氣象微博發(fā)布管理體系系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與應(yīng)用

氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用-農(nóng)學(xué)論文氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用楊輝，劉威，黃思先（湖北省鄂州市氣象局，湖北鄂州436000）摘要：為了提升氣象服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的能力，加快氣象災(zāi)害預(yù)警信息的傳播速度，以微博開放平臺(tái)為基礎(chǔ)，搭建微博發(fā)布后臺(tái)，并利用氣象部門現(xiàn)行業(yè)務(wù)的氣象信息資源接口，組裝數(shù)據(jù)，建立了氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)。系統(tǒng)通過向微博發(fā)布后臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)各類氣象信息的智能微博發(fā)布。信息發(fā)送前通過對(duì)氣象信息進(jìn)行歷史極值檢驗(yàn)和邏輯審核、關(guān)鍵詞審核、完整度審核，最大程度地保證了發(fā)布內(nèi)容的準(zhǔn)確性和完整度。系統(tǒng)信息發(fā)布迅速，信息暢通，內(nèi)容豐富，提升了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象防災(zāi)減災(zāi)能力。關(guān)鍵詞：微博；預(yù)警；智能化；發(fā)布中圖分類號(hào)：TP274+.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B論文編號(hào)：cjas160600120引言近年來全球極端災(zāi)害性天氣頻發(fā)，嚴(yán)重地威脅著人類賴以生存的糧食、水和生態(tài)環(huán)境，尤其給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響［1］，第一時(shí)間了解氣象災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展，對(duì)于防御氣象災(zāi)害，趨利避害，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義［2］，一直以來各級(jí)氣象部門積極探索解決氣象預(yù)警信息發(fā)布覆蓋“最后一公里”的難題［3-6］，逐漸形成了涵蓋短信、電視、聲訊、網(wǎng)站、傳真、郵件、廣播、電視顯示屏的多手段氣象信息發(fā)布渠道［7-10］，得到了公眾的普遍認(rèn)可。進(jìn)入3G時(shí)代以后，手機(jī)具備了報(bào)紙、廣播、電視、計(jì)算機(jī)的功能，改變了現(xiàn)有的傳播格局［11］，微博也逐漸發(fā)展成為了較成功的傳播實(shí)例。 相比電視、廣播、報(bào)紙等傳統(tǒng)媒體，微博在信息傳播中具有發(fā)布更及時(shí)、內(nèi)涵更豐富、傳播更廣泛和互動(dòng)性更強(qiáng)等特點(diǎn)［12-14］。而智能手機(jī)在廣大農(nóng)民中的普及，讓利用微博開展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)成為可能［15］。因此開通官方氣象微博，將各類氣象信息通過微博發(fā)布出去，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者第一時(shí)間收到氣象災(zāi)害預(yù)警信息， 對(duì)于提高農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)能力意義非凡［16-20］。本研究旨在探索搭建基于微博開放平臺(tái)的氣象服務(wù)信息發(fā)布傳播系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)為農(nóng)服務(wù)信息的微博快速、智能發(fā)布。1技術(shù)選擇微博開放平臺(tái)(WeiboOpenPlatform)是基于微博海量用戶和強(qiáng)大的傳播能力，接入第三方合作伙伴服務(wù)，向用戶提供豐富應(yīng)用和完善服務(wù)的開放平臺(tái)［21］。它提供了超過200個(gè)數(shù)據(jù)接口，開發(fā)者可利用C++、PHP、JAVA等流行語言調(diào)用接口API，實(shí)現(xiàn)發(fā)微博、讀取微博等功能。PHP是一種通用開源腳本語言，語法吸收了C語言、Java和Perl的特點(diǎn)，主要適用于Web開發(fā)領(lǐng)域，它可以比CGI或者Perl更快速地執(zhí)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁［22］。PHP支持幾乎所有流行的數(shù)據(jù)庫以及操作系統(tǒng)，因此使用PHP來搭建微博發(fā)布后臺(tái)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。為了便于用戶的管理，提高執(zhí)行任務(wù)的效率，系統(tǒng)客戶端設(shè)計(jì)為桌面程序。