气象微博发布管理系统设计与应用

杨辉，刘威，黄思先

（湖北省鄂州市气象局，湖北鄂州436000）

气象微博发布管理系统设计与应用

杨辉，刘威，黄思先

（湖北省鄂州市气象局，湖北鄂州436000）

为了提升气象服务农业生产的能力，加快气象灾害预警信息的传播速度，以微博开放平台为基础，搭建微博发布后台，并利用气象部门现行业务的气象信息资源接口，组装数据，建立了气象微博发布管理系统。系统通过向微博发布后台发送请求，实现各类气象信息的智能微博发布。信息发送前通过对气象信息进行历史极值检验和逻辑审核、

审核、完整度审核，最大程度地保证了发布内容的准确性和完整度。系统信息发布迅速，信息畅通，内容丰富，提升了当地农业生产的气象防灾减灾能力。

微博；预警；智能化；发布

0　引言

近年来全球极端灾害性天气频发，严重地威胁着人类赖以生存的粮食、水和生态环境，尤其给农业生产造成了严重影响［1］，第一时间了解气象灾害的发生发展，对于防御气象灾害，趋利避害，保障农业生产具有十分重要的意义［2］。一直以来各级气象部门积极探索解决气象预警信息发布覆盖“最后一公里”的难题［3-6］，逐渐形成了涵盖短信、电视、声讯、网站、传真、邮件、广播、电视显示屏的多手段气象信息发布渠道［7-10］，得到了公众的普遍认可。

进入3G时代以后，手机具备了报纸、广播、电视、计算机的功能，改变了现有的传播格局［11］，微博也逐渐发展成为了较成功的传播实例。相比电视、广播、报纸等传统媒体，微博在信息传播中具有发布更及时、内涵更丰富、传播更广泛和互动性更强等特点［12-14］。而智能手机在广大农民中的普及，让利用微博开展农业气象灾害预警服务成为可能［15］。因此开通官方气象微博，将各类气象信息通过微博发布出去，让农业生产者第一时间收到气象灾害预警信息，对于提高农业气象防灾减灾能力意义非凡［16-20］。本研究旨在探索搭建基于微博开放平台的气象服务信息发布传播系统，实现为农服务信息的微博快速、智能发布。

1　技术选择

微博开放平台（Weibo Open Platform）是基于微博海量用户和强大的传播能力，接入第三方合作伙伴服务，向用户提供丰富应用和完善服务的开放平台［21］。它提供了超过200个数据接口，开发者可利用C++、PHP、JAVA等流行语言调用接口API，实现发微博、读取微博等功能。

PHP是一种通用开源脚本语言，语法吸收了C语言、Java和Perl的特点，主要适用于Web开发领域，它可以比CGI或者Perl更快速地执行动态网页［22］。PHP支持几乎所有流行的数据库以及操作系统，因此使用PHP来搭建微博发布后台具有明显的优势。

为了便于用户的管理，提高执行任务的效率，系统客户端设计为桌面程序。相对于网页程序，桌面程序可以稳定实现对气象信息资源库的实时监控，从而完成气象预报服务信息的快速、智能发布。

2　构架设计

系统采用分层和模块化的设计方法，按照C/S构架设计。服务器端采用PHP+MySQL架构，搭建了基于OAuth 2.0授权认证的微博发布后台，并建立系统数据库。客户端采用C++Builder XE8编写，利用气象部门现行业务的气象信息资源接口，组装数据，并采用网页GET技术向微博发布后台页面传输消息，实现气象微博的自动发布，详见图1。

图1　消息传输流程图

2.1微博发布后台的搭建

依托微博开放平台，申请注册一个新的应用，利用获取到的App Key和App Secret建立基于OAuth 2.0认证的微博发布后台。后台通过客户端向服务器提交HTTP请求的URL地址来判读需要推送微博的内容，然后调用微博开放平台的API来智能发布气象信息微博。

2.2客户端应用程序设计

客户端应用程序由数据采集子系统和产品发布子系统组成。数据采集子系统实现了气象预警数据的采集、天气预报数据的采集和天气实况数据的采集（图2），有自动和手动2种方式。产品发布子系统实现了气象数据的微博推送。

图2　系统界面

（1）气象预警数据采集。2015年4月湖北省国家突发事件预警信息发布系统（以下简称国突系统）正式运行后，气象预警信息在业务上通过国突系统制作和发布［23］。为保证预警信息获取的及时性，预警数据采集通过TLQ消息方式来获取国突系统发布的预警信息，并与同步至本地服务器中的预警信息进行对比，确定是否开启预警信息的微博发布任务（图3）。

