基于微信API的民航氣象移動服務平臺開發

【摘 要】本文敘述了通過檢索數據并觸發后臺程序調用微信平臺消息接口，實現向用戶自動發送預警信息的方法。同時實現了通過調用微信被動響應消息接口自動回復用戶菜單及文字查詢事件。此外，還可通過OAuth2.0授權，實現用戶靜默登陸服務頁面等綜合呈現方式的民航氣象微信服務平臺。相比APP方式更具有適用性和可推廣性。對氣象服務的延伸與擴展有一定參考意義。

【關鍵詞】民航氣象;氣象服務;微信API

中圖分類號： V321.2;G206 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0223-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.107

【Abstract】This paper describes how to automatically send early warning information to users by retrieving data and triggering background program to call the message interface of Wechat platform.By calling the passive response message interface of Wechat to realize automatic reuse of user menus and text query events，as well as through OAuth 2.0 authorization，the civil aviation meteorological Wechat service platform with integrated presentation mode such as user silent landing service page is realized.Compared with APP，it has more applicability and generalization.It has certain reference significance for the extension and expansion of meteorological services.

【Key words】Aviation Meteorological;Meteorological Service;Wechat API

0 引言

近年來，隨著民航氣象用戶對民航氣象服務日益增長的需求，有待民航氣象服務的有效性、及時性和全面性進一步提高，催生了民航信息服務向自動化、智能化、移動化發展。出現了一些服務技術、服務方式、服務制度的創新，有效提升了氣象服務能力。本文通過微信平臺實現氣象信息的發布。能夠實現預警信息的訂閱與推送，圖形及文字信息的查詢，方便了用戶第一時間獲取氣象服務信息，提升了用戶體驗，減輕了人工勞動和咨詢負擔，是一種創新性的氣象服務模式。

相比于APP等的實現方式，微信平臺方式具有客戶端免安裝、免升級、跨平臺，無需考慮移動設備兼容性和移植性，應用管理、用戶管理、權限管理便捷等優勢，同時利用OAuth2.0授權，可實現用戶以微信號靜默登陸服務頁面，免去注冊及輸入賬戶密碼登陸等繁瑣環節。

1 系統結構設計

1.1 設計思路

以微信企業號或服務號應用作為用戶層應用端。數據源端程序用于監聽氣象數據庫中的預警信息，并將檢索到的最新預警信息推送給服務端，同時定時檢索報文、雷達圖等數據資料，上傳給服務端。服務端程序運行于公網服務器，將來自數據源端的預警信息推送給用戶，當用戶發起查詢時間時，響應用戶查詢事件。微信支持的信息類型適用的氣象服務產品如表1所示。

1.2 流程架構

如圖1所示，內外數據源經串口將數據通過串口DTU單向發送到公網服務器，在微信后臺綁定公網服務器URL，即開啟應用的回調模式，在回調模式下，可以通過調用微信接口，處理消息事件，從而實現與用戶的交互。

2 技術實現

2.1 主動消息推送

主動消息是指，在用戶無任何操作的情況下，服務器將消息主動發送到用戶端并提醒用戶查看，適用于機場警報等預警信息的推送。傳遞的消息需使用Https協議并以JSON格式的數據包發送，數據包不需做加密處理。以企業號的文本消息為例，數據格式[1]如下：

其中touser、toparty和totag分別指的是成員、部門及標簽的ID列表，msgtype為消息類型，可以是text、image、voice、video、file、news和mpnews等類型，分別對應文字、圖片、語音、視頻、文件、圖文消息。agentid為企業應用的id，content是消息內容。當消息中包含圖片、文件、視頻等媒體信息時，需先將媒體文件通過微信上傳素材接口上傳至微信服務器，并獲得相應的media_id，并以"media_id"："MEDIA_ID"的方式包含在json格式數據中。

當系統獲得一份最新的機場警報時，先提取有效的警報文字內容，再填入json格式數據的content字段，并調用微信的發送消息接口[1]：

https：//qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/message/send？acc ess_token=ACCESS_TOKEN

然后以POST方式，將json格式數據包提交給該接口，微信服務方將其解析后，把消息發送給json格式數據中設定的成員或部門。其中ACCESS_TOKEN是微信應用的全局唯一票據，可通過微信后臺設定的CorpID和Secret通過GET方式從微信的gettoken接口獲得，調用其他接口時一般都要攜帶AccessToken。

