摘 要： 通過介紹氣象預警信息發(fā)布的渠道以及研究現(xiàn)狀，闡述移動短信方式信息發(fā)布系統(tǒng)的簡介和結構。根據(jù)系統(tǒng)的要求，主要從通信接口、數(shù)據(jù)庫、不同業(yè)務的邏輯層以及應用層對信息發(fā)布平臺進行設計。最后，對該平臺進行實際檢驗，發(fā)現(xiàn)此平臺的設計安全、高效、方便，很好地滿足了系統(tǒng)的要求，同時也為同類信息的發(fā)送提供相關參考。

關鍵詞： 氣象預警； 移動短信； 信息發(fā)布平臺； 氣象服務

中圖分類號： TN92?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）21?0029?03

Design and implementation of meteorology early?warning information

comprehensive release platform based on mobile short message

LIU Xiujuan， CHEN Huahui， WANG Yantong

（East China Normal University， Huzhou 313000， China）

Abstract： The channels and research status of the weather early?warning information release are introduced. The information release system with mobile short message mode and its structure are expounded. According to the requirements of the system， the information release platform was designed in the aspects of communication interface， database， logic layer and application layer of different businesses. The platform was tested practically. It is found that the designed platform is safe， efficient and convenient， meets the requirements of the system well， and provides a relevant reference for the similar information routing.

Keywords： meteorological warning； mobile short message； information release platform； meteorological service

由于近年來發(fā)生在中國的自然災害比較多，并且大多數(shù)是突發(fā)性和局部性的，引起人們對氣象服務行業(yè)的關注。傳統(tǒng)的氣象發(fā)布方式比較單一、效率較低，要實現(xiàn)氣象預警信息的及時發(fā)布，就必須加強對氣象預警信息的建設。學者們利用GIS、數(shù)據(jù)庫等技術手段對預警信息的發(fā)布做了大量的研究，結合這些手段的實際運用，雖然能夠實現(xiàn)預警信息的發(fā)布，但是費用較高、使用起來比較復雜[1?3]。

移動短信服務是以手機短信的方式實現(xiàn)信息的發(fā)送和接收。本文把計算機和短信服務平臺結合在一起，構建預警信號的服務平臺，及時準確地將災害情況發(fā)送給公眾，有效地提高了災害防御以及財產的保護，具有重大的意義。

1 系統(tǒng)簡介和結構

整個預警系統(tǒng)采用Windows對界面進行編輯，通過簡單的操控和同步信息的發(fā)送，就可以實現(xiàn)信息快速到達用戶。此系統(tǒng)的功能主要包括不同用戶的管理、安全的處理、統(tǒng)計的分析等。此平臺還能根據(jù)實際的需要提供專用的接口，如不同組件的接口、二次開發(fā)的接口以及不同合作的接口。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

從不同的邏輯結構進行劃分主要有接口層、數(shù)據(jù)層、不同數(shù)據(jù)的支撐層、實際應用層等。其中接口層主要實現(xiàn)電信商與用戶的對接，需要特定的協(xié)議建立通道；數(shù)據(jù)層主要是信息的核心內容；數(shù)據(jù)支撐層主要實現(xiàn)預警內容的發(fā)布方式；應用層是指到達客戶終端的一系列服務[4?6]。系統(tǒng)結構實現(xiàn)框圖見圖2。

2 預警平臺設計

為了使平臺提供更好的信息服務，對系統(tǒng)的硬件進行更新配置。服務器采用戴爾R710，其擁有16 GB內存，硬盤是由6塊RAID磁盤構成，另外，還有數(shù)據(jù)庫服務器、網絡服務器、雙電源等。根據(jù)上面預警平臺的層次，將整個系統(tǒng)分為接入電腦系統(tǒng)、數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)、界面管理系統(tǒng)。下面對這些系統(tǒng)進行設計[7]。

2.1 數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃

計算機的數(shù)據(jù)庫對性能比較注重，能夠很好地評估數(shù)據(jù)以及內存的分配等。在雙機的方案中，不同的網關服務器都需要建立自己的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時更新和同步。整個數(shù)據(jù)庫的設計采用集中的方式進行構建，中心實現(xiàn)對整個數(shù)據(jù)的概括，然后實現(xiàn)數(shù)的分配。數(shù)據(jù)庫主要對權限管理、通道管理、用戶管理以及任務管理四個方面進行設計。分布和集中的搭配實現(xiàn)了存儲容量的擴大，實現(xiàn)高效率的傳送。

業(yè)務庫的對象主要是業(yè)務配置、系統(tǒng)配置等，能夠保存設置業(yè)務的數(shù)據(jù)。對于話單庫，其能夠很好地運用存儲系統(tǒng)，客戶利用管理系統(tǒng)平臺實現(xiàn)信息的及時查詢。所有經過系統(tǒng)平臺發(fā)布的消息，在網關服務器都有備份，系統(tǒng)平臺可以保存近3個月的通信記錄，一旦中間故障，可以及時查詢。另外，運營商可以對短信進行監(jiān)控和實時跟蹤，保證了信息的完整度。

