袁迎蕾，陳 亮，李長(zhǎng)順

(1.海南省氣象服務(wù)中心 海南省南海氣象防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?570203；2.福建省氣象服務(wù)中心，福建 福州 350000)

0 引 言

微信公眾平臺(tái)在氣象服務(wù)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[1]。海南省氣象局自2014年開(kāi)設(shè)官方微信公眾號(hào)以來(lái)歷經(jīng)多次升級(jí)改造以適應(yīng)服務(wù)需求，當(dāng)前官方微信平臺(tái)有三大板塊包含13個(gè)子欄目，綜合提供涵蓋天氣、旅游、農(nóng)業(yè)等幾十種氣象服務(wù)產(chǎn)品。

海南氣象服務(wù)官方公眾號(hào)為用戶(hù)提供了優(yōu)質(zhì)的氣象服務(wù)，但在格點(diǎn)數(shù)據(jù)、全域旅游和用戶(hù)定制表現(xiàn)形式方面仍存在不足，不能滿(mǎn)足公眾對(duì)旅游服務(wù)、精細(xì)化數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)品的查詢(xún)和定制化需求[2]。自2017年3月，海南省人民政府辦公廳印發(fā)《海南省全域旅游建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》，海南省氣象局以實(shí)際需求為引領(lǐng)，升級(jí)和優(yōu)化微信公眾號(hào)以完善微信氣象服務(wù)功能，主要內(nèi)容包括加強(qiáng)氣象精細(xì)化信息、全域旅游產(chǎn)品和用戶(hù)定制化的展示能力，突出海南“生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)特區(qū)、國(guó)際旅游島”三大優(yōu)勢(shì)。具體設(shè)計(jì)思想如下：

前期改造重點(diǎn)為加強(qiáng)氣象基礎(chǔ)觀(guān)測(cè)信息、歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品的展示能力，提高在突發(fā)天氣事件及重大氣象災(zāi)害發(fā)生時(shí)，官方微信公眾號(hào)為公眾提供實(shí)時(shí)氣象服務(wù)信息的及時(shí)有效性[3]；此外加強(qiáng)氣象信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以提升服務(wù)支撐針對(duì)性；在此基礎(chǔ)上做好氣象保障服務(wù)，推進(jìn)智慧氣象服務(wù)的發(fā)展[4-5]。

1 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

1.1 技術(shù)架構(gòu)

技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 技術(shù)架構(gòu)

1.1.1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)來(lái)源：全國(guó)API數(shù)據(jù)服務(wù)接口、全國(guó)氣象數(shù)據(jù)文件、國(guó)家級(jí)或省局CIMISS數(shù)據(jù)接口、海南省格點(diǎn)精細(xì)化預(yù)報(bào)和實(shí)況數(shù)據(jù)。后臺(tái)程序通過(guò)API接口或通過(guò)讀取數(shù)據(jù)文件獲取的數(shù)據(jù)都需要格式化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式(如果獲取的數(shù)據(jù)已經(jīng)是格式化的數(shù)據(jù)，則不需要再格式化)[6]，可通過(guò)腳本或額外程序格式化數(shù)據(jù)，亦可通過(guò)后臺(tái)程序格式化數(shù)據(jù)。

1.1.2 接口層

由于后臺(tái)各種數(shù)據(jù)(包括氣象數(shù)據(jù)、圖片、視頻)都需要提供接口服務(wù)，接口層的功能是方便數(shù)據(jù)接口供功能層調(diào)用。接口層使用MVC架構(gòu)搭設(shè)的一套Web Service的服務(wù)，采用PHP語(yǔ)言，為用戶(hù)提供大量API實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐[7-8]。

接口層負(fù)責(zé)對(duì)原始數(shù)據(jù)的深加工，基于不同用戶(hù)的業(yè)務(wù)需求有所差異，旅游氣象、農(nóng)業(yè)氣象等各類(lèi)產(chǎn)品的展現(xiàn)方式也不盡相同，這要求對(duì)相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異化處理。原始數(shù)據(jù)經(jīng)后臺(tái)處理后作為備用數(shù)據(jù)，用戶(hù)調(diào)取接口進(jìn)入后臺(tái)邏輯加工，從而返回給用戶(hù)所需的格式化數(shù)據(jù)[9]。

