陳正旭 李爽爽 王治海

（浙江省氣象信息網絡中心 浙江 杭州 310017）

鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會商系統(tǒng)在浙江省氣象業(yè)務的應用

陳正旭 李爽爽 王治海

（浙江省氣象信息網絡中心 浙江 杭州 310017）

為擴展天氣預報的服務范圍，提高視頻會商系統(tǒng)的靈活性，利用云視頻軟終端技術，對現有硬件視頻會商系統(tǒng)進行升級改造。實踐表明，基于云技術的天氣會商系統(tǒng)不僅可以在資源優(yōu)化配置的基礎上改善高清圖像、聲音等數字資料的傳輸質量，而且實現了氣象會商向鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層部門的有效延伸，為日常天氣會商和各類學術會議提供了更加靈活、自主的交流平臺。這有利于提高氣象部門應對突發(fā)性災害天氣的能力，進而為決策部門防災減災提供更有力的科技支撐。

云視頻技術軟終端視頻會商系統(tǒng)應用浙江省氣象業(yè)務

1 引言

視頻會議系統(tǒng)是指2個或2個以上不同地方的個人或群體，在傳輸線路及多媒體設備的支持下，將聲音、影像及文件資料互傳，繼而進行即時互動的溝通，最終實現會議目的的系統(tǒng)設備[1]。近年來，全國氣象部門認真貫徹落實2006年國務院3號和2007年國辦49號文件精神，加強基層氣象防災減災工作，建立健全基層氣象災害防御體系，在各級政府的大力支持下，廣泛開展了氣象協(xié)理員隊伍建設工作。據統(tǒng)計，全國氣象協(xié)理員人數已經達到70萬左右，其中浙江省已有3.7萬，基本覆蓋了各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道。要充分發(fā)揮好氣象協(xié)理員的作用，必須通過他們及時獲取最新的氣象災情信息、天氣實況、服務需求等信息，從而圍繞基層防災減災工作實際需求，不斷拓寬氣象服務領域，豐富服務產品，增強氣象服務針對性，更好為基層氣象防災減災和社會經濟發(fā)展提供優(yōu)質服務。因此，利用現代信息技術搭建一個高效管理協(xié)理員隊伍信息交互的視頻溝通平臺，顯得非常有必要。此外，在現有視頻會商系統(tǒng)支持的環(huán)境下[2]，氣象決策者或天氣預報員必須到裝有視頻會商終端設備的會議室才能進行相關工作的交流與指導，無法隨時隨地進入視頻會議中，若能提供一種通過外網的移動視頻接入，這

將大大提高天氣會商效率的提高，進一步拓展了移動應用和應急功能。

為解決以上的困難，提出在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)安裝硬件終端設備，同時每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)拉一條網絡專線進入氣象部門的解決方案。但是，這種方案不僅需支出大量的經費，而且對后期的系統(tǒng)維護管理也提出了更高的要求[3]。云技術的出現，為視頻會商系統(tǒng)的升級改造創(chuàng)造了很好的條件?；诖?，浙江省氣象部門對現有視頻會商系統(tǒng)進行升級改造，利用云視頻等先進技術，通過防火墻穿越，實現桌面軟終端和移動終端的公網接入，從而建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會議系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于云應用可視平臺，在省氣象信息網絡中心統(tǒng)一注冊、登記賬號。之后，利用桌面軟終端、移動軟終端，在因特網環(huán)境下通過防火墻穿越方式進入氣象內部會議，最終通過與浙江省氣象局高清視頻會商系統(tǒng)無縫對接、級聯(lián)互通，實現與國家局-省局-地市局-縣局-鄉(xiāng)鎮(zhèn)的五級音視頻雙流互通。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息員的電腦只需安裝一個軟件，再配備一些基本的音視頻設備，接入Internet網絡即可實現鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻軟終端的接入，繼而參與氣象內部視頻會議。并且，系統(tǒng)可以實現移動終端的接入，決策者或服務用戶只需通過平板電腦、手持電話等移動設備，利用3G網絡和公共無線網接入氣象內部會議。該系統(tǒng)不僅擴充了省內氣象會議的范圍，延伸了氣象服務的領域，為天氣預報、服務，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務提供強有力的決策支持平臺。并且，便于參會人員在戶外3G或wifi等網絡環(huán)境下，利用身邊的移動電子設備即可實現視頻接入，這為戶外氣象服務以及災害天氣應急指揮提供了支撐保障平臺。

