王培濤　莫瑤　王鳳嬌　王晨　田依潔

摘要：從山東省濱州市氣象局業(yè)務(wù)需求、平臺功能設(shè)計和技術(shù)實現(xiàn)等方面，介紹了濱州市氣象局市縣一體化業(yè)務(wù)平臺。該平臺采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了與CIMISS數(shù)據(jù)庫的對接，實現(xiàn)了自動氣象站數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、歷史查詢統(tǒng)計、災(zāi)害性天氣自動報警，能夠?qū)⒊擎?zhèn)報文直接翻譯為文字和各類規(guī)定格式的產(chǎn)品，并實現(xiàn)了多種產(chǎn)品一鍵加工制作和一鍵多渠道發(fā)布，實現(xiàn)了文字向12121聲訊語音的自動轉(zhuǎn)換和一鍵更新所有信箱，并且提供了靈活的產(chǎn)品自定義和二次開發(fā)接口，有力地保障了市縣業(yè)務(wù)開展，為濱州市防災(zāi)減災(zāi)提供了強有力的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：一體化業(yè)務(wù)平臺;設(shè)計與實現(xiàn);濱州市

中圖分類號：P451? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）15-0115-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.027? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

The design and implementation of the integrated business

platform of Binzhou meteorological bureau

WANG Pei-tao1，MO Yao1，WANG Feng-jiao1，WANG Chen2，TIAN Yi-jie2

（1.BinZhou Meteorological Bureau，Binzhou 256600，Shandong，China;2.China Meteorological Administration，Beijing 100081，China）

Abstract： Based on the analysis of meteorological business requirements of Binzhou Meteorological Bureau， platform function design and technical realization， this paper introduces the integrated business platform of Binzhou Meteorological Bureau.This platform adopted B/S structure design， implemented the docking with the CIMISS database， realized the automatic meteorological station data real-time monitoring， historical data query and statistics， automatic alarm of disastrous weather， directly translated the town message into text and products of all types of prescribed formats， and implemented one-click processing of a variety of products and one-click processing of multi-channel release， implemented the automatic conversion of text to 12121 audio voice and one-click processing of updating all mailbox，and provided a flexible product customization and secondary development interface， effectively guaranteed the city and county business of Binzhou Meteorological Bureau， provided a strong technical support for the disaster prevention and reduction in Binzhou city.

Key words： integration business platform; design and implementation; Binzhou city

新中國成立前夕，全國氣象臺站僅有101個[1]，近70年來，伴隨中國大氣科學(xué)理論、技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，氣象現(xiàn)代化的建設(shè)與發(fā)展以及氣象服務(wù)需求的牽引，天氣業(yè)務(wù)取得了巨大的發(fā)展和進(jìn)步[2]，氣象現(xiàn)代化的發(fā)展大大促進(jìn)了氣象服務(wù)的水平。在業(yè)務(wù)平臺建設(shè)方面，很多省市都開展了相關(guān)研究[3-11]，業(yè)務(wù)平臺對于氣象業(yè)務(wù)開展起到了促進(jìn)作用。

山東省濱州市氣象局自1957年建站（濱縣北鎮(zhèn)氣候站）以來，臺站和業(yè)務(wù)建設(shè)不斷發(fā)展，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)，現(xiàn)代化建設(shè)大力發(fā)展有力地保障了預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)開展。1961年之前，濱州市氣象業(yè)務(wù)只有地面氣象觀測和簡單的農(nóng)業(yè)氣象觀測，1961年5月開始開展天氣預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)，1985年開始開展專業(yè)氣象服務(wù)，2000年全國地市級首部新一代天氣雷達(dá)（SC）在濱州市試運行，2015年雷達(dá)異地重建，由SA型替換了原SC型。隨著近年來預(yù)報準(zhǔn)確率的不斷提高、社會和經(jīng)濟(jì)對氣象的需求愈加強烈以及社會整體科技的進(jìn)步，迫切需要強化氣象現(xiàn)代化對日常業(yè)務(wù)的保障能力。近年來，濱州市氣象局高度重視硬件和軟件現(xiàn)代化建設(shè)，開發(fā)了“濱州區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)”“新城鎮(zhèn)報編發(fā)軟件”“氣象業(yè)務(wù)平臺”“專業(yè)服務(wù)綜合平臺”等系統(tǒng)，對濱州氣象業(yè)務(wù)提供了有力的技術(shù)支撐。但業(yè)務(wù)系統(tǒng)總體來看相對零散、缺乏功能上的整合，而且產(chǎn)品制作和發(fā)布步驟繁瑣、效率較低，同一產(chǎn)品需多次發(fā)布;市縣之間共享機制不高、縣（區(qū)）局平臺支撐水平較差。因此為進(jìn)一步提高現(xiàn)代化建設(shè)對業(yè)務(wù)的保障作用，更有效率地開展氣象服務(wù)和防災(zāi)減災(zāi)工作，濱州市氣象局在充分考慮市縣氣象業(yè)務(wù)需求分析的基礎(chǔ)上，對平臺功能模塊和具體實現(xiàn)方式進(jìn)行了設(shè)計，并最終開發(fā)了市縣一體化業(yè)務(wù)平臺。

