氣象觀測數據定制化推送系統

李濤 劉俊宏 劉寰

摘要

論文以四川省氣象局氣象觀測數據定制化推送系統的開發為依托，重點闡述了系統設計與技術實現。綜合測試表明，推送系統能為用戶提供較高時效的數據推送，提高了數據共享能力，為數據服務奠定了基礎。

【關鍵詞】氣象觀測數據 定制化推送 信息系統 數據共享

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

1系統概述

系統的目的是實時掌握傾向信息，從而提升天氣預報的準確性以及災害預警的實時性，提升氣象部門防災減災的決策能力，更好的服務民眾。

定制化推送要保證系統具備三個特點：

（1）推送用戶精準，根據被推送用戶特征，定制推送不同的氣象觀測數據;

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

（3）推送時間精準，做到實時推送，保證信息價值。

系統性能要具有四個特征：

（1）響應時間，保證數據請求用戶得到數據的響應時間在10秒以內;

（2）并發性，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）穩定性，保證系統能夠持續使用;

（4）可擴展性，系統能夠隨著四川省氣象系統業務的變化而進行調整。

2系統功能需求

開發數據推送系統的目的是為實現氣象觀測數據的定向推送。系統能夠根據用戶的身份推送與之相關的數據，能夠對不同的數據進行分類，實現文件的上傳下達與儲存，并對系統的操作進行記錄。系統從功能上可劃分為：用戶管理、文件管理、文件選擇與系統日志四大模塊。

本系統實現的推送數據包括氣象觀測數據、服務產品文件與相關預報產品。這些數據來源于省數據中心的下行文件共享系統。

3系統的設計

本系統采用B/S架構，使用J2EE技術與Mysql數據庫管理系統。架構的設計遵從MVC設計思想。

3.1設計原則

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

3.2系統體系結構

系統分為三層結構，即表現層、邏輯層與數據層。系統的數據使用集中存儲在數據中心，使用Mysql數據庫管理系統，負責接收與響應邏輯層發送的請求;邏輯層負責數理邏輯的提供，負責接收與響應表現層發送的請求，負責發送請求到數據層并接收響應;表現層負責與用戶交互，負責發送用戶請求到邏輯層并將響應結果反饋給用戶。

3.3系統靜態結構

本系統的靜態結構采用包的方式。系統包括四個功能模塊，每個功能模塊相對獨立。子系統依賴于系統而發揮功能作用，子系統之間通過功能進行數據流交互，子系統之間互相配合完成各項功能，

3.4用戶身份認證設計

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

3.5賦予用戶權限設計

完成用戶權限設置的用戶為系統管理員。

進行操作時系統的三層結構的工作方式與時序。系統管理員在系統的管理端登錄系統，系統的管理端對用戶名與密碼進行格式判斷;判斷合格后，向系統的Web服務器（邏輯層）發送身份認證請求;Web服務器接收到表現層請求后，向數據庫服務器（數據層）發送登錄身份認證請求;數據庫服務器對身份進行驗證并賦予權限。

系統管理員通過身份認證后，進入用戶管理的權限賦予模塊，選中用戶并賦予權限。系統表現層向邏輯層發送權限賦予的請求參數;Web服務器接收到請求后，調用權限授予的控制類，賦予表現層傳遞的參數，并向數據庫層發送操作請求;數據層接收到操作請求后，根據控制類進行操作，并將操作結果進行反饋。

3.6數據定向推送設計

本系統的數據定向推送的過程為：用戶在系統的表現層發送數據推送請求。邏輯層接收到請求后，調用數據推送的控制類并向數據層提交請求。數據層接受請求后，將要推送的文件在數據庫中添加下載權限并發送到相關用戶。

如圖1為數據推送的時序圖，本系統的數據推送請求操作類為file_Push（），數據發送類為file_Send（），添加推送發送的類為aad_FileSend（），每一次數據推送操作都需要這三個類的相互協作。

4系統使用效果

通過氣象觀測數據定制化推送系統的使用，取得了如下效果：

（1）實現了按需求對數據進行定向推送，數據共享效果明顯提升;

（2）規范了用戶管理，通過制定規則實現用戶需求與數據的對應關系，確保了數據的時效性;

（3）使用成熟的J2EE技術與MVC設計，保證了系統的可擴展性。

5結束語

本研究設計了一款以用戶數據需求為導向的氣象觀測數據定向推送系統。系統的開發使用成熟的J2EE技術與MVC設計。系統的使用在保障了氣象觀測數據實時性的同時還大幅提上了數據的共享程度，為提升省局各部門之間的數據共享與使用提供便利。

參考文獻

[1]陸佳煒，王辰昊，肖剛，徐俊.面向多源異構數據的云推送平臺的研究與應用[J]，計算機科學，2016 （Sl）.

[2]萬爽.基于Android平臺的即時位置信息推送系統設計與實現[D].西南交通大學，2016.

[3]林曄，續子愷，周詳，基于大樣本數據監測分析的彩信媒體精準推送系統[J].中國傳媒科技，2017 （04）.