2.2 被動消息響應

微信服務端可以接收來自用戶發送的消息，并做出相應的響應，消息類型可以是文本、圖片、語音、視頻、地理位置、菜單事件等類型。接收并響應用戶的消息可以用于滿足用戶的部分查詢需求。例如用戶在微信公眾號對話框中輸入："ZBAA"，服務器收到后在后查詢對應ZBAA的數據資料并以某種消息類型返回給用戶，實現便捷的查詢操作。

在微信企業號中，用戶發送的消息、操作事件及響應用戶的消息是以XML格式包發送的，并經過加密后傳輸。以菜單事件為例，數據格式[1]如下：

其中，ToUserName為企業號的企業號CorpID，FromUserName為成員UserID，CreateTime為消息創建的時間，MsgType為消息類型，Event為事件類型，EventKey為事件KEY值，與自定義菜單接口中KEY值對應，AgentID為企業應用的ID。

服務端在收到此消息并按照微信接口文檔提供的AES加解密方案解密后，得到上述明文結構的XML格式數據，并解析即可獲得用戶發起的菜單點擊事件的EventKey值，并做出響應，向用戶返回查詢信息。返回的信息同樣是以XML格式的數據，并包含接收方的UserID，發送內容可以是文字、圖像、音視頻、圖文等形式，如果有媒體文件需先獲取Media ID再包含在XML格式數據中，并按照加解密方案加密后發送。微信服務方解析后將數據發送給用戶。

2.3 授權登陸

當用戶面臨較為復雜、連貫的查詢應用或接收較為復雜的信息且需要與發起交互式操作時，微信的幾種消息類型往往難以滿足了，此時我們通常需要以Web頁面的方式向用戶呈現，并向用戶提供交互式操作前端界面。由于微信內置了瀏覽器，能夠方便地在微信中打開頁面，并通過授權方式直接以微信賬戶登陸，與通過獨立瀏覽器或APP訪問的方式相比，在操作上更加便捷，實現賬戶較高安全級別的成本也較低。

OAuth（開放授權）協議是一個開放標準，允許用戶通過第三方應用訪問網站資源，而無需將用戶名和密碼提供給第三方應用。目前以廣泛應用于互聯網各大開放平臺。在微信中，可以在用戶訪問登陸頁面時，通過調用微信的OAuth2.0驗證接口來獲取成員的身份信息，如果獲取用戶信息成功，則說明用戶為本微信號的合法成員，可根據返回的信息構造Cookie保存在用戶端，并跳轉至服務頁面，服務頁面驗證Cookie的有效性后向用戶提供服務，當Cookie在有效期內，用戶可 直接訪問服務頁面，有效期結束后將跳轉登陸頁面重新通過驗證接口驗證成員并獲得新的Cookie。若通過驗證接口無法獲取用戶信息時，說明該用戶為非成員，將跳轉至404錯誤頁面。該流程如圖2所示。

3 應用分析

“云南空管氣象”是基于微信企業號開發的微信服務平臺。實現了上述三種方式的微信接口調用，涵蓋了當前能夠提供給用戶的多種氣象產品。如圖3所示，包括文字格式的機場警報、終端區預警、MDRS以及圖文格式的區域預警推送，報文、雷達圖、衛星云圖的查詢，以及Web形式的自動氣象觀測數據查詢界面。截至目前，已經覆蓋了昆明機場幾乎所有航空氣象用戶。通過提供便捷的氣象信息服務，同時減輕了氣象服務機構的咨詢負擔。

4 結束語

微信氣象服務在公眾氣象服務領域已經較為普及[2]，而航空氣象服務由于資料的專業性、多樣性和高時效性，一直以來相對較難形成完善、統一的服務模式。本文敘述了實現各類氣象服務資料在微信平臺的展示方式和實現技術，對民航氣象服務方式提供了一種較為有效的延伸和補充。

【參考文獻】

[1]企業微信API文檔[EB/OL].https：//work.weixin.qq.com/api/doc.

[2]鄧小良，廖慧娟，郭永婷，等.微信在氣象服務中的應用及發展[J].廣東氣象，2015，37（6）：61-63.作者簡介：張曉峰（1984—），男，工程師，工作于云南空管分局，研究方向為民航氣象信息技術。