接口層既要保證安全性也要保證即時(shí)性，因?yàn)榻涌诘男阅苤苯佑绊懻麄€(gè)項(xiàng)目的穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)在處理較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行靜態(tài)緩存，這樣既保障了服務(wù)器的資源也保證了接口的效率。此外對(duì)接口的權(quán)限進(jìn)行較為有效的限制，每個(gè)調(diào)取接口的用戶(hù)會(huì)分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)碼，只有經(jīng)過(guò)特殊的加密算法才可以正常請(qǐng)求本平臺(tái)的接口層。

緩存在平臺(tái)架構(gòu)以及接口開(kāi)發(fā)中也尤為重要。本平臺(tái)用到的是Apache緩存，Apache除了可以提供自帶的緩存模塊外，也可通過(guò)外加Squid模塊進(jìn)行緩存，以上兩種方式都能夠有效地提高Apache的訪(fǎng)問(wèn)響應(yīng)能力。此外為了防止接口層的大量并發(fā)，負(fù)載均衡方法被應(yīng)用到此平臺(tái)中。

1.1.3 功能層

功能層通過(guò)與接口層相連接實(shí)現(xiàn)與氣象服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的銜接[10]，從而為微信平臺(tái)提供各類(lèi)定制化專(zhuān)業(yè)氣象服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)定制化氣象服務(wù)信息的推送及發(fā)布，從而達(dá)到自動(dòng)推送氣象服務(wù)信息的目的。除此以外，功能層還對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)品等相關(guān)業(yè)務(wù)提供管理功能。

1.2 技術(shù)選型

1.2.1 后臺(tái)支撐系統(tǒng)

微信平臺(tái)的后臺(tái)支撐系統(tǒng)采用Mysql、Linux和php等標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，其中部分php支撐系統(tǒng)采用ThinkPHP框架。這是一個(gè)國(guó)產(chǎn)輕量級(jí)開(kāi)發(fā)框架，具有快速和兼容的特點(diǎn)。原名叫FCS，后改名為T(mén)hinkPHP的PHP開(kāi)發(fā)框架遵循Apache2開(kāi)源協(xié)議發(fā)布，它移植并改善了Struts結(jié)構(gòu)，采用的是面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)和MVC模式，并且將Struts的思想以及ActiveRecord模式和TagLib(標(biāo)簽庫(kù))、RoR的ORM映射融合在一起[11-12]。ThinkPHP是一個(gè)整體開(kāi)發(fā)解決方案，能夠比較方便地實(shí)現(xiàn)跨版本、跨平臺(tái)和跨數(shù)據(jù)庫(kù)移植，可以滿(mǎn)足應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的很多實(shí)際需求。

用戶(hù)請(qǐng)求說(shuō)明如圖2所示。

圖2 用戶(hù)請(qǐng)求說(shuō)明

本設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)邏輯為，通過(guò)http協(xié)議請(qǐng)求，將微信用戶(hù)發(fā)送的click提交給Linux服務(wù)器,其中負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)80端口的nginx將請(qǐng)求分發(fā)給php-fcgi進(jìn)程，再通過(guò)php對(duì)URL參數(shù)進(jìn)行邏輯處理。

騰訊云提供的Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)被應(yīng)用到Mysql部分。基于PCI-e SSD存儲(chǔ)介質(zhì)，可以提供高達(dá)37 000 QPS的強(qiáng)悍性能。因此服務(wù)兼有可用性和可靠性雙高的特征，而且能夠?qū)崿F(xiàn)全面監(jiān)控管理自動(dòng)化[13]。

開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)邏輯如圖3所示。

圖3 開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)邏輯

1.2.2 模型和算法

基于海南省氣象臺(tái)的格點(diǎn)預(yù)報(bào)，該設(shè)計(jì)研究旅游點(diǎn)定點(diǎn)預(yù)報(bào)自動(dòng)生成和控制方法，同時(shí)研究逐小時(shí)向逐日預(yù)報(bào)的轉(zhuǎn)化方法。通過(guò)研究不同旅游活動(dòng)的高影響氣象影響因子和指標(biāo)，從而建設(shè)觀(guān)光、潛水、賞花、漂流、登山等活動(dòng)的逐小時(shí)影響預(yù)報(bào)模型，并建立服務(wù)用語(yǔ)詞庫(kù)。

