氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

楊輝，劉威，黃思先

（湖北省鄂州市氣象局，湖北鄂州436000）

氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

楊輝，劉威，黃思先

（湖北省鄂州市氣象局，湖北鄂州436000）

為了提升氣象服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的能力，加快氣象災(zāi)害預(yù)警信息的傳播速度，以微博開放平臺為基礎(chǔ)，搭建微博發(fā)布后臺，并利用氣象部門現(xiàn)行業(yè)務(wù)的氣象信息資源接口，組裝數(shù)據(jù)，建立了氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)。系統(tǒng)通過向微博發(fā)布后臺發(fā)送請求，實現(xiàn)各類氣象信息的智能微博發(fā)布。信息發(fā)送前通過對氣象信息進(jìn)行歷史極值檢驗和邏輯審核、

審核、完整度審核，最大程度地保證了發(fā)布內(nèi)容的準(zhǔn)確性和完整度。系統(tǒng)信息發(fā)布迅速，信息暢通，內(nèi)容豐富，提升了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象防災(zāi)減災(zāi)能力。

微博；預(yù)警；智能化；發(fā)布

0　引言

近年來全球極端災(zāi)害性天氣頻發(fā)，嚴(yán)重地威脅著人類賴以生存的糧食、水和生態(tài)環(huán)境，尤其給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響［1］，第一時間了解氣象災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展，對于防御氣象災(zāi)害，趨利避害，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義［2］。一直以來各級氣象部門積極探索解決氣象預(yù)警信息發(fā)布覆蓋“最后一公里”的難題［3-6］，逐漸形成了涵蓋短信、電視、聲訊、網(wǎng)站、傳真、郵件、廣播、電視顯示屏的多手段氣象信息發(fā)布渠道［7-10］，得到了公眾的普遍認(rèn)可。

進(jìn)入3G時代以后，手機(jī)具備了報紙、廣播、電視、計算機(jī)的功能，改變了現(xiàn)有的傳播格局［11］，微博也逐漸發(fā)展成為了較成功的傳播實例。相比電視、廣播、報紙等傳統(tǒng)媒體，微博在信息傳播中具有發(fā)布更及時、內(nèi)涵更豐富、傳播更廣泛和互動性更強(qiáng)等特點［12-14］。而智能手機(jī)在廣大農(nóng)民中的普及，讓利用微博開展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)成為可能［15］。因此開通官方氣象微博，將各類氣象信息通過微博發(fā)布出去，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者第一時間收到氣象災(zāi)害預(yù)警信息，對于提高農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)能力意義非凡［16-20］。本研究旨在探索搭建基于微博開放平臺的氣象服務(wù)信息發(fā)布傳播系統(tǒng)，實現(xiàn)為農(nóng)服務(wù)信息的微博快速、智能發(fā)布。

1　技術(shù)選擇

微博開放平臺（Weibo Open Platform）是基于微博海量用戶和強(qiáng)大的傳播能力，接入第三方合作伙伴服務(wù)，向用戶提供豐富應(yīng)用和完善服務(wù)的開放平臺［21］。它提供了超過200個數(shù)據(jù)接口，開發(fā)者可利用C++、PHP、JAVA等流行語言調(diào)用接口API，實現(xiàn)發(fā)微博、讀取微博等功能。

PHP是一種通用開源腳本語言，語法吸收了C語言、Java和Perl的特點，主要適用于Web開發(fā)領(lǐng)域，它可以比CGI或者Perl更快速地執(zhí)行動態(tài)網(wǎng)頁［22］。PHP支持幾乎所有流行的數(shù)據(jù)庫以及操作系統(tǒng)，因此使用PHP來搭建微博發(fā)布后臺具有明顯的優(yōu)勢。

為了便于用戶的管理，提高執(zhí)行任務(wù)的效率，系統(tǒng)客戶端設(shè)計為桌面程序。相對于網(wǎng)頁程序，桌面程序可以穩(wěn)定實現(xiàn)對氣象信息資源庫的實時監(jiān)控，從而完成氣象預(yù)報服務(wù)信息的快速、智能發(fā)布。

2　構(gòu)架設(shè)計

系統(tǒng)采用分層和模塊化的設(shè)計方法，按照C/S構(gòu)架設(shè)計。服務(wù)器端采用PHP+MySQL架構(gòu)，搭建了基于OAuth 2.0授權(quán)認(rèn)證的微博發(fā)布后臺，并建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫?？蛻舳瞬捎肅++Builder XE8編寫，利用氣象部門現(xiàn)行業(yè)務(wù)的氣象信息資源接口，組裝數(shù)據(jù)，并采用網(wǎng)頁GET技術(shù)向微博發(fā)布后臺頁面?zhèn)鬏斚ⅲ瑢崿F(xiàn)氣象微博的自動發(fā)布，詳見圖1。

