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。
目前，眾多機構已經開始逐漸加快推進新時代氣象現代化建設，運用云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等現代信息技術，搭建氣象云計算平臺和智慧氣象平臺，滿足氣象需求，提供更精準和個性化的服務。中國民航總局空中交通管理局(簡稱民航局空管局)就是其中之一。
加快智慧氣象建設
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。
近年來隨著業務的發展，民航局空管局以新時代中國特色社會主義思想為指導，認真學習新時代民航強國建設中“四強空管”建設的有關內涵以及民航局空管局智慧氣象建設的有關要求，創新空管氣象發展思路，已經達成了加快建設空管智慧氣象發展的共識。
智慧氣象是通過新技術的深入應用，將多維氣象圖形、圖像產品（雷達、云圖、閃電定位、天氣圖等）跟機場的進離場程序、航線等疊加在一起，把對飛行有影響的惡劣天氣直觀化體現在航路上，極大地提高管制員對危險天氣的應對水平，機場航空氣象服務的專業性、應用性、智慧性也將得到進一步提升。依托氣象科學技術進步，使氣象系統成為一個具備自我感知、判斷、分析、選擇、行動、創新和自適應能力的系統，讓氣象業務、服務、管理活動全過程充滿智慧。
民航局空管局方面表示，智慧氣象的建設將直接影響不正常天氣下民航運行效率的提升和大流量飛行的減少。氣象中心工程項目通過建設氣象信息與服務系統、天氣雷達資料共享平臺等航空氣象業務系統，為民航運行決策提供全面、及時、有效的氣象支持。民航情報管理中心工程建成后，將提高航空情報數據質量，拓展航空情報服務渠道，實現我國民航首個機載數據處理中心功能。
目前，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。
搭建智慧氣象私有云平臺
華云數據是中國領先的云計算服務商，在云計算、大數據能領域有著領先的技術和豐富的實踐經驗，助力眾多黨、政、軍及企業用戶數字化轉型，實現創新發展。
針對民航局空管局方面的建設需求，華云數據經過前期的充分溝通了解，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。總體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。
華云數據表示，民航局空管局核心業務區、數據交換區、7大地區空管局氣象中心節點較少，信息服務區節點數較多。為了節約利用每個節點資源，我們一方面采用融合部署，最大化利用物理節點資源，同時實現計算資源池高可用。另一方面，采用分布式部署云平臺+自動化運維平臺，減少融合部署對宿主機的性能影響，降低故障排查難度。
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（云主機，云硬盤，虛擬網絡，負載均衡，防火墻，虛擬路由等）；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。
華云數據表示，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，方便用戶在存儲架構不變的前提下，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。支持 IPv4 和 IPv6 雙棧網絡，無論用戶請求或目標地址處于 IPv4 還是 IPv6 網絡，雙棧網絡都能輕松訪問，兩種協議互不影響，幫助用戶打通 IPv6 孤島和 IPv4 局域網限制。同時，無需額外設備，網絡環境完美支持 IPv4和IPv6，輕松應對網絡需求，也無需改造后端服務即可支持IPv6，無后端二次開發成本。
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。并針對用戶提供統一的基于 Keystone認證，強密碼驗證，防止惡意登陸，也能按需要支持對接 AD 和 LDAP 擴展認證方式。同時，為了保障云主機系統安全，所有鏡像需要做安全優化，提供密鑰登錄機制等；而為了保證云平臺網絡安全，支持云平臺用戶的 VPC 網絡，提供虛擬防火墻，云平臺要求管理、業務、存儲三網VLAN隔離。
開啟智慧氣象服務新篇章
智慧氣象私有云平臺建設完工后，將有效支撐“氣象業務系統”提升各類氣象資料采集質控、多源數據融合、主題數據集構建、挖掘統計分析和統一數據服務能力，實現全國天氣雷達資料組網共享，實現各類氣象數據全生命周期管理，為民航氣象業務和生產運行提供靈活、高效、可定制的氣象信息共享及融合服務，為流量管理與協同決策提供及時有效的氣象服務支持。
華云數據表示，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，同時為為基于性能的導航乃至航空器四維航跡的運行提供支持。
此外，智慧氣象私有云平臺水平擴展得益于其合理的分布式架構。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。
最重要的是，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（空管氣象、航空公司、機場等）尤其是中小機場及通航服務領域，進行大范圍推廣，成為向公路氣象、農業氣象發展的基石，為將來全行業氣象數據采集存儲應用運營奠定基礎。
華云數據做到了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。并完成多中心建設任務，支撐民航氣象業務系統完成民航中心、地區中心、臺站三級多用戶高并發實時海量數據存儲傳輸共享計算服務。
民航局空管局方面表示，華云數據助力我們智慧化升級轉型，實現更加準確、個性化的預測，并且有效挖掘氣象數據的價值，拓展氣象服務領域，讓氣象算得快、測得準、服務好。
氣象服務事關國計民生，在全球氣候變暖、極端天氣多發的大背景下，經濟生活中的不少行業如農業、交通、旅游、銷售、保險等，無一例外與天氣的變化息息相關。隨之而來的則是各個行業和業務場景對于個性化氣象服務的巨大需求。
華云數據有著豐富的行業實踐經驗，服務覆蓋政府金融、國防軍工、教育醫療、能源電力、交通運輸等十幾個行業。同時華云數據還積極響應國家號召，聯合行業伙伴，打造開放共享、共生共贏國產化產業生態，滿足用戶安全可靠需求。
隨著華云數據與民航局空管局合作的深入，未來必將不斷拓寬氣象服務領域，實現與各行業智慧融合的公共氣象服務，在加快智慧氣象建設的同時，減少自然災害帶來的業務影響，建立完善的自然信息安全壁壘。