通過(guò)廣泛收集主流天氣APP和微信服務(wù)號(hào)的服務(wù)提示，結(jié)合海南本地實(shí)際，建設(shè)針對(duì)不同天氣、節(jié)氣，重大節(jié)日，不同災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以及停課、停業(yè)等信息的提示用語(yǔ)庫(kù)，同時(shí)探索建設(shè)綜合天氣形勢(shì)與特色旅游活動(dòng)的溫馨提示用語(yǔ)[14]。此外研究基于第三方地圖接口的氣象數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)的疊加方法，并構(gòu)建不同用戶(hù)位置和不同的天氣情況下的用戶(hù)場(chǎng)景服務(wù)模型。

2 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模

優(yōu)化升級(jí)正在業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海南氣象服務(wù)官方微信公眾號(hào)。

2.1 全域旅游模塊

基于《海南省全域旅游建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》，本模塊的全域旅游產(chǎn)品設(shè)計(jì)分為點(diǎn)、線(xiàn)、面三個(gè)維度。

2.1.1 點(diǎn)的設(shè)計(jì)

“點(diǎn)”的建設(shè)分為濱海(濱海娛樂(lè)、海上活動(dòng))、雨林(雨林探險(xiǎn)、峽谷漂流)、療養(yǎng)(溫泉養(yǎng)生)、觀(guān)光(休閑觀(guān)光、生態(tài)觀(guān)光、湖景觀(guān)光、文化觀(guān)光)、農(nóng)事(鄉(xiāng)村休閑、賞花、采摘)、文體(博物館、高爾夫)、風(fēng)情(風(fēng)情街、特色旅游風(fēng)情小鎮(zhèn)、特色產(chǎn)業(yè)小鎮(zhèn))、美食、購(gòu)物、婚紗拍攝、交通(道路、港口、機(jī)場(chǎng))11個(gè)主題，包含已建成使用和未建成共計(jì)三百多個(gè)景點(diǎn)。

氣象服務(wù)產(chǎn)品包括兩種。一種是逐小時(shí)風(fēng)、降雨量、氣溫等要素預(yù)報(bào)的氣象服務(wù)基本產(chǎn)品；另一種是基于基本產(chǎn)品生成的賞花活動(dòng)、登山活動(dòng)、漂流活動(dòng)等的逐小時(shí)天氣影響預(yù)報(bào)，根據(jù)用戶(hù)所在位置的天氣所生成的臺(tái)風(fēng)、山洪、中小河流洪水、短時(shí)強(qiáng)降水等的災(zāi)害天氣風(fēng)險(xiǎn)提示，顯示旅游景點(diǎn)和過(guò)去一小時(shí)降雨量、氣溫、風(fēng)等的全省色斑圖的實(shí)況數(shù)據(jù)等產(chǎn)品，結(jié)合旅游信息、天氣信息、交通信息等的旅游點(diǎn)相關(guān)資訊等[15]，以上幾種對(duì)基本產(chǎn)品進(jìn)行再加工而形成的氣象服務(wù)產(chǎn)品統(tǒng)稱(chēng)為氣象服務(wù)衍生產(chǎn)品。其中，旅游資訊的推薦部分分為4個(gè)方面的主要內(nèi)容：一是結(jié)合天氣情況和景區(qū)景觀(guān)等特點(diǎn)的當(dāng)季最佳旅游活動(dòng)推薦；二是結(jié)合天氣情況和用戶(hù)定位的所在地最佳旅游景點(diǎn)推薦；三是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)評(píng)估出用戶(hù)喜好旅游景點(diǎn)類(lèi)型，并作旅游景點(diǎn)推薦；四是結(jié)合天氣情況和交通路線(xiàn)的景點(diǎn)推薦。

2.1.2 線(xiàn)的設(shè)計(jì)

“線(xiàn)”的設(shè)計(jì)是在“點(diǎn)”的設(shè)計(jì)完成后，將旅游景點(diǎn)按照主題分類(lèi)并串聯(lián)，形成主題鮮明，提升服務(wù)層次的線(xiàn)路推薦。

