霞浦縣氣象為農(nóng)服務平臺建設與應用

王曉芳,王 淑，王明輝

（1.福建省霞浦縣氣象局，福建 霞浦 355100；2.福建省壽寧縣氣象局，福建 壽寧 355500）

1 平臺設計原則

根據(jù)先進的信息技術(shù)及軟件工程方法，本文對氣象為農(nóng)服務平臺的建設實行長遠規(guī)劃、分步實施，以達到可擴充、可升級、便于使用和維護的目的，要確保系統(tǒng)的順利運行和適應未來的發(fā)展變化。平臺建設包括開發(fā)氣象信息服務系統(tǒng)觸摸機終端（含軟、硬件） 和氣象信息服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合管理平臺，具體建設內(nèi)容為多觸摸機終端（含軟、硬件）、Web 管理系統(tǒng)的設計開發(fā)、安裝與調(diào)試及業(yè)務培訓等，項目設計遵循3 條原則。

1.1 安全可靠，性能穩(wěn)定，易維護

本系統(tǒng)要有良好的備份和恢復策略，系統(tǒng)數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)可聯(lián)機備份、聯(lián)機恢復，恢復的數(shù)據(jù)能夠保持其完整性和一致性。系統(tǒng)在網(wǎng)絡隔離、防止入侵、病毒防護、安全審計、身份認證、權(quán)限管理、系統(tǒng)備份等網(wǎng)絡安全的各個環(huán)節(jié)采取強有力的安全保證措施[1]。

系統(tǒng)遵循電信級應用系統(tǒng)的標準，要有很強的可靠性和穩(wěn)定性，能夠滿足7×24 h 不間斷業(yè)務運行要求，所有關(guān)鍵應用均采用集群方式運行，并具備一定的冗余。硬件系統(tǒng)日常業(yè)務運行可做到基本無人值守，同時具備功能強大的運行維護、監(jiān)控管理功能，系統(tǒng)發(fā)生故障時有多種方式通知責任人，以便故障能及時發(fā)現(xiàn)與處理。

1.2 統(tǒng)一標準，先進實用，開放兼容

本系統(tǒng)接口按照信息管理規(guī)范，遵循低耦合高內(nèi)聚、安全性、穩(wěn)定性且能向后兼容的原則，對于接口的安全性、穩(wěn)定性方面有極高的要求，制定統(tǒng)一標準，嚴格定義接口規(guī)范、確保數(shù)據(jù)間交互的安全保證。系統(tǒng)實時接口采用普遍應用的XML 方式，具有良好的開放性和擴展性。業(yè)務平臺接口應按照標準規(guī)范，通過業(yè)務平臺標示和擴展字段的方式可以開放給其他的應用接入使用。

系統(tǒng)提供符合國際標準的軟件、硬件、通信、網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等多方面的接口與工具，采用開放技術(shù)使平臺能夠更好、更及時地將新的技術(shù)、功能和標準植入，使系統(tǒng)具備良好的靈活性、兼容性、擴展性和可移植性。系統(tǒng)建設采用面向?qū)ο蠓椒ㄟM行模塊化設計，不僅要滿足當前的要求，還應具有良好的可擴充與可延展性，有利于逐步升級，實現(xiàn)向未來技術(shù)平滑過渡。

1.3 提供服務，整合資源，保證系統(tǒng)可靠性、數(shù)據(jù)的安全性和一致性

本系統(tǒng)需要管理、指揮、協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)等多項工作，在項目建設中盡可能整合和利用福建省氣象服務中心現(xiàn)有的、在建和將建項目的相關(guān)資源，使霞浦縣氣象為農(nóng)服務平臺既成為一個完整的系統(tǒng)，又與相關(guān)平臺建設有機結(jié)合，避免重復建設。

本系統(tǒng)設計方案應著重考慮霞浦縣氣象局集約化、規(guī)范化的要求，同時在實施過程中統(tǒng)籌規(guī)劃，有計劃、有步驟地推進系統(tǒng)的建設工作。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上要嚴謹科學，安全性強；具有用戶接入認證，完備的權(quán)限管理，用戶權(quán)限管理先進，有效防止非授權(quán)訪問和篡改。

2 技術(shù)路線

氣象為農(nóng)服務平臺以建設運行穩(wěn)定、快速響應、靈活可擴展、技術(shù)領(lǐng)先、功能領(lǐng)先、界面友好的為農(nóng)服務信息服務系統(tǒng)建設為核心目標，采用以需求為導向的技術(shù)發(fā)展路線，不斷提高技術(shù)對業(yè)務的實現(xiàn)能力、滿足能力和驅(qū)動能力。

系統(tǒng)以構(gòu)件化設計為核心設計思想，采用多層構(gòu)架形式實現(xiàn)基于手機客戶端的氣象服務系統(tǒng)在事件觸發(fā)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、參數(shù)配置的先進、靈活、開放、可行，大大地提高系統(tǒng)的隔離性和復用性。系統(tǒng)將承擔面向用戶的業(yè)務和海量氣象數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性有極高的要求。另外，為了適應氣象服務支撐系統(tǒng)和用戶需求的發(fā)展變化，要求系統(tǒng)對數(shù)據(jù)應用有良好的集成性和可擴展性。因此，該系統(tǒng)選用5 種技術(shù)路線[2]。

