氣象應急服務3G/4G快播系統建設及應用

龍威宇 葉國才 孫志清 鄭志明

摘?要：為適應更多的現代化氣象應急服務需求，建設氣象應急服務3G/4G快播系統，該系統采用先進的計算機信息處理技術、影視制作技術、3G、4G移動互聯網傳輸技術，可實現快速到達應急現場、迅速開展氣象應急服務等需求，進行氣象影視現場播報、全省高清視頻會商系統應急服務和現場視頻信息展示等工作，滿足氣象服務現代化發展與應急服務需求的同時，也為決策者在災情研判上提供支撐。

關鍵詞：公共氣象服務;3G/4G快播系統;決策輔助;應急氣象服務

隨著這些年決策氣象服務在政府決策、部門聯動、防災減災等方面需求的不斷增多[1-4]，從應急現場傳回來的第一手資料有效的幫助后方進行決策，但交互手段的局限性限制了更多有價值資料的傳輸。在互聯網使用率高達99%的今天，傳統媒體和新媒體正在快速融合[5]。特別在重大氣象災害的防御工作中，新媒體相對傳統媒體具有更明顯的優勢為此，引進互聯網技術已經成迫在眉睫，因此，本研究對氣象應急服務3G/4G快播系統進行基本技術解析，并與現有應急服務業務進行橫向對比，提出系統流程建設可行方案。

1?移動互聯3G/4G快播系統介紹

1.1?主要業務應用功能

結合廣東省氣象局氣象應急服務3G/4G快播系統，與廣東省氣象信息中心接收服務器或與省公服中心接收服務器建立實時通信，系統可實現如下業務應用功能：

（1）快速將本市災害現場視音頻信息在廣東省氣象會商系統實時播出。

（2）快速將本市災害現場視音頻信息經廣東省氣象會商系統實時轉接在省臺預報業務展示平臺播出。

（3）快速將本市災害現場視音頻信息在省氣象影視中心制作播出（廣東省應急氣象頻道播出、公共氣象頻道等播出）。

（4）通過訪問省氣象信息中心3G/4G快播系統的視頻服務器（IP轉播），在本地進行實時播報展示。

（5）省局中心可以與應急服務現場進行實時視頻會商。

圖1?省氣象應急服務3G/4G快播系統功能結構

1.2?主要設備構架及技術方法

省氣象應急服務3G/4G快播系統主要配置3套便攜式移動通信終端（2套背包式便攜移動通信終端、1套腰包式便攜移動通信終端）和3臺接收處理服務器。

3套便攜式移動通信終端可分別到達應急服務現場的三個不同地點同時開展應急服務工作。

系統可對3個應急服務現場進行3G/4G電視直播信號采集，攝像機采集到的信號經過便攜式移動通信終端進行視音頻編碼和打包處理，利用3G/4G網絡、Wifi網絡、有線寬帶網絡等傳輸手段，把3路災害天氣現場直播信號傳輸到接收處理服務器，解碼輸出HD-SDI/SDI信號進入節目制作系統，同時，接收處理服務器生成IP視頻流，傳送到位于省氣象局信息中心的接收處理服務器，解碼輸出HD-SDI/SDI信號，將災害現場視頻信息在全省氣象會商系統和省氣象臺氣象預報服務平臺播出，也可通過全國氣象會商系統在國家氣象局播出。

系統配置2個手機視頻傳輸終端，可通過手機網絡和wifi鏈路進行視音頻回傳。

1.3?3G/4G快播系統技術特點

3G/4G快播系統技術主要有以下幾個特點：

1.3.1?多網融合，滿足高清品質

每臺移動終端可同時融合利用移動、電信、聯通三家運營商的現場3G/4G基站移動網，采用1-8塊3G/4G網卡同步進行視音頻信息傳輸，并可利用衛星通信網，具有較高的現場服務可靠性和高清視音頻質量。

