氣象新媒體社區(qū)服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

郁雪文，吳孟春

（溫州市氣象局，溫州 323000）

1 引言

近年來(lái)，隨著日益嚴(yán)峻的防災(zāi)減災(zāi)形勢(shì)，政府及相關(guān)部門(mén)一方面加大防災(zāi)減災(zāi)工程建設(shè)力度，建立健全災(zāi)害防御能力體系建設(shè)；另一方面通過(guò)加大防災(zāi)減災(zāi)宣傳教育力度，增強(qiáng)突發(fā)災(zāi)害防范自救能力。氣象部門(mén)為解決最后5千米的氣象信息服務(wù)，自主研發(fā)一鍵式預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)、突發(fā)公共事件信息發(fā)布平臺(tái)、預(yù)報(bào)預(yù)警一體化平臺(tái)等一系列平臺(tái)基礎(chǔ)之上，借助于自身行業(yè)積累，并結(jié)合當(dāng)前政府在防災(zāi)減災(zāi)的業(yè)務(wù)需求，有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了“氣象新媒體社區(qū)服務(wù)平臺(tái)”，以滿足氣象、政府、社區(qū)在社區(qū)防災(zāi)減災(zāi)宣講需要。

2 平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

氣象新媒體社區(qū)服務(wù)平臺(tái)將是一個(gè)基于Wi-Fi/GPRS/3G/4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，兼容有線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的新型數(shù)字信息傳輸和視頻播放系統(tǒng)，系統(tǒng)支持多種分屏顯示模式（分屏、滾屏、滾動(dòng)字幕），支持視音頻、圖片、文本等格式，支持循環(huán)播放、順序播放、緊急插播等播放模式，支持播放內(nèi)容分組。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)氣象預(yù)警、服務(wù)資訊、廣告?zhèn)髅健?shí)時(shí)新聞、政策法規(guī)、緊急通知等信息的發(fā)布。

2.1 系統(tǒng)總體框架

根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容，本系統(tǒng)總體框架如圖1所示：

圖1 總體框架圖

作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)支持環(huán)境，服務(wù)器用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和多媒體素材文件，基于氣象內(nèi)網(wǎng)部署服務(wù)器的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)外提供訪問(wèn)端口。服務(wù)器根據(jù)用途不同分為平臺(tái)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和授權(quán)服務(wù)器，服務(wù)器部署在氣象內(nèi)網(wǎng)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持有線、無(wú)線等各種主流的網(wǎng)絡(luò)接入方式，以太網(wǎng)及WiFi、4G等無(wú)線接入方式，并且還可以支持多種網(wǎng)絡(luò)融合的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和文件數(shù)據(jù)：作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)層，是系統(tǒng)“數(shù)據(jù)中心”。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用mysql數(shù)據(jù)庫(kù)。文件數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存放用戶素材等。第三方數(shù)據(jù)資源包括第三方平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、中央氣象臺(tái)數(shù)據(jù)、報(bào)文數(shù)據(jù)、水利水文或其他單位等數(shù)據(jù)源等。

（2）信息發(fā)布及終端管理平臺(tái)：即管理平臺(tái)，作為系統(tǒng)“管理中心”，管理人員通過(guò)登錄管理平臺(tái)發(fā)布預(yù)警信息、管理授權(quán)區(qū)域的終端、查看終端分布等。

（3）數(shù)據(jù)服務(wù)接口：第三方數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)接口對(duì)外提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)接口支持JSON協(xié)議數(shù)據(jù)格式，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)安全訪問(wèn)規(guī)則，為客戶端或外部應(yīng)用提供穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。

（4）多媒體終端+客戶端播放軟件。多媒體終端包括機(jī)頂盒和多媒體顯示終端，機(jī)頂盒必須基于android5.0以上操作系統(tǒng)，且支持GPRS/3G/Wi-Fi/4G/有線接口等網(wǎng)絡(luò)接口。機(jī)頂盒須安裝顯示預(yù)警及多媒體信息系統(tǒng)。多媒體顯示終端即用來(lái)顯示氣象信息的設(shè)備。

（5）通信傳輸層：氣象預(yù)警新媒體發(fā)布平臺(tái)基于統(tǒng)一通信協(xié)議框架實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)與終端設(shè)備之間的信息傳輸，根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景不同通信機(jī)制、通信協(xié)議也不相同。

2.2 系統(tǒng)技術(shù)路線

（1）本系統(tǒng)將基于J2EE技術(shù)體系構(gòu)建平臺(tái)。J2EE體系架構(gòu)將表示邏輯、業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)邏輯相分離，使系統(tǒng)的并行操作、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力大為提高，系統(tǒng)的整體性能得以?xún)?yōu)化，并采用先進(jìn)的軟件分層設(shè)計(jì)思想，支持基于框架的開(kāi)發(fā)。

（2）服務(wù)器采用Windows2008系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用mysql作為服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)環(huán)境。WEB服務(wù)器采用開(kāi)源的apache tomcat，并支持其他中間件比如JBoss，weblogic等。

（3）開(kāi)發(fā)語(yǔ)言方面中心服務(wù)端采用基于J2EE規(guī)范的java技術(shù)，采用流行的Spring+Struts+Hibernate架構(gòu)及分層體系結(jié)構(gòu)。客戶端采用Android操作系統(tǒng)，Android基于JDK1.6及Android4.0的環(huán)境開(kāi)發(fā)。

