國突系統(tǒng)與大喇叭顯示屏的技術(shù)對接

黃震宇+吳媛

摘要根據(jù)國突系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)要求，把各地獨(dú)立的大喇叭、顯示屏接入并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)化控制，對實(shí)現(xiàn)發(fā)布資源的有效整合，提高預(yù)警信息發(fā)布覆蓋面具有重要意義。目前江西省氣象部門大喇叭、顯示屏建成數(shù)量已初具規(guī)模，覆蓋范圍也較廣，而大喇叭、顯示屏存在著廠家多、差異大、無標(biāo)準(zhǔn)、無反饋、無監(jiān)控、安全差、管理難、評估難等諸多問題，通過本文研究，從預(yù)警信息傳輸過程中的規(guī)范要素出發(fā)，對大喇叭、顯示屏進(jìn)行有效整合并進(jìn)行科學(xué)管理，建立一鍵式發(fā)布高效機(jī)制，進(jìn)而充分發(fā)揮大喇叭、顯示屏的預(yù)警信息發(fā)布優(yōu)勢，保障預(yù)警信息發(fā)布的高效性和安全性。

關(guān)鍵詞大喇叭；電子顯示屏；外設(shè)終端管理系統(tǒng)；預(yù)警CAP協(xié)議

2011年11月22日，國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)（以下簡稱國突系統(tǒng)）項(xiàng)目建設(shè)正式啟動，該系統(tǒng)是中國國家突發(fā)公共事件應(yīng)急體系的重要組成部分。中國氣象局依托現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)設(shè)施和信息發(fā)布渠道進(jìn)行完善和擴(kuò)建，形成包括預(yù)警信息平臺建設(shè)、預(yù)警信息發(fā)布手段建設(shè)、預(yù)警信息發(fā)布流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)、安全保障體系和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)建設(shè)四大方面，覆蓋全國的突發(fā)事件預(yù)警信息統(tǒng)一發(fā)布系統(tǒng)，系統(tǒng)建成后逐步實(shí)現(xiàn)了國家、省、地、縣四級氣象部門與同級政府、相關(guān)部門突發(fā)公共事件應(yīng)急指揮平臺的連接以及多部門突發(fā)事件預(yù)警信息的統(tǒng)一收集、管理和發(fā)布。經(jīng)過幾年的建設(shè)，江西省國突系統(tǒng)己初步建成省、市、縣三級預(yù)警信息發(fā)布網(wǎng)絡(luò)，在發(fā)布渠道上，已完成與手機(jī)短信、網(wǎng)站等傳統(tǒng)發(fā)布手段上的接入工作。根據(jù)國突系統(tǒng)對多手段的接入要求，需要將大喇叭、顯示屏發(fā)布手段有效的整合進(jìn)來，豐富預(yù)警信息發(fā)布渠道。

多年來，江西省氣象部門為加強(qiáng)農(nóng)村防災(zāi)減災(zāi)工作，服務(wù)“三農(nóng)”，分階段在各縣農(nóng)村部署了數(shù)千個大喇叭、電子顯示屏。但由于各地區(qū)發(fā)展情況不同，具備的基礎(chǔ)環(huán)境也較為復(fù)雜，同時建設(shè)時間跨度較長，大喇叭、顯示屏建設(shè)存在較大的差異性，如不做好前期技術(shù)規(guī)劃，則無法對接國突系統(tǒng)。因此，本文從以下幾個方面研究實(shí)現(xiàn)對接工作。

1國突系統(tǒng)對接大喇叭、顯示屏業(yè)務(wù)流程

大喇叭、顯示屏設(shè)備終端管理系統(tǒng)是上層連接國突系統(tǒng)，用于接收預(yù)警信息，下層連接多個終端廠商服務(wù)器系統(tǒng)，用于發(fā)送預(yù)警信息給各個終端廠商服務(wù)器上，終端廠商服務(wù)器解析預(yù)警信息后，將預(yù)警信息推送至服務(wù)器下管理的大喇叭、顯示屏等終端設(shè)備上。其系統(tǒng)對接業(yè)務(wù)流程如圖1。

2預(yù)警信息結(jié)構(gòu)及信息傳輸協(xié)議

遵循國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)規(guī)定的預(yù)警信息發(fā)布規(guī)范，并制定了江西省大喇叭、顯示屏設(shè)備終端管理系統(tǒng)與終端廠商服務(wù)器上的API之間的預(yù)警信息傳輸規(guī)范，最終能夠?qū)崿F(xiàn)省級/市級“國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)”發(fā)布的預(yù)警信息安全高效的發(fā)布到本級所管轄的大喇叭和顯示屏上。

2.1預(yù)警信息結(jié)構(gòu)

預(yù)警信息結(jié)構(gòu)為江西省國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)到大喇叭、顯示屏設(shè)備終端管理系統(tǒng)之間的信息交換格式，采用國際通用的CAP協(xié)議格式。

