氣象觀測數(shù)據(jù)定制化推送系統(tǒng)

李濤 劉俊宏 劉寰

摘要

論文以四川省氣象局氣象觀測數(shù)據(jù)定制化推送系統(tǒng)的開發(fā)為依托，重點闡述了系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)。綜合測試表明，推送系統(tǒng)能為用戶提供較高時效的數(shù)據(jù)推送，提高了數(shù)據(jù)共享能力，為數(shù)據(jù)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】氣象觀測數(shù)據(jù) 定制化推送 信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)共享

目前，四川省氣象部門之間主要通過下載與提供數(shù)據(jù)中間件的方式實現(xiàn)氣象觀測數(shù)據(jù)共享。由于數(shù)據(jù)的集中下載情況普遍，中間過程較為繁瑣，導(dǎo)致數(shù)據(jù)實時性差與時效性差。鑒于此，以數(shù)據(jù)中心的“下行資料共享系統(tǒng)”為依托，使用J2EE技術(shù)開發(fā)數(shù)據(jù)推送平臺，從而實現(xiàn)資料的定向推送，保證數(shù)據(jù)的實時性與共享效果。

1系統(tǒng)概述

系統(tǒng)的目的是實時掌握傾向信息，從而提升天氣預(yù)報的準確性以及災(zāi)害預(yù)警的實時性，提升氣象部門防災(zāi)減災(zāi)的決策能力，更好的服務(wù)民眾。

定制化推送要保證系統(tǒng)具備三個特點：

（1）推送用戶精準，根據(jù)被推送用戶特征，定制推送不同的氣象觀測數(shù)據(jù);

（2）推送地點精準，根據(jù)被推送用戶所處地點不同，推薦與地點有關(guān)的氣象觀測信息;

（3）推送時間精準，做到實時推送，保證信息價值。

系統(tǒng)性能要具有四個特征：

（1）響應(yīng)時間，保證數(shù)據(jù)請求用戶得到數(shù)據(jù)的響應(yīng)時間在10秒以內(nèi);

（2）并發(fā)性，要支持對220用戶（四川省21個市級氣象局與183個縣級氣象局）同時推送：

（3）穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)能夠持續(xù)使用;

（4）可擴展性，系統(tǒng)能夠隨著四川省氣象系統(tǒng)業(yè)務(wù)的變化而進行調(diào)整。

2系統(tǒng)功能需求

開發(fā)數(shù)據(jù)推送系統(tǒng)的目的是為實現(xiàn)氣象觀測數(shù)據(jù)的定向推送。系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的身份推送與之相關(guān)的數(shù)據(jù)，能夠?qū)Σ煌臄?shù)據(jù)進行分類，實現(xiàn)文件的上傳下達與儲存，并對系統(tǒng)的操作進行記錄。系統(tǒng)從功能上可劃分為：用戶管理、文件管理、文件選擇與系統(tǒng)日志四大模塊。

本系統(tǒng)實現(xiàn)的推送數(shù)據(jù)包括氣象觀測數(shù)據(jù)、服務(wù)產(chǎn)品文件與相關(guān)預(yù)報產(chǎn)品。這些數(shù)據(jù)來源于省數(shù)據(jù)中心的下行文件共享系統(tǒng)。

3系統(tǒng)的設(shè)計

本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，使用J2EE技術(shù)與Mysql數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。架構(gòu)的設(shè)計遵從MVC設(shè)計思想。

3.1設(shè)計原則

一是頁面友好，使用方便;二是系統(tǒng)要具有良好的可擴展性;三是系統(tǒng)要安全性強，能夠保障用戶安全操作與數(shù)據(jù)安全。

3.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)，即表現(xiàn)層、邏輯層與數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)使用集中存儲在數(shù)據(jù)中心，使用Mysql數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，負責接收與響應(yīng)邏輯層發(fā)送的請求;邏輯層負責數(shù)理邏輯的提供，負責接收與響應(yīng)表現(xiàn)層發(fā)送的請求，負責發(fā)送請求到數(shù)據(jù)層并接收響應(yīng);表現(xiàn)層負責與用戶交互，負責發(fā)送用戶請求到邏輯層并將響應(yīng)結(jié)果反饋給用戶。