（4）網(wǎng)絡(luò)通信采用GPRS/3G/4G/WIFI通信方式，遵循h(huán)ttpFTPsocket通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，傳輸數(shù)據(jù)協(xié)議采用JSON&XML數(shù)據(jù)格式，經(jīng)過(guò)MD5加密后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

3 平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)

3.1 總體功能組成

氣象預(yù)警新媒體發(fā)布平臺(tái)分為三個(gè)部分即：多媒體管理平臺(tái)、多媒體播放客戶端、數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。

3.1.1 多媒體管理平臺(tái)

管理平臺(tái)的功能包括：信息發(fā)布、終端管理、素材管理、節(jié)目管理、模板管理、系統(tǒng)管理6大管理模塊。

（1）信息發(fā)布。支持對(duì)指定區(qū)域終端（比如溫州或下級(jí)區(qū)縣，或某個(gè)社區(qū)）、指定分組終端或單個(gè)多個(gè)終端發(fā)送常規(guī)信息和預(yù)警信息。

（2）預(yù)警發(fā)布。實(shí)現(xiàn)以自動(dòng)或手工發(fā)布預(yù)警信息，并重點(diǎn)突出預(yù)警信息、預(yù)警信息級(jí)別及內(nèi)容。

（3）終端管理。通過(guò)終端管理功能，支持對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理操作，包括新增、刪除、修改、查看查詢(xún)終端信息。

3.1.2 多媒體播放客戶端

（1）客戶端軟件具備功能。支持兩種不同類(lèi)型終端展現(xiàn)：橫屏及立屏；支持檢測(cè)新版本及自動(dòng)升級(jí)功能；終端支持離線播放。

（2）客戶端安全認(rèn)證。客戶端安裝后并啟動(dòng)客戶端應(yīng)用，應(yīng)用會(huì)自動(dòng)收集盒子相關(guān)信息提交給認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備授權(quán)認(rèn)證。

（3）其他技術(shù)特點(diǎn)。可擴(kuò)展GPRS/3G/4G/Wi-Fi無(wú)線接入模塊，適合更靈活的無(wú)線廣域網(wǎng)應(yīng)用模式。

3.1.3 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)根據(jù)氣象業(yè)務(wù)的需求，定制數(shù)據(jù)采集功能，并形成服務(wù)接口提供給平臺(tái)其他應(yīng)用調(diào)用。如常用的數(shù)據(jù)采集接口有：實(shí)況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口、天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)接口、預(yù)警信息數(shù)據(jù)接口、臺(tái)風(fēng)路徑數(shù)據(jù)接口等。

3.2 數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)

接口定義遵循通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并給合系統(tǒng)需求定義，主要是通過(guò)Web API、FTP、HTTP等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，以XML、JSON格式數(shù)據(jù)為主要的數(shù)據(jù)傳輸載體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)之間的功能調(diào)用和數(shù)據(jù)交換。

涉及的接口主要包括兩類(lèi)：系統(tǒng)外部接口和系統(tǒng)內(nèi)部接口，外部接口涉及到如下方面：一是從省、市相關(guān)部門(mén)或單位獲取數(shù)據(jù)資料的采集接口；二是提供給客戶端及現(xiàn)有其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料的訪問(wèn)接口；三是與省、市突發(fā)預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)互聯(lián)互通的通信接口。

系統(tǒng)內(nèi)部接口主要是通過(guò)API、FTP、HTTP、SOCKET等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)之間的功能調(diào)用和數(shù)據(jù)交換。

4 安全保障設(shè)計(jì)

系統(tǒng)安全性從幾個(gè)方面體現(xiàn)：一是基礎(chǔ)安全服務(wù)設(shè)施。包括防火墻技術(shù)、服務(wù)器用戶安全管理、用戶口令加密登錄等方面來(lái)提供基礎(chǔ)安全服務(wù)保障。二是安全管理保障體系。建立定期的安全檢測(cè)、口令管理、人員管理、策略管理、備份管理、日志管理等一系列管理方法和制度。三是系統(tǒng)安全技術(shù)保障。基于基礎(chǔ)安全服務(wù)設(shè)施和安全管理保障制度，系統(tǒng)通過(guò)身份識(shí)別&認(rèn)證、通訊加密解密技術(shù)，從技術(shù)上保障系統(tǒng)安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于氣象條件的變化直接影響到我們生活中的方方面面，因此深入研究氣象與人們的生活，提供準(zhǔn)確、及時(shí)的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)，既是滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，也是氣象部門(mén)恪盡職守的重要責(zé)任。如何創(chuàng)新性地提供氣象服務(wù)內(nèi)容，并通過(guò)更多、更有效的服務(wù)渠道發(fā)布給有關(guān)部門(mén)和社區(qū)民眾，考驗(yàn)著氣象部門(mén)的服務(wù)和保障工作，也是“氣象為民”提出的具體要求。平臺(tái)的建立也解決了信息的最后1千米，在極端天氣里能及時(shí)提供氣象預(yù)警信息，在常規(guī)天氣，也為為民眾生活及安全出行提供準(zhǔn)確的天氣信息。