CAP適用于各種網(wǎng)絡(luò)交換災(zāi)害緊急預(yù)警與公共預(yù)警信息，是目前國際通用的災(zāi)害預(yù)警信息的標(biāo)準(zhǔn)格式。每個CAP警報消息包含一個警報元素，警報元素可以包含一個或若干個信息元素，每個信息元素又可以包含一個或多個空間元素和附件元素。其中警報元素：提供了當(dāng)前消息的基本信息，包括：目的、來源、狀態(tài)、作為消息唯一標(biāo)示的ID、與其他相關(guān)消息之間的鏈接。警報元素在消息應(yīng)答、消息取消或其他系統(tǒng)功能中可以單獨(dú)使用，在其他情況下，警報元素至少需要包含一個信息元素。信息元素：提供了對一個預(yù)期或?qū)嶋H發(fā)生的事件的詳細(xì)描述，包括：緊急程度（可供準(zhǔn)備的時間）、強(qiáng)度（造成危害的程度）、確定度（觀測或預(yù)測的可信度）、事件類別、文字描述等。附件元素：提供了和信息元素相關(guān)的附加信息，例如數(shù)字圖像或音頻文件。空間元素標(biāo)示了信息元素信息發(fā)布的地理區(qū)域。空間元素支持文本或者地域編碼兩種描述地理區(qū)域的方法，推薦使用以標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)緯度參數(shù)表示的地理空間形狀（多邊形和圓形）和海拔高度參數(shù)表示的海拔高度或海拔高度范圍來描述地理區(qū)域。預(yù)警信息CAP包結(jié)構(gòu)如圖2。

2.2預(yù)警信息傳榆規(guī)范

此規(guī)范為大喇叭、顯示屏設(shè)備終端管理系統(tǒng)與終端廠商服務(wù)器API之間的通信協(xié)議，涉及到鏈路的鏈接、維持、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)接收等協(xié)議，此協(xié)議已經(jīng)封裝到終端廠商服務(wù)器的API中，對用戶為透明調(diào)用。通信雙方的協(xié)議體是基于XML格式，協(xié)議體相關(guān)字段的說明如表1。

一旦有預(yù)警信息產(chǎn)生，便會觸發(fā)相應(yīng)的傳輸方式傳給大喇叭顯示屏設(shè)備管理系統(tǒng)，系統(tǒng)對預(yù)警信息進(jìn)行解密、解析，并根據(jù)預(yù)警信息所包含的發(fā)布范圍和發(fā)布策略，判斷預(yù)警信息所要發(fā)給的服務(wù)器（設(shè)備），并調(diào)用相關(guān)API與服務(wù)器（設(shè)備）進(jìn)行通信。服務(wù)器（設(shè)備）裝有相應(yīng)的API接口，負(fù)責(zé)預(yù)警信息的傳輸工作。當(dāng)預(yù)警信息傳輸結(jié)束后，會通知服務(wù)器（設(shè)備）上的相關(guān)程序進(jìn)行預(yù)警信息的發(fā)布。（終端廠商服務(wù)器與終端設(shè)備之間走廠商私有協(xié)議，這里不做敘述）。圖3為預(yù)警信息的傳輸監(jiān)控界面。

3廠商接入技術(shù)

通過制定相應(yīng)的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并建立廠商設(shè)備登記備案與信息發(fā)布監(jiān)控反饋機(jī)制，把終端設(shè)備的位置坐標(biāo)、部署地址、聯(lián)系方式、設(shè)備的其他信息在大喇叭、顯示屏設(shè)備終端管理系統(tǒng)上進(jìn)行備案，這些設(shè)備按照整個預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的命名規(guī)則進(jìn)行設(shè)備ID的分配，從而實(shí)現(xiàn)國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)與大喇叭顯示屏的有效對接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全省接入到國突系統(tǒng)的大喇叭和顯示屏的設(shè)備備案和管理。

4設(shè)備信息的分析處理和統(tǒng)計(jì)技術(shù)

不同發(fā)布手段發(fā)布效果回執(zhí)信息按照發(fā)布協(xié)議約定的格式、方式會返回給大喇叭、顯示屏外設(shè)終端管理系統(tǒng)，系統(tǒng)接收不同手段返回的回執(zhí)信息并進(jìn)行存儲、共享等操作。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對這些信息進(jìn)行分析，顯示出各級大喇叭顯示屏實(shí)時狀態(tài)和發(fā)布情況。發(fā)布結(jié)果反饋及狀態(tài)界面如圖4。

5結(jié)論

通過前期的技術(shù)規(guī)劃，規(guī)范了預(yù)警信息結(jié)構(gòu)和信息傳輸協(xié)議，建立了信息傳輸、反饋和控制流程。從而方便不同廠商的大喇叭、電子顯示屏等終端設(shè)備接入，加速推進(jìn)了江西省突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)與全省大喇叭、顯示屏等發(fā)布手段的對接工作，為全省各市級對接工作提供統(tǒng)一的發(fā)布規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障大喇叭、顯示屏發(fā)布預(yù)警信息的高效性和安全性，為科學(xué)管理大喇叭、顯示屏等設(shè)備提供平臺和技術(shù)基礎(chǔ)。