2.2 支撐系統(tǒng)

數(shù)據(jù)的支撐系統(tǒng)能夠完成所有業(yè)務的支撐和擴展，其可以把不同的業(yè)務引進，不同的用戶擁有更多的選擇。支撐系統(tǒng)主要針對的是通信層，能夠及時與客戶進行溝通。整個系統(tǒng)可以從數(shù)據(jù)和業(yè)務兩個方面進行完善，支撐整個平臺的發(fā)展，保證不同數(shù)據(jù)的更新。

2.3 接口系統(tǒng)

整個系統(tǒng)的接口能夠保證與上級網關良好的接入，實現(xiàn)信息的互通。只有在網絡連通的情況下，系統(tǒng)的信息才能及時的發(fā)送出去。網關的功能除了保證上述的功能外，還具有共享不同技術，實現(xiàn)信息流的暢通無阻，并且可以對日志進行發(fā)送和接收的功能。在接口時，對混合接入也有優(yōu)先等級，發(fā)現(xiàn)故障的信息，還能夠自動處理，發(fā)送故障的報告，進行重新發(fā)送[8?9]。

2.4 管理系統(tǒng)

系統(tǒng)的管理主要包括業(yè)務、任務、內容、號碼等，將這些信息提供給管理者，更好地實現(xiàn)預警信息的管理和維護。

對于號碼的管理主要分為不同號段的劃分，并對不同區(qū)段的功能和屬性進行分類。除此之外，還支持很多用戶信息及時錄入以及系統(tǒng)的打包。管理者就會根據(jù)不同的預警信息和設置號碼段的屬性發(fā)送不同的信息。如果用戶得不到相應的信息，系統(tǒng)平臺支持多種查詢方式[10]。

信息平臺也對用戶提供多種服務，如信息的訂購、日志查詢、訂閱信息等。操作人員根據(jù)客戶反饋的問題，及時進行處理并對發(fā)送的信息進行瀏覽。整個系統(tǒng)的任務管理主要包括當前的任務、待發(fā)以及暫停任務。當前的任務主要指信息的不定期發(fā)送，填寫相應的信息后，選擇所需要的城市情況完成內容的發(fā)送。待發(fā)和暫停業(yè)務可以根據(jù)實際的情況對不同狀態(tài)的報告機制進行維護。系統(tǒng)也能夠對不同業(yè)務的用戶進行統(tǒng)計分析，包括不同時期的用戶統(tǒng)計、發(fā)展對比等[11?13]。

3 同類技術的對比

由于實際氣象情況的變化，較短的信息并不能滿足要求。普通的70字短信限制了發(fā)展的需要，為了解決此類問題，特設計了長短信的技術。

長短信的技術就是指字符量超過70個漢字的短信。不同的用戶手機會根據(jù)要求使得界面顯示收到的多條信息。這些信息使得它們相互隔開，客戶不能很好地利用發(fā)來的氣象信息。長短信協(xié)議能很好地運用這種情況滿足要求，除了使字體的字數(shù)相互分開，在邏輯上也是相通的，不會破壞信息的整體性。在格式上，主要有兩個地方不同，也就是UD和UDHI。

網絡安全也是保證信息發(fā)送的主要因素，主要包括訪問、檢測、攻擊、操作等。設計的網絡應滿足以下幾個功能：

（1） 系統(tǒng)網絡需具有冗余的能力，關鍵的網絡鏈路能夠應對冗余的問題，實現(xiàn)路由的切換；

（2） 網絡的系統(tǒng)應能夠區(qū)分安全的區(qū)域，針對不同的業(yè)務區(qū)設定不同的訪問策略，也可以對IP以及端口進行設置；

（3） 網絡的服務器能夠保證系統(tǒng)抵抗非法入侵以及帶有病毒的鏈接。此時的系統(tǒng)能夠自動阻斷通信，實現(xiàn)整個通信的自定義；

（4） 系統(tǒng)的網絡服務器能夠定期檢查安全情況，對檢測到的漏洞能及時補救；

（5） 保證信息的保密性以及遠程的維護。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

根據(jù)上面對各個模塊的設計要求，對各類的氣象信息進行報錄和審核。因此，在進行發(fā)布時需要建立預報的網絡系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫SQL 2000進行設計，在氣象平臺上錄入當天的氣象。

以四川發(fā)布氣象信息為研究對象。氣象的預報必須經過一定的審核，才能正式發(fā)布。當信息正式確定后，整個狀態(tài)就確定了。當定制信息情況時，首先是預報的錄入、審核以及信息的發(fā)布。預警信息的錄入平臺登錄，進入管理界面編輯。管理者可以選擇不同的運營商、地區(qū)，提取想要得到的信息，完成上述要求后，就可以點擊提交并完成錄入。預報審核圖如圖3所示。