相對(duì)于網(wǎng)頁程序，桌面程序可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象信息資源庫的實(shí)時(shí)監(jiān)控， 從而完成氣象預(yù)報(bào)服務(wù)信息的快速、智能發(fā)布。2構(gòu)架設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用分層和模塊化的設(shè)計(jì)方法，按照C/S構(gòu)架設(shè)計(jì)。服務(wù)器端采用PHP+MySQL架構(gòu)，搭建了基于OAuth2.0授權(quán)認(rèn)證的微博發(fā)布后臺(tái)，并建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫?？蛻舳瞬捎肅++BuilderXE8編寫，利用氣象部門現(xiàn)行業(yè)務(wù)的氣象信息資源接口，組裝數(shù)據(jù)，并采用網(wǎng)頁GET技術(shù)向微博發(fā)布后臺(tái)頁面?zhèn)鬏斚ⅲ瑢?shí)現(xiàn)氣象微博的自動(dòng)發(fā)布，詳見圖1。2.1微博發(fā)布后臺(tái)的搭建依托微博開放平臺(tái)，申請(qǐng)注冊(cè)一個(gè)新的應(yīng)用，利用獲取到的 AppKey和AppSecret建立基于OAuth2.0認(rèn)證的微博發(fā)布后臺(tái)。后臺(tái)通過客戶端向服務(wù)器提交HTTP請(qǐng)求的URL地址來判讀需要推送微博的內(nèi)容，然后調(diào)用微博開放平臺(tái)的API來智能發(fā)布?xì)庀笮畔⑽⒉?.2客戶端應(yīng)用程序設(shè)計(jì)客戶端應(yīng)用程序由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和產(chǎn)品發(fā)布子系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氣象預(yù)警數(shù)據(jù)的采集、天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的采集和天氣實(shí)況數(shù)據(jù)的采集（圖2），有自動(dòng)和手動(dòng)2種方式。產(chǎn)品發(fā)布子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)的微博推送。（1）氣象預(yù)警數(shù)據(jù)采集。2015年4月湖北省國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)（以下簡稱國突系統(tǒng)）正式運(yùn)行后，氣象預(yù)警信息在業(yè)務(wù)上通過國突系統(tǒng)制作和發(fā)布［23］。為保證預(yù)警信息獲取的及時(shí)性，預(yù)警數(shù)據(jù)采集通過 TLQ消息方式來獲取國突系統(tǒng)發(fā)布的預(yù)警信息，并與同步至本地服務(wù)器中的預(yù)警信息進(jìn)行對(duì)比，確定是否開啟預(yù)警信息的微博發(fā)布任務(wù)（圖 3）。（2）預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集。為了保證預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，系統(tǒng)從CMACast來采集預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)［24］。按照《精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品文件格式說明》，定義了記錄最新采集預(yù)報(bào)報(bào)文發(fā)布時(shí)間的公共變量 YYGGgg，并實(shí)時(shí)掃描CMACast處理產(chǎn)品的公共服務(wù)產(chǎn)品目錄，若最新的全國共享預(yù)報(bào)產(chǎn)品（產(chǎn)品代碼為SNWFD）的發(fā)報(bào)時(shí)間與公共變量YYGGgg不同，則將該報(bào)文解碼后導(dǎo)入至預(yù)報(bào)采集數(shù)據(jù)庫中，并開啟中短期天氣預(yù)報(bào)的微博發(fā)布任務(wù)。實(shí)況數(shù)據(jù)采集。實(shí)時(shí)從湖北省氣象信息數(shù)據(jù)庫中采集當(dāng)前時(shí)次配置表中臺(tái)站的國家氣象觀測(cè)站和區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)。 如果數(shù)據(jù)存在，則同步至本地?cái)?shù)據(jù)庫中；若不存在，則將該缺測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)次和區(qū)站號(hào)記入缺測(cè)數(shù)據(jù)表中，并每10min補(bǔ)調(diào)一次缺測(cè)數(shù)據(jù)。每日20:30分統(tǒng)計(jì)一次日降水、風(fēng)、溫、濕度等要素值，并開啟當(dāng)日天氣實(shí)況的微博發(fā)布任務(wù)。氣象數(shù)據(jù)的微博推送?？