1? 業(yè)務(wù)需求和功能設(shè)計

1.1? 氣象業(yè)務(wù)需求

濱州市位于山東省的北部、魯北平原、黃河下游，在黃河三角洲腹地、渤海灣南部，是黃河三角洲區(qū)域內(nèi)最大的行政區(qū)，下轄五區(qū)五縣：濱城區(qū)、沾化區(qū)、惠民縣、陽信縣、無棣縣、博興縣、鄒平縣和濱州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、北海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。濱州市氣象機構(gòu)主要有濱州市氣象局以及下屬的沾化區(qū)氣象局、惠民縣氣象局、陽信縣氣象局、無棣縣氣象局、博興縣氣象局、鄒平縣氣象局。

濱州市氣象業(yè)務(wù)主要涵蓋了決策氣象服務(wù)、公眾氣象服務(wù)以及專業(yè)氣象服務(wù)三部分，另外還包括農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)、沿海氣象服務(wù)。每天要常規(guī)發(fā)布城鎮(zhèn)天氣預(yù)報、電視臺預(yù)報、五天滾動預(yù)報、市政府日報、24 h景點預(yù)報、報社預(yù)報信息、空氣污染氣象條件預(yù)報、短時天氣預(yù)報、沿海預(yù)報、紫外線指數(shù)預(yù)報、12121聲訊、公眾和專業(yè)手機短信等信息，另外還需不定時發(fā)布預(yù)警信號、周報、旬報、決策手機短信、微博、氣象信息快報等產(chǎn)品。發(fā)布渠道多且不同，渠道主要有FTP、手機短信、電子郵件、傳真、12121、網(wǎng)站、微博等。各縣（區(qū)）氣象局需要查閱市氣象臺發(fā)布的產(chǎn)品用以解釋應(yīng)用、制作當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)產(chǎn)品。各縣（區(qū)）氣象局因當(dāng)?shù)匦枨蟛煌?，個別材料格式不同，很多材料發(fā)布渠道不同。市縣業(yè)務(wù)中均存在著產(chǎn)品眾多、發(fā)布渠道繁雜、發(fā)布時間集中、容易出錯的問題。日益增多的業(yè)務(wù)需要在完成任務(wù)的同時，保證預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)多種產(chǎn)品和多種渠道集約化制作和管理。

1.2? 功能設(shè)計

針對濱州市氣象局市縣氣象業(yè)務(wù)的迫切需求，對業(yè)務(wù)進(jìn)行了梳理，從功能模塊和技術(shù)實現(xiàn)方式等方面進(jìn)行了設(shè)計。