本研究中，“點(diǎn)”的設(shè)計(jì)中旅游景點(diǎn)分為濱海、雨林、療養(yǎng)、觀(guān)光、農(nóng)事、文體、風(fēng)情、美食、購(gòu)物、婚紗拍攝、交通11個(gè)主題，不同的旅游主題按照所在市縣不同分為包括?？?、三亞、儋州等11個(gè)市縣的城市景點(diǎn)推薦，結(jié)合旅游主題和城市景點(diǎn)，規(guī)劃出符合實(shí)際需求、突出綠道屬性的田園、西岸、黎西、海韻4條線(xiàn)路。

2.1.3 面的設(shè)計(jì)

本研究基于WebGIS的用戶(hù)位置，結(jié)合天氣情況、旅游等信息，綜合繪制出“站點(diǎn)式景區(qū)道路天氣導(dǎo)航地圖”，這也是所謂“面”的設(shè)計(jì)，是全域旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品的綜合展示。

“站點(diǎn)式景區(qū)道路天氣導(dǎo)航地圖”可顯示用戶(hù)所在位置的天氣信息，導(dǎo)航線(xiàn)路上的站點(diǎn)天氣情況、道路擁堵?tīng)顩r、途經(jīng)景點(diǎn)游玩適宜情況、旅游線(xiàn)路上景點(diǎn)的評(píng)論情況等等，如圖4所示。

2.2 精細(xì)化格點(diǎn)預(yù)報(bào)產(chǎn)品的使用

本地氣象服務(wù)產(chǎn)品采用海南省自己的天氣實(shí)況和精細(xì)化格點(diǎn)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)省外其他地區(qū)的產(chǎn)品使用北京華風(fēng)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司提供的天氣實(shí)況和精細(xì)化格點(diǎn)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。運(yùn)用精細(xì)化格點(diǎn)預(yù)報(bào)生產(chǎn)系列產(chǎn)品，展現(xiàn)形式包括一級(jí)菜單“天氣播報(bào)”，二級(jí)菜單“尊享訂閱”內(nèi)的“定點(diǎn)天氣”、“旅游天氣”、“交通預(yù)報(bào)”等內(nèi)容。此類(lèi)產(chǎn)品的管理通過(guò)開(kāi)發(fā)后臺(tái)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。天氣播報(bào)、旅游天氣頁(yè)面如圖5所示。

圖4 全域旅游-站點(diǎn)式景區(qū)道路天氣導(dǎo)航地圖

圖5 天氣播報(bào)、旅游天氣頁(yè)面

2.3 優(yōu)化個(gè)性定制模塊

該模塊設(shè)置在二級(jí)菜單“尊享訂閱”中，包括免費(fèi)和付費(fèi)兩個(gè)模塊，當(dāng)前該模塊所有內(nèi)容可免費(fèi)試用。后期開(kāi)發(fā)的付費(fèi)模塊，用戶(hù)只需開(kāi)通微信支付，便可個(gè)性訂閱所需模塊。

用戶(hù)在個(gè)性定制模塊能看到免費(fèi)和付費(fèi)兩個(gè)模塊的內(nèi)容，免費(fèi)模塊對(duì)所有用戶(hù)開(kāi)放，付費(fèi)模塊提示收費(fèi)，用戶(hù)根據(jù)需求微信付費(fèi)后可查看相關(guān)內(nèi)容。在此模塊增設(shè)統(tǒng)計(jì)模塊，便于用戶(hù)查看已付費(fèi)產(chǎn)品的費(fèi)用及使用期限，同時(shí)也能查看未購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的價(jià)格。

在定點(diǎn)天氣模塊的一級(jí)頁(yè)面中增設(shè)二級(jí)頁(yè)面，面向所有普通用戶(hù)開(kāi)放，顯示海南全省格點(diǎn)精細(xì)化預(yù)報(bào)及天氣實(shí)況；向付費(fèi)用戶(hù)顯示一級(jí)頁(yè)面，在點(diǎn)擊某地點(diǎn)查看后再進(jìn)入二級(jí)頁(yè)面。

個(gè)性定制模塊升級(jí)預(yù)警訂閱功能選項(xiàng)，對(duì)于訂閱數(shù)量不再限制，訂閱地區(qū)包括全國(guó)市縣范圍以及國(guó)外主要城市。