蛻舳撕头?wù)器端的消息交互是通過HTTP協(xié)議的GET方法來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)客戶端啟動(dòng)了微博發(fā)布任務(wù)后，將利用CppWebBrowser控件的Navigate函數(shù)向服務(wù)器端發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器端接受到請(qǐng)求后截取微博發(fā)布內(nèi)容，并將其推送至微博發(fā)布后臺(tái)由其發(fā)布出去。 需要注意，客戶端和服務(wù)器端的字符編碼格式必須一致，否則會(huì)出現(xiàn)中文亂碼情況。3關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)3.1客戶端微博授權(quán)超時(shí)處理微博開放平臺(tái)的OAuth2.0授權(quán)機(jī)制下，第三方獲取到的access_token是有過期時(shí)間的，測(cè)試應(yīng)用的授權(quán)有效期為1天，普通應(yīng)用的授權(quán)有效期為7天。為了保證客戶端微博授權(quán)的長期有效，客戶端通過定時(shí)刷新用戶授權(quán)頁面的方式在授權(quán)有效期內(nèi)重新獲取授權(quán)，經(jīng)測(cè)試這種方式可保持客戶端永久獲得微博授權(quán)。3.2微博發(fā)布時(shí)間間隔控制新浪微博的發(fā)送機(jī)制中，如果信息更新速度過快，會(huì)導(dǎo)致代碼為“20016”的錯(cuò)誤。為保證微博信息發(fā)送的成功率，客戶端添加了微博推送的時(shí)間控制機(jī)制，確保相鄰2條微博的發(fā)送間隔大于1min3.3氣象信息內(nèi)容質(zhì)量控制微博智能化管理系統(tǒng)的研發(fā)雖然提高了氣象信息發(fā)布的及時(shí)性，減少了微博管理人員的工作量，但由于信息傳播迅速，政務(wù)微博關(guān)注量大，因此智能化發(fā)布?xì)庀笮畔⑽⒉┬枰ＷC信息的準(zhǔn)確性和完整性，避免假消息、錯(cuò)消息甚至惡意消息造成的惡劣影響。為此開發(fā)了信息質(zhì)量控制模塊，首先對(duì)發(fā)布信息進(jìn)行內(nèi)容關(guān)鍵詞審核，其次對(duì)天氣預(yù)報(bào)報(bào)文、天氣實(shí)況進(jìn)行歷史極值檢驗(yàn)和邏輯審核，再次對(duì)所有的發(fā)布信息進(jìn)行完整度審核。若審核不通過，則取消該信息的發(fā)布任務(wù)，并在消息區(qū)給出提醒。4應(yīng)用效果氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)目前已在鄂州市氣象局業(yè)務(wù)化運(yùn)行， 自2016年1月份“鄂州氣象”微博每日發(fā)布各類常規(guī)氣象信息 5次左右，在遇重大天氣時(shí)發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息，各類信息實(shí)現(xiàn)100%自動(dòng)發(fā)布。統(tǒng)計(jì)2016年1月份共發(fā)布預(yù)警信號(hào)22條，與國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)中預(yù)警信號(hào)完全吻合，發(fā)布時(shí)效均保證在7min以內(nèi)，高于之前人工發(fā)布效率。1月22—24日，鄂州出現(xiàn)了寒潮天氣，期間鄂州市氣象臺(tái)共發(fā)布4期氣象災(zāi)害預(yù)警信息，其中有3期是在微博管理員非工作時(shí)間發(fā)布，若由預(yù)報(bào)員電話通知微博管理員，預(yù)警信號(hào)的發(fā)布一般有10min以上的滯后，而通過氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)發(fā)布的這4期預(yù)警信號(hào)滯后時(shí)間均不到2min。氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)不但減輕了微博管理員的勞動(dòng)量，更提高了氣象預(yù)警的發(fā)布效率，為氣象防災(zāi)減災(zāi)提供了更加充裕的時(shí)間。5結(jié)論與展望三農(nóng)問題是新時(shí)期關(guān)系到中國全面小康社會(huì)建設(shè)與現(xiàn)代化全局的重大

問題。在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下，越來越多的基層氣象部門建立了政務(wù)微博來發(fā)布?xì)庀髴?yīng)急信息，開展為農(nóng)氣象服務(wù)。但由于基層氣象部門往往缺少專職微博管理員，政務(wù)微博的維護(hù)增加了已有的工作量，且無法保證信息的發(fā)布效率和質(zhì)量。氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)的開發(fā)提高了氣象服務(wù)信息的傳播速度， 豐富了信息的內(nèi)容和格式，使得各類氣象信息發(fā)布更暢通，形式更多樣，內(nèi)容更豐富，為提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨利避害水平，保障農(nóng)民生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)