氣象微博發布管理系統設計與應用

楊輝，劉威，黃思先

（湖北省鄂州市氣象局，湖北鄂州436000）

氣象微博發布管理系統設計與應用

楊輝，劉威，黃思先

（湖北省鄂州市氣象局，湖北鄂州436000）

為了提升氣象服務農業生產的能力，加快氣象災害預警信息的傳播速度，以微博開放平臺為基礎，搭建微博發布后臺，并利用氣象部門現行業務的氣象信息資源接口，組裝數據，建立了氣象微博發布管理系統。系統通過向微博發布后臺發送請求，實現各類氣象信息的智能微博發布。信息發送前通過對氣象信息進行歷史極值檢驗和邏輯審核、

審核、完整度審核，最大程度地保證了發布內容的準確性和完整度。系統信息發布迅速，信息暢通，內容豐富，提升了當地農業生產的氣象防災減災能力。

微博；預警；智能化；發布

0　引言

近年來全球極端災害性天氣頻發，嚴重地威脅著人類賴以生存的糧食、水和生態環境，尤其給農業生產造成了嚴重影響［1］，第一時間了解氣象災害的發生發展，對于防御氣象災害，趨利避害，保障農業生產具有十分重要的意義［2］。一直以來各級氣象部門積極探索解決氣象預警信息發布覆蓋“最后一公里”的難題［3-6］，逐漸形成了涵蓋短信、電視、聲訊、網站、傳真、郵件、廣播、電視顯示屏的多手段氣象信息發布渠道［7-10］，得到了公眾的普遍認可。

進入3G時代以后，手機具備了報紙、廣播、電視、計算機的功能，改變了現有的傳播格局［11］，微博也逐漸發展成為了較成功的傳播實例。相比電視、廣播、報紙等傳統媒體，微博在信息傳播中具有發布更及時、內涵更豐富、傳播更廣泛和互動性更強等特點［12-14］。而智能手機在廣大農民中的普及，讓利用微博開展農業氣象災害預警服務成為可能［15］。因此開通官方氣象微博，將各類氣象信息通過微博發布出去，讓農業生產者第一時間收到氣象災害預警信息，對于提高農業氣象防災減災能力意義非凡［16-20］。本研究旨在探索搭建基于微博開放平臺的氣象服務信息發布傳播系統，實現為農服務信息的微博快速、智能發布。

1　技術選擇

微博開放平臺（Weibo Open Platform）是基于微博海量用戶和強大的傳播能力，接入第三方合作伙伴服務，向用戶提供豐富應用和完善服務的開放平臺［21］。它提供了超過200個數據接口，開發者可利用C++、PHP、JAVA等流行語言調用接口API，實現發微博、讀取微博等功能。

PHP是一種通用開源腳本語言，語法吸收了C語言、Java和Perl的特點，主要適用于Web開發領域，它可以比CGI或者Perl更快速地執行動態網頁［22］。PHP支持幾乎所有流行的數據庫以及操作系統，因此使用PHP來搭建微博發布后臺具有明顯的優勢。

為了便于用戶的管理，提高執行任務的效率，系統客戶端設計為桌面程序。相對于網頁程序，桌面程序可以穩定實現對氣象信息資源庫的實時監控，從而完成氣象預報服務信息的快速、智能發布。

2　構架設計

系統采用分層和模塊化的設計方法，按照C/S構架設計。服務器端采用PHP+MySQL架構，搭建了基于OAuth 2.0授權認證的微博發布后臺，并建立系統數據庫。客戶端采用C++Builder XE8編寫，利用氣象部門現行業務的氣象信息資源接口，組裝數據，并采用網頁GET技術向微博發布后臺頁面傳輸消息，實現氣象微博的自動發布，詳見圖1。

圖1　消息傳輸流程圖

2.1微博發布后臺的搭建

依托微博開放平臺，申請注冊一個新的應用，利用獲取到的App Key和App Secret建立基于OAuth 2.0認證的微博發布后臺。后臺通過客戶端向服務器提交HTTP請求的URL地址來判讀需要推送微博的內容，然后調用微博開放平臺的API來智能發布氣象信息微博。

2.2客戶端應用程序設計

客戶端應用程序由數據采集子系統和產品發布子系統組成。數據采集子系統實現了氣象預警數據的采集、天氣預報數據的采集和天氣實況數據的采集（圖2），有自動和手動2種方式。產品發布子系統實現了氣象數據的微博推送。

圖2　系統界面

（1）氣象預警數據采集。2015年4月湖北省國家突發事件預警信息發布系統（以下簡稱國突系統）正式運行后，氣象預警信息在業務上通過國突系統制作和發布［23］。為保證預警信息獲取的及時性，預警數據采集通過TLQ消息方式來獲取國突系統發布的預警信息，并與同步至本地服務器中的預警信息進行對比，確定是否開啟預警信息的微博發布任務（圖3）。

（2）預報數據采集。為了保證預報數據的實時性和準確性，系統從CMACast來采集預報數據［24］。按照《精細化天氣預報產品文件格式說明》，定義了記錄最新采集預報報文發布時間的公共變量YYGGgg，并實時掃描CMACast處理產品的公共服務產品目錄，若最新的全國共享預報產品（產品代碼為SNWFD）的發報時間與公共變量YYGGgg不同，則將該報文解碼后導入至預報采集數據庫中，并開啟中短期天氣預報的微博發布任務。