信息提交后，管理者可以進入預編輯管理，確定內容無誤后，開始單個或多個審核，完成審核后系統(tǒng)的界面顯示為待發(fā)布。

信息審核無誤后，可以預發(fā)布。預警的信息發(fā)送也是有時間限制的，在特定時間點之前是可以修改的，其后是不能進行修改的。當預警信息發(fā)送后，就需要對服務的效益進行評估[14?15]。

后臺的處理主要是指數(shù)據(jù)的后臺處理，一旦到達指定發(fā)布時間，模板信息的內容就會根據(jù)合成的內容及時實現(xiàn)信息發(fā)送。用戶接收到這樣的信息后，就及時采取相應的措施。在整個信息的發(fā)送過程中，其流程主要是模板的采用、特定任務的生成、氣象信息的發(fā)送、群發(fā)服務器。所謂的群發(fā)服務器就是實現(xiàn)天氣短信的群發(fā)。由于每天的通信量非常巨大，因此要保證信息的快速、高效、安全。當上面的內容完成之后，群發(fā)器經過統(tǒng)一的調度實現(xiàn)信息發(fā)送。

定制點播功能主要包括上行信息的處理和相關業(yè)務的命令。上行信息的功能主要指網關程序與用戶之間的關系。當生成定制命令時，系統(tǒng)每天會自動發(fā)布；當生成點播命令時，上行就會根據(jù)要求發(fā)送相對應的信息。預警信息的發(fā)布主要根據(jù)Web網絡系統(tǒng)進行登錄和管理，包括權限、角色、群組以及操作員的管理。當完成數(shù)據(jù)的發(fā)送后，可以對歷史任務進行查詢以及通道的管理。

5 結 論

突發(fā)的天氣狀況給國民經濟帶來了很大的損失，因此設計了移動短信的預警信息的平臺開發(fā)。手機短信能夠很快獲取重要信息。對設計好的平臺進行檢測，主要是預警信息的錄入、審核、發(fā)布以及信息的統(tǒng)計等。信息發(fā)送后能夠準確地到達用戶手機中。此平臺的設計安全、高效、方便，很好地滿足了系統(tǒng)的要求，同時也為同類信息的發(fā)送提供了相關的參考。

參考文獻

[1] 肖春光.氣象預警信息發(fā)布系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].呼和浩特：內蒙古大學，2011.

[2] MACHIKO L， VEIJONEN T， AHOLA J， et al. A disaster information and monitoring system utilizing earth observation [J]. Management of environmental quality： an international journal， 2013， 18： 246?262.

[3] 李旭.四川省氣象短信服務系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2009.

[4] 李明元.短時臨近預警業(yè)務平臺開發(fā)研究[D].成都：電子科技大學，2012.

[5] 王赟，段燕楠，姚愚，等.氣象預警信息綜合發(fā)布平臺的設計與實現(xiàn)[J].成都信息工程學院學報，2011（6）：656?662.

[6] 苗傳海，潘靜，張超.基于CMPP協(xié)議的氣象災害預警短信網關接口系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].安徽農業(yè)科學，2010，38（4）：2194?2196.

[7] 王峰，史杏榮，張亞，等.氣象預警信息發(fā)布平臺的設計與實現(xiàn)[J].信息安全與通信保密，2008（10）：100?101.

[8] MASINDE M. An innovative drought early warning system for sub?Saharan Africa： integrating modern and indigenous approaches [J]. African journal of science， technology， innovation and development， 2015， 7（1）： 8?25.

[9] 楊金華.內蒙古手機短信氣象災害預警發(fā)布平臺的開發(fā)[J].內蒙古氣象，2015（1）：36?38.

[10] 齊鑫.營口市氣象服務信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].大連：大連理工大學，2014.

[11] 羅紅梅，周峰，陳湘華.湖南省氣象災害預警信息發(fā)布業(yè)務平臺的設計及應用[J].科技創(chuàng)新導報，2015（12）：23?24.

[12] 劉文，杜景林.基于LBS的氣象預警Android平臺設計[J].湖北農業(yè)科學，2013（24）：6161?6165.

[13] 劉忠平，郭俊福.基于GSM短信無線式LED氣象信息發(fā)布屏系統(tǒng)設計[J].氣象科技，2007（2）：303?306.

[14] PICOZZI M， BINDI D， PITTORE M， et al. Real?time risk assessment in seismic early warning and rapid response： a feasibility study in Bishkek （Kyrgyzstan） [J]. Journal of seismology， 2013， 17（2）： 485?505.

[15] 張文杰.基于用戶行為的信息竊取預警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2013.