1） 系統(tǒng)環(huán)境。數(shù)據(jù)庫服務器和應用服務器操作系統(tǒng)選擇WINDOWS.SERVER.2008，客戶端環(huán)境選擇Windows 操作系統(tǒng)、IE7.0 及以上版本。

2） 數(shù)據(jù)庫。采用Oracle 10g。

3） 開發(fā)語言。C/S 構(gòu)架開發(fā)語言采用Delphi，B/S 構(gòu)架開發(fā)語言采用C#。

4） 采用C/S 模式構(gòu)建系統(tǒng)應用程序、B/S 模式構(gòu)建數(shù)據(jù)交互模式的形式結(jié)合開發(fā)，充分發(fā)揮C/S模式響應速度快、事務處理能力強和B/S 模式靈活便捷的優(yōu)點。

5） 采用展現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、中間層、數(shù)據(jù)層分離的多層架構(gòu)，降低系統(tǒng)模塊與模塊之間的耦合性，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可擴展性和可移植性。

3 總體功能結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)設計應保障系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠、高性能、安全運行，要具備良好的可用性、易擴展性和可維護性等功能[3]。

霞浦縣氣象為農(nóng)服務架構(gòu)圖，見圖1。

圖1 霞浦縣氣象為農(nóng)服務架構(gòu)圖

3.2 主要項目系統(tǒng)功能說明

3.2.1 系統(tǒng)首頁

首頁模塊為默認要展示的頁面，即系統(tǒng)默認首頁，見圖2。

圖2 系統(tǒng)默認首頁

具體功能效果進行了列舉，左邊頁面為固定格式，為天氣預報欄目，顯示霞浦縣天氣預報曲線圖和當前最新天氣實況信息，含氣象預警信息。右側(cè)為視頻、圖片文字等信息滾動播放欄目，右下角為菜單導航欄目。

1） 天氣預報欄目。該欄目包括系統(tǒng)的界面布局、功能設計、交互邏輯、業(yè)務展示規(guī)則等天氣預報信息查詢服務，均是在深入分析專業(yè)決策人群需求的基礎上，符合實際業(yè)務管理規(guī)范及氣象信息與數(shù)據(jù)發(fā)布要求。

2） 信息滾動播放欄目。本欄目包括功能發(fā)布和展示氣象視頻、圖片、文字，比如當前最新氣象預警、雷達回波、臺風路徑、指數(shù)預報等內(nèi)容。視頻主要涉及氣象科普宣傳片、鄉(xiāng)鎮(zhèn)宣傳片、紀錄片等內(nèi)容；圖片涉及氣象科普圖片、鄉(xiāng)鎮(zhèn)宣傳圖片、公益性圖片等內(nèi)容。而且在實際操作過程中，可自行選擇設置需要播放的內(nèi)容和相應的時間，進行滾動播放。

3） 菜單導航欄目。欄目中包括天氣預報、氣象預警、雷達回波、臺風路徑、風雨查詢、鄉(xiāng)鎮(zhèn)服務、氣象生活、城市氣象、空氣質(zhì)量、衛(wèi)星云圖的內(nèi)容，按右下方相應按鈕的內(nèi)容來顯示。

3.2.2 逐時預報

功能效果具體均在逐時預報頁面內(nèi)，見圖3。

圖3 逐時預報頁面

左側(cè)為固定區(qū)域，展示內(nèi)容同圖2 系統(tǒng)默認首頁“天氣預報”欄目內(nèi)容相一致，而右側(cè)界面展示的是逐時預報，默認會根據(jù)設定的時間滾動播放。

逐時預報能展示霞浦縣未來36 h 逐時精細預報信息，展示要素包括時間段、天氣現(xiàn)象、氣溫、降雨量、能見度、風速、風向、相對濕度、氣壓數(shù)據(jù)，具體播放以后臺設定的時間滾動為準。

3.2.3 氣象預警

氣象預警頁面，見圖4。

圖4 氣象預警頁面

右側(cè)展示霞浦縣“重要氣象預警報告”欄目，可根 據(jù)“重要氣象預警報告”列表選擇需展示的報告文件。

3.2.4 衛(wèi)星云圖

本功能發(fā)布和展示最新衛(wèi)星云圖文件，應支持不同類型云圖的切換查詢，支持靜態(tài)圖片的查看，以及同類衛(wèi)星云圖的動態(tài)組合播放，在保證質(zhì)量的前提下，盡量減少用戶訪問的流量，加快用戶訪問速度。功能效果展示的衛(wèi)星云圖頁面，見圖5。

圖5 衛(wèi)星云圖頁面

此外，本系統(tǒng)還支持雷達回波、臺風路徑、風雨查詢、空氣質(zhì)量、海洋氣象、服務材料、農(nóng)業(yè)監(jiān)測等頁面查詢查看，滿足各種不同的需求，符合平臺整體設計要求。

4 結(jié)束語

本平臺建立了霞浦縣氣象為農(nóng)服務系統(tǒng)多媒體顯示屏終端、氣象信息為農(nóng)服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)，完善了氣象為農(nóng)服務體系相配套的現(xiàn)代化多媒體設備，改變了以往為農(nóng)服務手段落后、時效性差、產(chǎn)品單一、精細度不夠等不足。平臺具有運行情況良好、故障率低等特點，在取得較好的氣象服務效果的同時，用戶滿意度也很高，達到了平臺開發(fā)應用的目的。