（3）實況數據采集。實時從湖北省氣象信息數據庫中采集當前時次配置表中臺站的國家氣象觀測站和區域自動氣象站觀測數據。如果數據存在，則同步至本地數據庫中；若不存在，則將該缺測數據的時次和區站號記入缺測數據表中，并每10 min補調一次缺測數據。每日20：30分統計一次日降水、風、溫、濕度等要素值，并開啟當日天氣實況的微博發布任務。

（4）氣象數據的微博推送。客戶端和服務器端的消息交互是通過HTTP協議的GET方法來實現的。當客戶端啟動了微博發布任務后，將利用CppWebBrowser控件的Navigate函數向服務器端發送一個請求，服務器端接受到請求后截取微博發布內容，并將其推送至微博發布后臺由其發布出去。需要注意，客戶端和服務器端的字符編碼格式必須一致，否則會出現中文亂碼情況。

3　關鍵技術實現

3.1客戶端微博授權超時處理

微博開放平臺的OAuth 2.0授權機制下，第三方獲取到的access_token是有過期時間的，測試應用的授權有效期為1天，普通應用的授權有效期為7天。為了保證客戶端微博授權的長期有效，客戶端通過定時刷新用戶授權頁面的方式在授權有效期內重新獲取授權，經測試這種方式可保持客戶端永久獲得微博授權。

3.2微博發布時間間隔控制

新浪微博的發送機制中，如果信息更新速度過快，會導致代碼為“20016”的錯誤。為保證微博信息發送的成功率，客戶端添加了微博推送的時間控制機制，確保相鄰2條微博的發送間隔大于1 min。

3.3氣象信息內容質量控制

微博智能化管理系統的研發雖然提高了氣象信息發布的及時性，減少了微博管理人員的工作量，但由于信息傳播迅速，政務微博關注量大，因此智能化發布氣象信息微博需要保證信息的準確性和完整性，避免假消息、錯消息甚至惡意消息造成的惡劣影響。為此開發了信息質量控制模塊，首先對發布信息進行內容關鍵詞審核，其次對天氣預報報文、天氣實況進行歷史極值檢驗和邏輯審核，再次對所有的發布信息進行完整度審核。若審核不通過，則取消該信息的發布任務，并在消息區給出提醒。

圖3　數據流程圖

4　應用效果

氣象微博發布管理系統目前已在鄂州市氣象局業務化運行，自2016年1月份“鄂州氣象”微博每日發布各類常規氣象信息5次左右，在遇重大天氣時發布氣象預警信息，各類信息實現100%自動發布。統計2016年1月份共發布預警信號22條，與國家突發事件預警信息發布系統中預警信號完全吻合，發布時效均保證在7 min以內，高于之前人工發布效率。1月22—24日，鄂州出現了寒潮天氣，期間鄂州市氣象臺共發布4期氣象災害預警信息，其中有3期是在微博管理員非工作時間發布，若由預報員電話通知微博管理員，預警信號的發布一般有10 min以上的滯后，而通過氣象微博發布管理系統發布的這4期預警信號滯后時間均不到2 min。氣象微博發布管理系統不但減輕了微博管理員的勞動量，更提高了氣象預警的發布效率，為氣象防災減災提供了更加充裕的時間。

5　結論與展望

三農問題是新時期關系到中國全面小康社會建設與現代化全局的重大問題。在當前“互聯網+”大背景下，越來越多的基層氣象部門建立了政務微博來發布氣象應急信息，開展為農氣象服務。但由于基層氣象部門往往缺少專職微博管理員，政務微博的維護增加了已有的工作量，且無法保證信息的發布效率和質量。氣象微博發布管理系統的開發提高了氣象服務信息的傳播速度，豐富了信息的內容和格式，使得各類氣象信息發布更暢通，形式更多樣，內容更豐富，為提升農業生產趨利避害水平，保障農民生命財產安全，促進農村經濟發展和社會和諧穩定起到了積極作用。

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Design and Application of Meteorological Weibo Management System

Yang Hui，Liu Wei，Huang Sixian

（Ezhou Meteorological Service，Ezhou 436000，Hubei，China）

In order to improve the ability of meteorological service for agricultural production and accelerate the spreading speed of meteorological disaster warning information，based on Weibo open platform，the publishing backstage was built.Using the information resource interface in current operations of meteorological institute，all the datasets were assembled and a meteorological Weibo publishing management system was developed.By sending request to the publishing backstage，kinds of meteorological information could be published intelligently in Weibo.To guarantee the accuracy and integrity of information as much as possible，a series of processes including the historical extreme value test，logical verification，keyword verification and integrity verification would be examined before it was published.As the abundant information can be released in time and obtained unimpeded，this system is helpful to improving the capability of preventing disasters and reducing damages for local meteorological department.

Weibo；Warning；Intelligentization；Release

TP274+.2

B論文編號：cjas16060012

2014年湖北省氣象局科技發展基金項目“梁子島旅游氣象預報服務系統研發”（2014Y04）。

楊輝，男，1987年出生，甘肅靜寧人，工程師，本科，研究方向：天氣預報、氣象服務。通信地址：436000湖北省鄂州市壽昌大道22號鄂州市氣象局，Tel：0711-3350477，E-mail：yangh03@qq.com。

劉威，男，1985年出生，湖北武漢人，工程師，本科，研究方向：氣象服務。通信地址：436000湖北省鄂州市壽昌大道22號鄂州市氣象局，Tel：0711-3350477，E-mail：263200762@qq.com。

2016-06-14，

2016-07-15。