平臺整體要求界面美觀、框架合理、操作方便、數(shù)據(jù)可靠;呈現(xiàn)方式為B/S結(jié)構(gòu);能夠?qū)崿F(xiàn)平臺與微信、微博、傳真、短信平臺、FTP、電子郵件、網(wǎng)站、手機APP、12121聲訊平臺等的對接。針對業(yè)務(wù)需求，將平臺設(shè)定為四大模塊：系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測與告警模塊、預(yù)報與服務(wù)模塊、市縣資料共享模塊。其中，系統(tǒng)管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)后臺用戶角色和權(quán)限管理、平臺參數(shù)配置等功能;數(shù)據(jù)監(jiān)測與告警模塊能夠?qū)崿F(xiàn)實時氣象要素的自動更新和顯示、災(zāi)害性天氣的自動更新和報警、數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計以及歷史比較等功能;預(yù)報與服務(wù)模塊為核心業(yè)務(wù)操作部分，需提供新城鎮(zhèn)報的制作發(fā)布功能，然后在新城鎮(zhèn)報的基礎(chǔ)上自動將報文翻譯為基本文字產(chǎn)品，人工干預(yù)后能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵式制作多種規(guī)定產(chǎn)品，并能一鍵式將多種產(chǎn)品按照約定好的渠道發(fā)送到指定發(fā)布對象;市縣資料共享模塊，可以實現(xiàn)市縣之間產(chǎn)品互訪和資料的快捷共享。

2? 平臺功能介紹

2.1? 平臺基本技術(shù)、結(jié)構(gòu)和框架

濱州氣象業(yè)務(wù)平臺是標(biāo)準(zhǔn)化的市縣一體化業(yè)務(wù)平臺，以CIMISS數(shù)據(jù)環(huán)境為基礎(chǔ)，自建庫數(shù)據(jù)為輔助，對獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了整合和處理，實現(xiàn)了市縣業(yè)務(wù)服務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化和一體化。平臺整體上采用了B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜多變的客戶環(huán)境。服務(wù)端應(yīng)用跨平臺的開發(fā)語言JAVA設(shè)計，能夠很好地支持各種服務(wù)器。生產(chǎn)環(huán)境采用了主流Linux操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用MySQL 5.1，穩(wěn)定性更強。平臺包含了登陸界面、主頁、數(shù)據(jù)監(jiān)測、預(yù)報與服務(wù)、市縣資料共享、預(yù)警信號制作、系統(tǒng)管理等主體框架。

2.2? 主頁

主頁實現(xiàn)了常用、重要的資料和事項顯示，主要分為四個區(qū)域：自動站實況、部門內(nèi)公告欄、今日預(yù)警、最新產(chǎn)品。

自動站實況部分實現(xiàn)了5 min國家自動站實時數(shù)據(jù)顯示，包括實時和整點的溫度、濕度、氣壓、降水、風(fēng)向、風(fēng)速、極大風(fēng)向、極大風(fēng)速、能見度、露點，可以讓預(yù)報員第一時間獲取當(dāng)前天氣實況。公告欄由部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行更新和發(fā)布，主要顯示重大事項、工作提醒和常用資料的記錄與查閱。今日預(yù)警一方面使預(yù)報員了解當(dāng)前預(yù)警發(fā)布情況，一方面提醒及時解除相關(guān)信息。最新產(chǎn)品則主要是顯示當(dāng)前部門發(fā)布的最新產(chǎn)品。

2.3? 數(shù)據(jù)監(jiān)測

數(shù)據(jù)監(jiān)測是自動站數(shù)據(jù)的顯示、查詢統(tǒng)計、災(zāi)害性天氣自動報警的核心模塊。實現(xiàn)了國家氣象站和區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)實時GIS和表格的顯示，并能夠自動更新。災(zāi)害性天氣報警部分，在設(shè)定了報警標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了國家氣象站和區(qū)域自動氣象站大風(fēng)、暴雨、大霧、高溫等災(zāi)害性天氣的實時監(jiān)控和聲音報警功能。降水量、氣溫、能見度、風(fēng)場監(jiān)測實現(xiàn)了整點、固定時段和自選時段內(nèi)累計雨量、最高和最低氣溫、最低能見度、最大風(fēng)速和極大風(fēng)速的查詢，并能夠自動排序顯示。實況數(shù)據(jù)統(tǒng)計部分，實現(xiàn)了按小時、天、旬、月、年等不同要素指標(biāo)的查詢統(tǒng)計。其中，降水量查詢部分實現(xiàn)了降水統(tǒng)計后人工干預(yù)功能，可以將疑誤數(shù)據(jù)剔除后重新計算，歷史查詢部分可以提供當(dāng)前時段內(nèi)各臺站降水量與去年同期、常年同期的比較，并通過產(chǎn)品配置將查詢結(jié)果生成雨情短信、表格、色斑圖等形式。