（2）预报数据采集。为了保证预报数据的实时性和准确性，系统从CMACast来采集预报数据［24］。按照《精细化天气预报产品文件格式说明》，定义了记录最新采集预报报文发布时间的公共变量YYGGgg，并实时扫描CMACast处理产品的公共服务产品目录，若最新的全国共享预报产品（产品代码为SNWFD）的发报时间与公共变量YYGGgg不同，则将该报文解码后导入至预报采集数据库中，并开启中短期天气预报的微博发布任务。

（3）实况数据采集。实时从湖北省气象信息数据库中采集当前时次配置表中台站的国家气象观测站和区域自动气象站观测数据。如果数据存在，则同步至本地数据库中；若不存在，则将该缺测数据的时次和区站号记入缺测数据表中，并每10 min补调一次缺测数据。每日20：30分统计一次日降水、风、温、湿度等要素值，并开启当日天气实况的微博发布任务。

（4）气象数据的微博推送。客户端和服务器端的消息交互是通过HTTP协议的GET方法来实现的。当客户端启动了微博发布任务后，将利用CppWebBrowser控件的Navigate函数向服务器端发送一个请求，服务器端接受到请求后截取微博发布内容，并将其推送至微博发布后台由其发布出去。需要注意，客户端和服务器端的字符编码格式必须一致，否则会出现中文乱码情况。

3　关键技术实现

3.1客户端微博授权超时处理

微博开放平台的OAuth 2.0授权机制下，第三方获取到的access_token是有过期时间的，测试应用的授权有效期为1天，普通应用的授权有效期为7天。为了保证客户端微博授权的长期有效，客户端通过定时刷新用户授权页面的方式在授权有效期内重新获取授权，经测试这种方式可保持客户端永久获得微博授权。

3.2微博发布时间间隔控制

新浪微博的发送机制中，如果信息更新速度过快，会导致代码为“20016”的错误。为保证微博信息发送的成功率，客户端添加了微博推送的时间控制机制，确保相邻2条微博的发送间隔大于1 min。

3.3气象信息内容质量控制

微博智能化管理系统的研发虽然提高了气象信息发布的及时性，减少了微博管理人员的工作量，但由于信息传播迅速，政务微博关注量大，因此智能化发布气象信息微博需要保证信息的准确性和完整性，避免假消息、错消息甚至恶意消息造成的恶劣影响。为此开发了信息质量控制模块，首先对发布信息进行内容关键词审核，其次对天气预报报文、天气实况进行历史极值检验和逻辑审核，再次对所有的发布信息进行完整度审核。若审核不通过，则取消该信息的发布任务，并在消息区给出提醒。

图3　数据流程图

4　应用效果

气象微博发布管理系统目前已在鄂州市气象局业务化运行，自2016年1月份“鄂州气象”微博每日发布各类常规气象信息5次左右，在遇重大天气时发布气象预警信息，各类信息实现100%自动发布。统计2016年1月份共发布预警信号22条，与国家突发事件预警信息发布系统中预警信号完全吻合，发布时效均保证在7 min以内，高于之前人工发布效率。1月22—24日，鄂州出现了寒潮天气，期间鄂州市气象台共发布4期气象灾害预警信息，其中有3期是在微博管理员非工作时间发布，若由预报员电话通知微博管理员，预警信号的发布一般有10 min以上的滞后，而通过气象微博发布管理系统发布的这4期预警信号滞后时间均不到2 min。气象微博发布管理系统不但减轻了微博管理员的劳动量，更提高了气象预警的发布效率，为气象防灾减灾提供了更加充裕的时间。

5　结论与展望

三农问题是新时期关系到中国全面小康社会建设与现代化全局的重大问题。在当前“互联网+”大背景下，越来越多的基层气象部门建立了政务微博来发布气象应急信息，开展为农气象服务。但由于基层气象部门往往缺少专职微博管理员，政务微博的维护增加了已有的工作量，且无法保证信息的发布效率和质量。气象微博发布管理系统的开发提高了气象服务信息的传播速度，丰富了信息的内容和格式，使得各类气象信息发布更畅通，形式更多样，内容更丰富，为提升农业生产趋利避害水平，保障农民生命财产安全，促进农村经济发展和社会和谐稳定起到了积极作用。

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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论文编号：cjas16060012

2014年湖北省气象局科技发展基金项目“梁子岛旅游气象预报服务系统研发”（2014Y04）。

杨辉，男，1987年出生，甘肃静宁人，工程师，本科，研究方向：天气预报、气象服务。通信地址：436000湖北省鄂州市寿昌大道22号鄂州市气象局，Tel：0711-3350477，E-mail：yangh03@qq.com。

刘威，男，1985年出生，湖北武汉人，工程师，本科，研究方向：气象服务。通信地址：436000湖北省鄂州市寿昌大道22号鄂州市气象局，Tel：0711-3350477，E-mail：263200762@qq.com。

2016-06-14，

2016-07-15。