3.3系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)采用包的方式。系統(tǒng)包括四個功能模塊，每個功能模塊相對獨立。子系統(tǒng)依賴于系統(tǒng)而發(fā)揮功能作用，子系統(tǒng)之間通過功能進行數(shù)據(jù)流交互，子系統(tǒng)之間互相配合完成各項功能，

3.4用戶身份認證設(shè)計

身份認證是本系統(tǒng)的必備功能之一。由于系統(tǒng)的目的是數(shù)據(jù)的定向推送，也就是系統(tǒng)要根據(jù)用戶的身份權(quán)限來判斷推送的數(shù)據(jù)內(nèi)容或者用戶的操作范圍。系統(tǒng)對用戶名與密碼進行判斷，若用戶身份信息錯誤，則進行提示并結(jié)束操作;若身份正確，則判斷用戶的權(quán)限并將權(quán)限賦予用戶，顯示用戶權(quán)限范圍內(nèi)的操作頁面。

3.5賦予用戶權(quán)限設(shè)計

完成用戶權(quán)限設(shè)置的用戶為系統(tǒng)管理員。

進行操作時系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)的工作方式與時序。系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)的管理端登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)的管理端對用戶名與密碼進行格式判斷;判斷合格后，向系統(tǒng)的Web服務(wù)器（邏輯層）發(fā)送身份認證請求;Web服務(wù)器接收到表現(xiàn)層請求后，向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（數(shù)據(jù)層）發(fā)送登錄身份認證請求;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對身份進行驗證并賦予權(quán)限。

系統(tǒng)管理員通過身份認證后，進入用戶管理的權(quán)限賦予模塊，選中用戶并賦予權(quán)限。系統(tǒng)表現(xiàn)層向邏輯層發(fā)送權(quán)限賦予的請求參數(shù);Web服務(wù)器接收到請求后，調(diào)用權(quán)限授予的控制類，賦予表現(xiàn)層傳遞的參數(shù)，并向數(shù)據(jù)庫層發(fā)送操作請求;數(shù)據(jù)層接收到操作請求后，根據(jù)控制類進行操作，并將操作結(jié)果進行反饋。

3.6數(shù)據(jù)定向推送設(shè)計

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)定向推送的過程為：用戶在系統(tǒng)的表現(xiàn)層發(fā)送數(shù)據(jù)推送請求。邏輯層接收到請求后，調(diào)用數(shù)據(jù)推送的控制類并向數(shù)據(jù)層提交請求。數(shù)據(jù)層接受請求后，將要推送的文件在數(shù)據(jù)庫中添加下載權(quán)限并發(fā)送到相關(guān)用戶。

如圖1為數(shù)據(jù)推送的時序圖，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)推送請求操作類為file_Push（），數(shù)據(jù)發(fā)送類為file_Send（），添加推送發(fā)送的類為aad_FileSend（），每一次數(shù)據(jù)推送操作都需要這三個類的相互協(xié)作。

4系統(tǒng)使用效果

通過氣象觀測數(shù)據(jù)定制化推送系統(tǒng)的使用，取得了如下效果：

（1）實現(xiàn)了按需求對數(shù)據(jù)進行定向推送，數(shù)據(jù)共享效果明顯提升;

（2）規(guī)范了用戶管理，通過制定規(guī)則實現(xiàn)用戶需求與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，確保了數(shù)據(jù)的時效性;

（3）使用成熟的J2EE技術(shù)與MVC設(shè)計，保證了系統(tǒng)的可擴展性。

5結(jié)束語

本研究設(shè)計了一款以用戶數(shù)據(jù)需求為導(dǎo)向的氣象觀測數(shù)據(jù)定向推送系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)使用成熟的J2EE技術(shù)與MVC設(shè)計。系統(tǒng)的使用在保障了氣象觀測數(shù)據(jù)實時性的同時還大幅提上了數(shù)據(jù)的共享程度，為提升省局各部門之間的數(shù)據(jù)共享與使用提供便利。

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