圖1　消息傳輸流程圖

2.1微博發(fā)布后臺的搭建

依托微博開放平臺，申請注冊一個新的應(yīng)用，利用獲取到的App Key和App Secret建立基于OAuth 2.0認(rèn)證的微博發(fā)布后臺。后臺通過客戶端向服務(wù)器提交HTTP請求的URL地址來判讀需要推送微博的內(nèi)容，然后調(diào)用微博開放平臺的API來智能發(fā)布?xì)庀笮畔⑽⒉?/p>

2.2客戶端應(yīng)用程序設(shè)計

客戶端應(yīng)用程序由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和產(chǎn)品發(fā)布子系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)實現(xiàn)了氣象預(yù)警數(shù)據(jù)的采集、天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的采集和天氣實況數(shù)據(jù)的采集（圖2），有自動和手動2種方式。產(chǎn)品發(fā)布子系統(tǒng)實現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)的微博推送。

圖2　系統(tǒng)界面

（1）氣象預(yù)警數(shù)據(jù)采集。2015年4月湖北省國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)（以下簡稱國突系統(tǒng)）正式運(yùn)行后，氣象預(yù)警信息在業(yè)務(wù)上通過國突系統(tǒng)制作和發(fā)布［23］。為保證預(yù)警信息獲取的及時性，預(yù)警數(shù)據(jù)采集通過TLQ消息方式來獲取國突系統(tǒng)發(fā)布的預(yù)警信息，并與同步至本地服務(wù)器中的預(yù)警信息進(jìn)行對比，確定是否開啟預(yù)警信息的微博發(fā)布任務(wù)（圖3）。

（2）預(yù)報數(shù)據(jù)采集。為了保證預(yù)報數(shù)據(jù)的實時性和準(zhǔn)確性，系統(tǒng)從CMACast來采集預(yù)報數(shù)據(jù)［24］。按照《精細(xì)化天氣預(yù)報產(chǎn)品文件格式說明》，定義了記錄最新采集預(yù)報報文發(fā)布時間的公共變量YYGGgg，并實時掃描CMACast處理產(chǎn)品的公共服務(wù)產(chǎn)品目錄，若最新的全國共享預(yù)報產(chǎn)品（產(chǎn)品代碼為SNWFD）的發(fā)報時間與公共變量YYGGgg不同，則將該報文解碼后導(dǎo)入至預(yù)報采集數(shù)據(jù)庫中，并開啟中短期天氣預(yù)報的微博發(fā)布任務(wù)。

（3）實況數(shù)據(jù)采集。實時從湖北省氣象信息數(shù)據(jù)庫中采集當(dāng)前時次配置表中臺站的國家氣象觀測站和區(qū)域自動氣象站觀測數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)存在，則同步至本地數(shù)據(jù)庫中；若不存在，則將該缺測數(shù)據(jù)的時次和區(qū)站號記入缺測數(shù)據(jù)表中，并每10 min補(bǔ)調(diào)一次缺測數(shù)據(jù)。每日20：30分統(tǒng)計一次日降水、風(fēng)、溫、濕度等要素值，并開啟當(dāng)日天氣實況的微博發(fā)布任務(wù)。

（4）氣象數(shù)據(jù)的微博推送。客戶端和服務(wù)器端的消息交互是通過HTTP協(xié)議的GET方法來實現(xiàn)的。當(dāng)客戶端啟動了微博發(fā)布任務(wù)后，將利用CppWebBrowser控件的Navigate函數(shù)向服務(wù)器端發(fā)送一個請求，服務(wù)器端接受到請求后截取微博發(fā)布內(nèi)容，并將其推送至微博發(fā)布后臺由其發(fā)布出去。需要注意，客戶端和服務(wù)器端的字符編碼格式必須一致，否則會出現(xiàn)中文亂碼情況。

3　關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

3.1客戶端微博授權(quán)超時處理

微博開放平臺的OAuth 2.0授權(quán)機(jī)制下，第三方獲取到的access_token是有過期時間的，測試應(yīng)用的授權(quán)有效期為1天，普通應(yīng)用的授權(quán)有效期為7天。為了保證客戶端微博授權(quán)的長期有效，客戶端通過定時刷新用戶授權(quán)頁面的方式在授權(quán)有效期內(nèi)重新獲取授權(quán)，經(jīng)測試這種方式可保持客戶端永久獲得微博授權(quán)。

3.2微博發(fā)布時間間隔控制

新浪微博的發(fā)送機(jī)制中，如果信息更新速度過快，會導(dǎo)致代碼為“20016”的錯誤。為保證微博信息發(fā)送的成功率，客戶端添加了微博推送的時間控制機(jī)制，確保相鄰2條微博的發(fā)送間隔大于1 min。

