劉秀娟，陳華輝，王延通

（華東師范大學(xué)，浙江湖州313000）

基于移動短信的氣象預(yù)警信息綜合發(fā)布平臺設(shè)計與實現(xiàn)

劉秀娟，陳華輝，王延通

（華東師范大學(xué)，浙江湖州313000）

通過介紹氣象預(yù)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(jié)構(gòu)。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(wù)的邏輯層以及應(yīng)用層對信息發(fā)布平臺進行設(shè)計。最后，對該平臺進行實際檢驗，發(fā)現(xiàn)此平臺的設(shè)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(guān)參考。

氣象預(yù)警；移動短信；信息發(fā)布平臺；氣象服務(wù)

由于近年來發(fā)生在中國的自然災(zāi)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(wù)行業(yè)的關(guān)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(yù)警信息的及時發(fā)布，就必須加強對氣象預(yù)警信息的建設(shè)。學(xué)者們利用GIS、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)手段對預(yù)警信息的發(fā)布做了大量的研究，結(jié)合這些手段的實際運用，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)警信息的發(fā)布，但是費用較高、使用起來比較復(fù)雜[1-3]。

移動短信服務(wù)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(wù)平臺結(jié)合在一起，構(gòu)建預(yù)警信號的服務(wù)平臺，及時準(zhǔn)確地將災(zāi)害情況發(fā)送給公眾，有效地提高了災(zāi)害防御以及財產(chǎn)的保護，具有重大的意義。

1　系統(tǒng)簡介和結(jié)構(gòu)

整個預(yù)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。

圖1　系統(tǒng)框圖

從不同的邏輯結(jié)構(gòu)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(yīng)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(nèi)容；數(shù)據(jù)支撐層主要實現(xiàn)預(yù)警內(nèi)容的發(fā)布方式；應(yīng)用層是指到達客戶終端的一系列服務(wù)[4-6]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)框圖見圖2。

圖2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)圖

2　預(yù)警平臺設(shè)計

為了使平臺提供更好的信息服務(wù)，對系統(tǒng)的硬件進行更新配置。服務(wù)器采用戴爾R710，其擁有16 GB內(nèi)存，硬盤是由6塊RAID磁盤構(gòu)成，另外，還有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、雙電源等。根據(jù)上面預(yù)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(shè)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(nèi)存的分配等。在雙機的方案中，不同的網(wǎng)關(guān)服務(wù)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(shè)計采用集中的方式進行構(gòu)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(quán)限管理、通道管理、用戶管理以及任務(wù)管理四個方面進行設(shè)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(wù)庫的對象主要是業(yè)務(wù)配置、系統(tǒng)配置等，能夠保存設(shè)置業(yè)務(wù)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(jīng)過系統(tǒng)平臺發(fā)布的消息，在網(wǎng)關(guān)服務(wù)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(wù)的支撐和擴展，其可以把不同的業(yè)務(wù)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(wù)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(wǎng)關(guān)良好的接入，實現(xiàn)信息的互通。只有在網(wǎng)絡(luò)連通的情況下，系統(tǒng)的信息才能及時的發(fā)送出去。網(wǎng)關(guān)的功能除了保證上述的功能外，還具有共享不同技術(shù)，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(wù)、任務(wù)、內(nèi)容、號碼等，將這些信息提供給管理者，更好地實現(xiàn)預(yù)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(yù)警信息和設(shè)置號碼段的屬性發(fā)送不同的信息。如果用戶得不到相應(yīng)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(wù)，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(wù)管理主要包括當(dāng)前的任務(wù)、待發(fā)以及暫停任務(wù)。當(dāng)前的任務(wù)主要指信息的不定期發(fā)送，填寫相應(yīng)的信息后，選擇所需要的城市情況完成內(nèi)容的發(fā)送。待發(fā)和暫停業(yè)務(wù)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?qū)Σ煌瑯I(yè)務(wù)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(shù)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(shè)計了長短信的技術(shù)。

長短信的技術(shù)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?jǐn)?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(wǎng)絡(luò)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(shè)計的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足以下幾個功能：

（1）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需具有冗余的能力，關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)鏈路能夠應(yīng)對冗余的問題，實現(xiàn)路由的切換；

（2）網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)應(yīng)能夠區(qū)分安全的區(qū)域，針對不同的業(yè)務(wù)區(qū)設(shè)定不同的訪問策略，也可以對IP以及端口進行設(shè)置；

（3）網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)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(wǎng)絡(luò)服務(wù)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(yuǎn)程的維護。

4　系統(tǒng)實現(xiàn)

根據(jù)上面對各個模塊的設(shè)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(yù)報的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫SQL 2000進行設(shè)計，在氣象平臺上錄入當(dāng)天的氣象。

以四川發(fā)布?xì)庀笮畔檠芯繉ο?。氣象的預(yù)報必須經(jīng)過一定的審核，才能正式發(fā)布。當(dāng)信息正式確定后，整個狀態(tài)就確定了。當(dāng)定制信息情況時，首先是預(yù)報的錄入、審核以及信息的發(fā)布。預(yù)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(yù)報審核圖如圖3所示。

圖3　預(yù)報審核圖

信息提交后，管理者可以進入預(yù)編輯管理，確定內(nèi)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(yù)發(fā)布。預(yù)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(dāng)預(yù)警信息發(fā)送后，就需要對服務(wù)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(nèi)容就會根據(jù)合成的內(nèi)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(yīng)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(wù)的生成、氣象信息的發(fā)送、群發(fā)服務(wù)器。所謂的群發(fā)服務(wù)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(dāng)上面的內(nèi)容完成之后，群發(fā)器經(jīng)過統(tǒng)一的調(diào)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(guān)業(yè)務(wù)的命令。上行信息的功能主要指網(wǎng)關(guān)程序與用戶之間的關(guān)系。當(dāng)生成定制命令時，系統(tǒng)每天會自動發(fā)布；當(dāng)生成點播命令時，上行就會根據(jù)要求發(fā)送相對應(yīng)的信息。預(yù)警信息的發(fā)布主要根據(jù)Web網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行登錄和管理，包括權(quán)限、角色、群組以及操作員的管理。當(dāng)完成數(shù)據(jù)的發(fā)送后，可以對歷史任務(wù)進行查詢以及通道的管理。

5　結(jié)論

突發(fā)的天氣狀況給國民經(jīng)濟帶來了很大的損失，因此設(shè)計了移動短信的預(yù)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(shè)計好的平臺進行檢測，主要是預(yù)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(zhǔn)確地到達用戶手機中。此平臺的設(shè)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(guān)的參考。

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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）

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.

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

TN92-34

A

1004-373X（2016）21-0029-03

10.16652/j.issn.1004-373x.2016.21.007

2016-01-11

湖州市區(qū)縣級氣象信息網(wǎng)站科學(xué)規(guī)劃的研究；湖州市區(qū)縣級氣象信息數(shù)據(jù)的科學(xué)提取的研究

劉秀娟（1974—），女，吉林長春人，碩士，講師。研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)與氣象技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。

陳華輝（1976—），女，湖南湘鄉(xiāng)人，工學(xué)碩士，講師。研究方向為建筑土木工程管理。

王延通（1978—），男，吉林長春人，講師。研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與氣象技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。