1.3.2?中心實時收播，支持快速制作服務

中心每臺接收處理服務器可以分別指定接收1或多臺現場移動通信終端信息，并可以實時切換輸出1路、轉發接收到的視頻流，實現多方服務。

1.3.3?移動終端提供WIFI網、支持上網數據服務

移動通信終端在應急服務現場提供一個無線網絡平臺，現場工作人員可通過該無線網絡實現無線上網，如進入省局業務網絡，實現業務網頁訪問、文件數據傳輸等多種應用。

1.3.4?穩定性好，持續運行能力強

移動終端采用先進的視頻信息處理技術，結構穩固、防水防護能力好，可在線更換后備電池，并配備車充電適配器，可持續應急服務運行。

2?3G/4G快播系統業務流程建設

在氣象災害發生/可能發生時，應急服務人員與省信息中心或省影視中心（需要應急現場信息節目制播時）技術人員聯系，建立系統通信后，迅速攜帶便攜式移動通信終端到達現場進行實況采集或進行直播，信號通過3G/4G網絡等手段傳輸，省級接收處理服務器接收到信號并解碼，將視頻內容傳回所需部門。

2.1?公共服務中心業務流程概況

公共服務中心視頻接收服務器接收經省級接收處理服務器接收到信號并解碼的現場視頻后，再經過內部視頻轉換器，獲得現場視頻，根據部門需要，或投入影視制播系統作為視音頻節目制作基礎素材，或進行信號轉出進行直播服務，提供決策輔助。

2.2?天氣會商業務流程概況

省級接收處理服務器接收到信號并解碼后，送至省信息中心視頻接收服務器，收錄的同時，進行視頻轉換，獲得現場視頻，經過省信心中心會商高清矩陣，實時接入全省高清視頻會商系統、省氣象臺氣象預報服務平臺播報以及省應急辦、省三防，提供決策輔助。

圖2?氣象應急服務3G/4G快播系統流程示意圖

3?總結

應急服務3G/4G快播系統基礎搭建完畢后，多次在災害性天氣中起到重要的作用，例如在超強臺風“威馬遜”廣東登錄期間，現場應急服務小隊分別在湛江徐聞縣、徐聞海安鎮利用3G/4G快播系統，通過全國氣象高清視頻會商系統實現與中國氣象頻道直播連線，同時現場報道內容通過3G/4G快播系統在我省應急氣象頻道、廣東電視臺新聞頻道播出，在“威馬遜”登陸期間累計共進行了12次電視直播報道服務，獲得了很好的應用服務效果，除此之外，臺風的第一手視頻資料利用3G/4G快播系統，通過全國氣象高清視頻會商系統反饋給省應急辦、省三防，為應急決策提供了重要的一手資料。廣東省氣象局鄒建軍副局長指出，氣象應急服務3G/4G快播系統在氣象服務領域具有極強的實用意義，希望能盡快全面建成該系統。

參考文獻：

[1]鄒建新.淺談提高決策氣象服務效益和滿意度[C].天津：第32屆中國氣象學會年會S14第5屆氣象服務發展論壇——氣象服務與信息化分會場論文集，2015.

[2]杜莉麗，吳林榮，李美榮，等.陜西2012年省級決策氣象服務效益評估[J].科技與創新，2014（15）：138-140.

[3]羅健，楊杰顏.氣象停課預警信號決策服務問題和社會影響思考[J].氣象研究與應用，2014，35（Z2）：245-246.

[4]齊向陽，張紅欣，汪悅國.一次臺風過程的決策氣象服務短信考量[C].肇慶：廣東省氣象學會學術年會論文集，2012.

[5]郭丹妮，陳美玲.汕頭市“互聯網+”公共氣象服務背景下新媒體的應用[J].廣東氣象，2018，40（2）：51-53.

作者簡介：龍威宇（1991-），男，本科，助理工程師，主要從事應用氣象工作。