

解決方案

超針對民航局空管局方面的建設需求，華云數據為民航局空管局搭建智慧氣象私有云平臺，整體平臺主要分為基礎設施層 、數據層 、支撐層、應用層和表示層五大部分。

華云數據為智慧氣象提供云計算服務 平臺軟件能夠支持計算虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化、業務連續性、快照、資源監控；IaaS資源管理；資源管理、用戶管理、項目管理等；黑 白 名 單 等 安 全 功 能 ；大 屏 展 示 等定制化功能。

在存儲方面，平臺支持多存儲模型，能夠在滿足低延遲、高性能的存儲要求（ FC-SAN ）的同時，滿足易擴展、高性價比、高安全性的存儲需求（分布式塊存儲），并可根據上層業務類型的要求配置不同的底層存儲策略，構建兼具高性能和優異橫向可擴展能力的高可靠云計算存儲系統。

在網絡方面，平臺支持靈活高性能網絡 。在不使用SDN或硬SDN的情況下實現VLAN類型的華云私有云和物理群集網絡互通，打通異構環境下的網絡孤島。

在安全方面，平臺提供有效的安全機制，能夠對物理資源，包括物理服務器、網絡設備的訪問進行認證、授權和審計。

成果

智慧氣象私有云平臺擁有國際先進水平，能夠滿足氣象業務系統中多類型數據存儲要求以及強大的計算資源彈性需求，同時為基于性能的導航乃至航空器四維航跡的運行提供支持。

得益于其合理的分布式架構，智慧氣象私有云平臺的計算、存儲容量和性能都可以彈性水平擴展，而且擴展后的Rack空間、計算、容量和性能是可預估的，能極大地幫助用戶選擇最合適的軟硬件解決方案，只需要簡單添置節點來擴容就能滿足業務增長的需求。

隨著技術的演進，智慧氣象私有云平臺將有利于支撐大數據平臺及深度學習平臺使用機器學習、數據挖據技術進行理論與實際業務結合的探索實踐。并且有助于智慧氣象模式在未來的全國航空領域尤其是中小機場及通航服務領域，進行大范圍推廣，為將來全行業氣象數據采集存儲應用運營奠定基礎。

智慧氣象私有云平臺有力支撐民航氣象各業務系統安全、可靠、穩定的運行，7*24小時不間斷提供按需的優質資源服，同時具備靈活性高、成本低、可拓展性強、降低運維難度等，滿足業務的快速發展與模式創新。