2 系統(tǒng)設計

2.1 浙江省高清視頻會商系統(tǒng)

浙江省氣象局高清視頻會商系統(tǒng)是全國視頻會商系統(tǒng)的省內子系統(tǒng)，與中國氣象局高清視頻會商系統(tǒng)級聯(lián)互通，實現國家局與省局、市局、縣局互聯(lián)。采用省市縣三級級聯(lián)架構，省級控制中心MCU可直接連接地區(qū)級控制分中心MCU。同時，在網絡邏輯鏈路連通的條件下，省級控制中心可直連縣（市）級高清硬件視頻終端，硬件視頻終端和軟件桌面終端通過省級控制中心多點控制單元(MCU)接口互連，省級控制中心MCU可通過全省氣象視頻網連接省、市級軟件桌面終端用戶。由此可見，該架構可形成統(tǒng)一、高效的全省天氣預報電視會商整體系統(tǒng)平臺。地區(qū)級控制分中心MCU可直連本地高清視頻終端和縣（市）級高清視頻終端，既可參加國家和省級高清視頻會商或會議，也可組織本地區(qū)范圍內高清會議/會商。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分會場在筆記本或個人電腦上安裝軟件桌面終端，通過防火墻穿越的方式，經云應用可視會商平臺接入地區(qū)級控制分中心MCU，參加氣象部門雙流視頻會商或會議。

在硬件配置方面，核心設備采用POLYCOM的品牌設備，在省局控制中心部署POLYCOM RMX4000 MCU 1臺、云應用可視會商平臺-套（云應用管理平臺CMA5000+云應用網關VBP5300）★1套等。在各市局控制分中心點分別部署POLYCOM RMX 4000型號的MCU，云應用可視會商平臺的云應用網關VBP5300。同時在各個縣局和市局等會場配置POLYCOM HDX8000或HDX7000高清視頻會議終端。鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦公電腦、筆記本電腦、平板電腦等部署CMADesktop/ RPMobile等軟件終端，并授權許可。全系統(tǒng)硬件設備實現主視頻流1080p(1920★1080)高清晰分辨率30幀/秒、輔流計算機信號至少達到SXGA（1280★1024）高清分辨率、軟件桌面終端支持720p(1280★720)高清晰分辨率、輔流計算機信號可達XGA（1024★768）高清分辨率。系統(tǒng)拓撲結構如圖1所示。

圖1 浙江省氣象高清視頻會商系統(tǒng)拓撲結構（未設計軟終端）

2.2 云視頻系統(tǒng)及其機制介紹

視頻會議改變了傳統(tǒng)的會議模式，而云會議改變了視頻會議的應用模式。在IT領域無所不“云”的今天，越來越多的視頻通信廠商進軍云視頻會議市場。如今，云會議成為整個視頻通信產業(yè)的發(fā)展趨勢。隨著云計算技術的成熟，視頻通信產業(yè)經過幾年的融合發(fā)展，已經形成基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）、軟件即服務（SaaS）、視頻即服務（VaaS）、統(tǒng)一通信即服務（UCaaS）等多樣化的云計算服務模式。視頻會議借助成熟的SaaS模式以及基礎通信網絡升級，為用戶帶來了全新的會議體驗，POLYCOM在遠程視頻技術上的設計，可以讓身處異地的用戶相約同一時間，實現任何地點、任何環(huán)境、任何設備下參與指定會議，如圖2所示。

（1）IaaS基礎設施即服務模塊

該模塊主要為視頻會議資源處理的核心設備，包含多點控制單元（MCU）和資源虛擬化平臺，對外統(tǒng)一提供多點視頻接入、會議資源調度、會議模板設定和多系統(tǒng)融合等接口，完成全省會議資源需求的處理。基礎設施模塊為系統(tǒng)最關鍵組成部分，在可靠性、資源優(yōu)化和對外一致接口等方面具有很好