2.4? 預(yù)報與服務(wù)

預(yù)報與服務(wù)是預(yù)報產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)品加工以及發(fā)布的核心部分，主要包括了新城鎮(zhèn)報錄入和發(fā)布，以及公眾、決策和專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品的制作發(fā)布。

2.4.1? 新城鎮(zhèn)報制作? 2008年至今，濱州市氣象局新城鎮(zhèn)報業(yè)務(wù)中一直采用自主編寫的C/S結(jié)構(gòu)新城鎮(zhèn)報編發(fā)程序客戶端，但無法與其他產(chǎn)品很好的結(jié)合起來。而平臺以網(wǎng)頁形式實現(xiàn)了新城鎮(zhèn)報制作發(fā)布功能，并對錄入報文進(jìn)行質(zhì)控，當(dāng)預(yù)報降水、溫度為零下時用不同的顏色著重提醒，并且對報文制作時間進(jìn)行了規(guī)定，以防止制作和發(fā)布錯誤時次的城鎮(zhèn)報。

2.4.2? 電視臺預(yù)報? 城鎮(zhèn)報制作完成后，可以將報文自動翻譯為文本，添加到電視臺預(yù)報制作界面中（圖1）。預(yù)報員只需要稍微修訂，點擊“制作”后即可同時生成多種規(guī)定格式的txt、Word產(chǎn)品，如電視臺預(yù)報、五天滾動預(yù)報、市政府每天預(yù)報、24 h景點預(yù)報、空氣污染氣象條件預(yù)報、專業(yè)服務(wù)用短期預(yù)報以及報社用的產(chǎn)品等（圖2）。再點擊“發(fā)布”即可將多種服務(wù)產(chǎn)品按照規(guī)定好的FTP、電子郵件、網(wǎng)站等渠道發(fā)送到指定發(fā)布對象。

2.4.3? 服務(wù)產(chǎn)品? 服務(wù)產(chǎn)品主要包括決策服務(wù)產(chǎn)品、公眾服務(wù)產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品，發(fā)布渠道包括了手機短信、電子郵件、傳真、微博、FTP、12121聲訊語音信箱等。

決策服務(wù)產(chǎn)品主要包括氣象信息快報、決策手機短信、微博、農(nóng)氣服務(wù)周報、氣候評價等。因網(wǎng)頁版的Office操作比較復(fù)雜，氣象信息快報及其他Word產(chǎn)品等采用了本地制作然后上傳和發(fā)布的方式。發(fā)布時，平臺實現(xiàn)了與傳真、郵件、微博、決策短信平臺的對接，可以一鍵從多個渠道發(fā)布產(chǎn)品。

公眾和專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品除12121聲訊語音外，大部分融合在電視臺預(yù)報制作中。專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品主要針對每天公眾短信、12121聲訊以及鹽業(yè)、電業(yè)的專業(yè)用戶，實現(xiàn)了產(chǎn)品與省局FTP、12121聲訊系統(tǒng)、決策短信平臺的對接。在自動翻譯城鎮(zhèn)報報文的基礎(chǔ)上略加修改，點擊“制作”即可一鍵式將文本轉(zhuǎn)換為13個語音信箱的語音和其他3種產(chǎn)品，點擊“發(fā)布”即可更新對應(yīng)的語音信箱，極大地提高了工作效率。另外，通過對接省局FTP、短信平臺，實現(xiàn)了公眾手機短信和專業(yè)用戶手機短信的快捷發(fā)布。

2.5? 市縣資料共享

該部分主要用于對不同單位發(fā)布產(chǎn)品的調(diào)閱，以及發(fā)布記錄的查詢、預(yù)報校驗和產(chǎn)品統(tǒng)計、A文件更新等功能。另外，單獨開發(fā)了市縣一體化業(yè)務(wù)平臺產(chǎn)品瀏覽頁面（圖3），可以在不登陸的情況下，在內(nèi)網(wǎng)方便查閱不同單位提交的產(chǎn)品，更好地進(jìn)行資料共享。

2.6? 預(yù)警信號

提前將各類預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)、防御指南等進(jìn)行了定義，并定制了產(chǎn)品制作模板，實現(xiàn)了與濱州氣象網(wǎng)站、微博和決策短信平臺的對接，可以快速地制作預(yù)警信號并更新官方網(wǎng)站、微博和發(fā)送決策短信等。