2.4 微信矩陣管理設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)微信矩陣管理后臺(tái)的目的是管理和操作多個(gè)微信公眾號(hào)，以此集約資源，減少重復(fù)操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)賬號(hào)的統(tǒng)一管理。

通過(guò)微信矩陣管理后臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)微信公眾號(hào)的單獨(dú)操作，也可實(shí)現(xiàn)讓一個(gè)或多個(gè)賬號(hào)執(zhí)行同一任務(wù)或者不同任務(wù)的操作。比如市縣對(duì)本公眾號(hào)的菜單管理、推送信息編輯、廣告發(fā)布等，或者在某個(gè)或某幾個(gè)公眾號(hào)上發(fā)布相同或不同廣告的簡(jiǎn)化操作。

矩陣平臺(tái)的設(shè)計(jì)初衷是使得微信公眾號(hào)能夠高效完成推送信息的編撰和發(fā)布，擁有自己的專(zhuān)屬后臺(tái)。騰訊微信平臺(tái)自帶兼容編輯器，可實(shí)現(xiàn)編輯、預(yù)覽和群發(fā)功能，以及推送的音視頻信息、圖文信息或其他專(zhuān)題等的訪(fǎng)問(wèn)統(tǒng)計(jì)，關(guān)注用戶(hù)情況也作趨勢(shì)曲線(xiàn)圖統(tǒng)計(jì)，以便于了解一定時(shí)期內(nèi)關(guān)注/取消本微信公眾號(hào)的人員情況。

微信矩陣平臺(tái)設(shè)計(jì)后擬定向開(kāi)發(fā)公眾號(hào)，如天氣網(wǎng)眼實(shí)圖美景之類(lèi)的旅游景區(qū)類(lèi)公眾號(hào)，風(fēng)云即拍災(zāi)害天氣視頻類(lèi)公眾號(hào)等，并通過(guò)這些定向開(kāi)發(fā)的微信公眾號(hào)吸引粉絲，最終將粉絲遷移到海南省氣象局官方微信公眾號(hào)。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為全國(guó)首個(gè)全域旅游創(chuàng)建省，海南對(duì)旅游氣象服務(wù)提出了更高要求，為了做好旅游氣象服務(wù)創(chuàng)新，滿(mǎn)足公眾對(duì)旅游氣象服務(wù)的高需求，海南省氣象部門(mén)不斷優(yōu)化升級(jí)原“海南氣象服務(wù)”官方微信公眾號(hào)，構(gòu)建海南全域旅游氣象服務(wù)微信平臺(tái)。結(jié)合“點(diǎn)”、“線(xiàn)”、“面”，將全省三百多個(gè)景點(diǎn)按照11個(gè)主題進(jìn)行分類(lèi)，并根據(jù)田園、西岸、黎西、海韻4種風(fēng)格，串聯(lián)不同主題的景點(diǎn)，形成4條旅游線(xiàn)路，融合“旅游+氣象+交通”等信息，綜合繪制出“站點(diǎn)式景區(qū)道路天氣導(dǎo)航地圖”。新升級(jí)的微信平臺(tái)基于天氣實(shí)況和精細(xì)化格點(diǎn)預(yù)報(bào)等數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)氣象服務(wù)基本產(chǎn)品和衍生產(chǎn)品，個(gè)性定制模塊優(yōu)化升級(jí)，用戶(hù)可根據(jù)自身需求選擇免費(fèi)或付費(fèi)的氣象服務(wù)產(chǎn)品。微信矩陣管理后臺(tái)的設(shè)計(jì)，將有效集約資源和人力，以實(shí)現(xiàn)未來(lái)對(duì)全省多個(gè)氣象部門(mén)微信服務(wù)賬號(hào)的統(tǒng)一管理。

未來(lái)，海南氣象部門(mén)還將不斷健全旅游氣象自動(dòng)化和信息化的綜合觀(guān)測(cè)體系，進(jìn)一步完善海陸空交通線(xiàn)(站、場(chǎng))氣象觀(guān)測(cè)站組網(wǎng)建設(shè)等。同時(shí)建立融合GPS、氣象、旅游和交通信息等的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，編制全域旅游氣候適應(yīng)性區(qū)劃，為近海觀(guān)光、旅游和海峽航運(yùn)等提供更加快捷、專(zhuān)業(yè)的定向氣象保障服務(wù)。