的優(yōu)勢。

圖2 云視頻的設計框架圖

（2）PaaS平臺即服務模塊

該模塊主要為視頻會議管理層面的服務，包含設備管理平臺和會議管理平臺，主要完成設備管理、用戶鑒權、告警監(jiān)控、會議安排、控制和統(tǒng)計等功能，從設備層面和會議層面提供視頻會議的統(tǒng)一管理服務。

（3）SaaS軟件即服務模塊

為充分利用項目建設的云視頻平臺，云跨界協(xié)作平臺，使視頻通信能夠真正做到個人化、移動化。根據鄉(xiāng)鎮(zhèn)軟終端和移動終端的實際需求，以及目前已有的業(yè)務系統(tǒng)應用模式，POLYCOM提供云跨界協(xié)作平臺需要的云視頻架構及數據共享協(xié)作方式。具體軟件平臺的需求描述如下：

①協(xié)議標準

要求兼容H323、SIP終端的接入，采用基于URL的網絡安全控制技術，通過HTTPS、SSL、TLS+SRTP等技術的應用實現用戶接入的安全認證。

于處理能力

軟件平臺的會議視頻效果能達到720p分辨率，同時可以共享高清桌面內容到與會人員，并支持會議錄制和IM討論功能，提供畫面分屏功能，至少要有16分屏；

③會議功能

要求支持多個用戶同時預約和發(fā)起即時會議，通過會議預約界面，可進行會議的預訂，包括會議開始時間、召開時長、參會人員、會議安排等，系統(tǒng)將自動通過發(fā)送會議通知到與會者郵箱。即時會議中也可以隨時通過郵件系統(tǒng)或者發(fā)送URL到與會人員。

④自由接入

要求支持任意終端、任意網絡接入，對于IOS/Andriod手機和平板、PC/Mac電腦以及會議室終端，通過3G/WiFi/寬帶互聯(lián)網，都能加入軟件平臺的多方會議，實現音視頻、IM交流和內容共享。

⑤OA集成

要求具備與Outlook、Hotmail等郵件系統(tǒng)和即時通信軟件集成，不僅可以通過郵件系統(tǒng)發(fā)送會議邀請通知，同時還具備和即時通信軟件集成，實現通訊錄共享，可以在平臺集成的通訊錄中直接邀請好友加入會議。

2.3 云視頻在浙江高清視頻會商系統(tǒng)中的設計應用

在云視頻技術的支持下，浙江省氣象局完成了省局、11個地市及全部下轄區(qū)縣氣象局視頻會商系統(tǒng)的升級，并接入了各地市下轄部分區(qū)縣的移動終端。由圖3可知，省、市、縣氣象局全采用高清視頻終端，各市氣象局均部署了1臺視頻協(xié)作平臺(MCU)和1臺云應用網關。在省局機房內配置了MCU、云應用管理平臺CMA5000和云應用網關。為此各市縣氣象局可通過接入全部下轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)三防辦和氣象站，實現與國家氣象局高清視頻會議系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

圖3 浙江省氣象局高清視頻會商系統(tǒng)的技術架構

3 系統(tǒng)應用評價

3.1 拓寬了天氣會商系統(tǒng)的服務范圍

基于云視頻的電視會商系統(tǒng)通過穿越防火墻，通過桌面軟終端和移動終端的公網接入，繼而建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會議系統(tǒng)，實現了國家-省-市-縣-鄉(xiāng)鎮(zhèn)5級音視頻雙流互通。鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息員只需接入Internet網絡，即可實現鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻軟終端的接入，參加氣象視頻會議。該系統(tǒng)不僅可以節(jié)約了因硬件設備消耗的經費開支，而且拓寬了氣象服務領域，為基層氣象防災減災提供了有力的科技支撐。

3.2 增強應對突發(fā)性災害天氣的能力

在氣候變化大背景條件下，各類極端惡劣天氣頻發(fā)，嚴重影響了社會穩(wěn)定[6]。在云視頻技術的支持下，本系統(tǒng)能以最快的速度召開任意分會場（省氣象局、地區(qū)級氣象局、區(qū)縣級氣象局）的視頻會議。外出人員可以通過云視頻可視會商平臺，