3.3氣象信息內(nèi)容質(zhì)量控制

微博智能化管理系統(tǒng)的研發(fā)雖然提高了氣象信息發(fā)布的及時性，減少了微博管理人員的工作量，但由于信息傳播迅速，政務(wù)微博關(guān)注量大，因此智能化發(fā)布?xì)庀笮畔⑽⒉┬枰ＷC信息的準(zhǔn)確性和完整性，避免假消息、錯消息甚至惡意消息造成的惡劣影響。為此開發(fā)了信息質(zhì)量控制模塊，首先對發(fā)布信息進(jìn)行內(nèi)容關(guān)鍵詞審核，其次對天氣預(yù)報報文、天氣實況進(jìn)行歷史極值檢驗和邏輯審核，再次對所有的發(fā)布信息進(jìn)行完整度審核。若審核不通過，則取消該信息的發(fā)布任務(wù)，并在消息區(qū)給出提醒。

圖3　數(shù)據(jù)流程圖

4　應(yīng)用效果

氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)目前已在鄂州市氣象局業(yè)務(wù)化運(yùn)行，自2016年1月份“鄂州氣象”微博每日發(fā)布各類常規(guī)氣象信息5次左右，在遇重大天氣時發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息，各類信息實現(xiàn)100%自動發(fā)布。統(tǒng)計2016年1月份共發(fā)布預(yù)警信號22條，與國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)中預(yù)警信號完全吻合，發(fā)布時效均保證在7 min以內(nèi)，高于之前人工發(fā)布效率。1月22—24日，鄂州出現(xiàn)了寒潮天氣，期間鄂州市氣象臺共發(fā)布4期氣象災(zāi)害預(yù)警信息，其中有3期是在微博管理員非工作時間發(fā)布，若由預(yù)報員電話通知微博管理員，預(yù)警信號的發(fā)布一般有10 min以上的滯后，而通過氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)發(fā)布的這4期預(yù)警信號滯后時間均不到2 min。氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)不但減輕了微博管理員的勞動量，更提高了氣象預(yù)警的發(fā)布效率，為氣象防災(zāi)減災(zāi)提供了更加充裕的時間。

5　結(jié)論與展望

三農(nóng)問題是新時期關(guān)系到中國全面小康社會建設(shè)與現(xiàn)代化全局的重大問題。在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下，越來越多的基層氣象部門建立了政務(wù)微博來發(fā)布?xì)庀髴?yīng)急信息，開展為農(nóng)氣象服務(wù)。但由于基層氣象部門往往缺少專職微博管理員，政務(wù)微博的維護(hù)增加了已有的工作量，且無法保證信息的發(fā)布效率和質(zhì)量。氣象微博發(fā)布管理系統(tǒng)的開發(fā)提高了氣象服務(wù)信息的傳播速度，豐富了信息的內(nèi)容和格式，使得各類氣象信息發(fā)布更暢通，形式更多樣，內(nèi)容更豐富，為提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨利避害水平，保障農(nóng)民生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會和諧穩(wěn)定起到了積極作用。

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Design and Application of Meteorological Weibo Management System

Yang Hui，Liu Wei，Huang Sixian

（Ezhou Meteorological Service，Ezhou 436000，Hubei，China）

In order to improve the ability of meteorological service for agricultural production and accelerate the spreading speed of meteorological disaster warning information，based on Weibo open platform，the publishing backstage was built.Using the information resource interface in current operations of meteorological institute，all the datasets were assembled and a meteorological Weibo publishing management system was developed.By sending request to the publishing backstage，kinds of meteorological information could be published intelligently in Weibo.To guarantee the accuracy and integrity of information as much as possible，a series of processes including the historical extreme value test，logical verification，keyword verification and integrity verification would be examined before it was published.As the abundant information can be released in time and obtained unimpeded，this system is helpful to improving the capability of preventing disasters and reducing damages for local meteorological department.

Weibo；Warning；Intelligentization；Release

TP274+.2

B論文編號：cjas16060012

2014年湖北省氣象局科技發(fā)展基金項目“梁子島旅游氣象預(yù)報服務(wù)系統(tǒng)研發(fā)”（2014Y04）。

楊輝，男，1987年出生，甘肅靜寧人，工程師，本科，研究方向：天氣預(yù)報、氣象服務(wù)。通信地址：436000湖北省鄂州市壽昌大道22號鄂州市氣象局，Tel：0711-3350477，E-mail：yangh03@qq.com。

劉威，男，1985年出生，湖北武漢人，工程師，本科，研究方向：氣象服務(wù)。通信地址：436000湖北省鄂州市壽昌大道22號鄂州市氣象局，Tel：0711-3350477，E-mail：263200762@qq.com。

2016-06-14，

2016-07-15。