2.7? 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理是平臺的管理核心部分，實現(xiàn)了公告管理、菜單維護(hù)、權(quán)限管理、自動站管理、閾值管理、色斑圖色卡配置、產(chǎn)品模板和發(fā)布任務(wù)定義、發(fā)布對象管理等功能（圖4）。其中，任務(wù)定義部分可以對每一個產(chǎn)品的基本屬性、發(fā)布樣式、產(chǎn)品變量、參考產(chǎn)品進(jìn)行定義，增加了平臺的擴展性和可持續(xù)性。

3? 小結(jié)

濱州市氣象局市縣一體化業(yè)務(wù)平臺是在濱州市氣象業(yè)務(wù)不斷發(fā)展和人民群眾對氣象服務(wù)需求日益增加的背景下設(shè)計和開發(fā)的。在對業(yè)務(wù)需求充分調(diào)研的前提下，對平臺進(jìn)行了框架和功能設(shè)計，開發(fā)進(jìn)程相對順利。為提高平臺的可用性和可持續(xù)性，平臺數(shù)據(jù)采用了與CIMISS的對接，數(shù)據(jù)庫采用了MySQL 5.1，監(jiān)測數(shù)據(jù)提供了人工干預(yù)和修訂功能，產(chǎn)品配置方面提供了變量和任務(wù)定義。面對產(chǎn)品眾多、發(fā)布渠道復(fù)雜的情況，實現(xiàn)了一鍵式制作多種產(chǎn)品、一鍵式發(fā)布多種渠道。另外，實現(xiàn)了文字向語音轉(zhuǎn)換，解決了原有的12121制作過程繁雜和詞條限制的問題。濱州市氣象局市縣一體化業(yè)務(wù)平臺的建立是濱州氣象業(yè)務(wù)的一項重大變革和成就，提高了濱州氣象業(yè)務(wù)的集約化和現(xiàn)代化水平，將為濱州氣象防災(zāi)減災(zāi)和濱州市的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供強有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫克剛，李德善，劉立成.新中國氣象事業(yè)發(fā)展的壯美畫卷——簡評《全國基層氣象臺站簡史》[J].氣象科技進(jìn)展，2014，4（6）：121-122.

[2] 矯梅燕.天氣業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化發(fā)展[J].氣象，2010，36（7）：1-4.

[3] 陳有利，沃偉峰，錢燕珍.寧波市短臨業(yè)務(wù)平臺建設(shè)的思考[J].浙江氣象，2017，38（3）：41-44.

[4] 周展程，孫志強.基于GIS的自動氣象站數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺的實現(xiàn)[J].氣象研究與應(yīng)用，2016，37（1）：91-93.

[5] 艾? 艷，孫景蘭，范學(xué)峰，等.河南省縣級綜合氣象業(yè)務(wù)平臺的建設(shè)及應(yīng)用[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2016，39（1）：114-119.

[6] 羅紅梅，周? 峰，陳湘華.湖南省氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布業(yè)務(wù)平臺的設(shè)計及應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，12（12）：23-24.

[7] 屈右銘，湯? 宇，蔡榮輝，等.生態(tài)氣象監(jiān)測評估業(yè)務(wù)平臺的設(shè)計與應(yīng)用[J].長江流域資源與環(huán)境，2010，19（4）：421-425.

[8] 王仕星，謝國權(quán)，馮國標(biāo).浙江省公共氣象服務(wù)業(yè)務(wù)平臺建設(shè)框架設(shè)計[J].浙江氣象，2009，30（S1）：1-6.

[9] 宋? 煜，鄒耀仁，隋洪起，等.大連地區(qū)沙塵天氣預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)平臺[J].氣象與環(huán)境學(xué)報，2009，25（2）：45-49.

[10] 齊軍岐.基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新一代氣象預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)平臺[J].陜西氣象，2008（5）：41-42.

[11] 丁建軍，胡文東，丁永紅，等.寧夏區(qū)域精細(xì)化溫度預(yù)報業(yè)務(wù)平臺[J].氣象科技，2005（3）：283-288.