在智能手機、平板電腦、筆記本電腦上安裝軟件終端，利用3G網絡，將視頻信號延伸到任何需要到達的地方。因此，通過云視頻會商系統(tǒng)，氣象部門可以對突發(fā)性災害天氣情況進行實時磋商和分析，進而增強相關部門應對災害性天氣的能力。

3.3 云視頻高清會商系統(tǒng)應用實例

2014年2月18日，受北方較強冷空氣影響，浙江省出現一次明顯的降溫和降雪天氣過程。其中，西北山區(qū)積雪達10cm以上，臨安等縣市積雪達5.3cm。此次降雪過程嚴重影響到交通保障和農業(yè)生產，浙江省黃旭明副省長、陳龍副秘書長在省氣象局黎健局長的陪同下來到省氣象臺會商室，通過云視頻高清會商系統(tǒng)連線臨安、紹興等地，了解降雪情況及其影響程度，并檢查指導雨雪冰凍天氣防范應對工作。此應用實例表明，云視頻高清天氣會商系統(tǒng)實現了天氣會商系統(tǒng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層氣象服務部門的有效延伸，為決策者和天氣預報員創(chuàng)造了更加靈活、自主、可靠的視頻交流環(huán)境，進而為提高會商效率和增強應對災害天氣能力提供了有力的科技支撐。

4 結束語

目前，視頻會商系統(tǒng)在氣象業(yè)務中的應用不斷深化和普及，系統(tǒng)的功能與結構也不斷豐富和擴展[4-5]。浙江省云視頻電視會商系統(tǒng)自投入業(yè)務應用以來，為各類天氣會商會議提供了穩(wěn)定的運行環(huán)境和高清的服務質量，實現了天氣會商系統(tǒng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層氣象服務部門延伸，成為現有硬件視頻會商系統(tǒng)的有力補充。這不僅增進了全省氣象部門間業(yè)務技術交流，而且加強了政府部門的政務指導作用。隨著科學技術的進步，氣象服務業(yè)務技術需要不斷與時俱進，進而為氣象事業(yè)提供更好的服務支撐。

[1]姚鴻，李春來，鄧鑫，等.視頻會議在氣象業(yè)務中的應用前景分析[J].視頻應用與工程，2011，35（17）：108-113.

[2]詹利群，任曉煒.基于H.323的氣象視頻電視會商系統(tǒng)設計與實現[J].計算機系統(tǒng)應用，2009（1）:69-71.

[3]滕迎建，于金源，馬駿，等.多點雙流模式在全運會天氣會商中的應用[J].氣象科技，2010（38）：118—120.

[4]唐杰，周慧，劉煉燁，等.湖南省三級天氣預報會商輔助系統(tǒng)的設計與實現[J].氣象研究與應用，2013，34（1）：37—41. [5]趙瑞金，聶恩旺，董保華，等.基于預設場景和雙流熱備份的天氣預報會商系統(tǒng)[J].氣象科技，2013，41（3）：464—469.

[6]IPCC.Climate Change 2007:Synthesis Report.Oslo: Intergovernmental Panel on Climate Change,2007.

Application of Video Conferences System of Towns and Mobile Equipment in the Meteorological Service of Zhejiang Province

CHEN Zheng-xu,LI Shuang-shuang,WANG Zhi-hai
(The Meteorological Information Network Center of Zhejiang Province,Hangzhou Zhejiang 310017,China)

By using the cloud video technique,the existing hardware video conference system was upgraded to expand weather-forecast service and improve the system’s flexibility.As a result,the transmission quality of image and sound was greatly improved by the optimum configuration of resources.What’s more,weather-forcast video conference services could reach the primary sector in villages and towns.Therefore,the upgraded conference system could provide more flexible and automatic communication platform for plenty of meteorologicaland academic conferences,which would surely enhance the ability to deal with sudden meteorological disaster and provide more accurate information for the disaster prevention of decision-making departments.

cloud video technique；software video conference system；application；meteorological service of Zhejiang province

TP393

A

1008-1739（2014）15-70-4

定稿日期：2014-07-12