保险电子气象证明服务系统设计与实现

黄芬根 ， 龚 敏 ， 王成芳,2 ， 雷桂莲

1. 江西省气象服务中心， 江西 南昌 330096 2. 成都信息工程大学， 四川 成都 610225

0 引 言

随着保险公司业务的拓展，越来越多的保险工作涉及到气象证明(牛娜，2019)。传统的纸质气象证明开具方式已难以满足现代化保险业务开展的需求。此外，气象部门对保险公司的气象服务也受制约于传播形式，及时性差、信息量小且不够直观。于是，保险行业提出了气象证明电子化替代原有传统的纸质气象证明扫描再归档的业务模式，进而满足保险公司大量且快速获取气象证明的需求。江西省气象局与中国人民财产保险有限公司江西分公司签署的“深化防灾减损战略合作协议”中提出：共同推进保险气象证明无纸化管理，梳理单证无纸化系统建设需求，探讨推动无纸化气象实况查询运行平台的建设和运行。因此，基于保险业务需求研究开发保险电子气象证明网上业务系统，落实防灾减损业务工作，提高气象部门对保险业务的服务水平和效率，就显得非常重要(马昕，2020)。

在保险气象服务保障法律政策制度研究方面，有学者结合具体的保险项目开展了相关研究。詹丰兴等(2017)研究了国内外农业保险的政策和实施，对农业保险的气象服务政策制度进行了梳理和分析，为我国农业保险的气象服务发展问题提供了思路。通过农业保险气象服务政策研究，对开具保险业务电子气象证明的气象条件具有一定的参考价值。保险业务电子气象证明服务系统中，需处理大量不同类型的气象数据，肖卫青等(2015)对Hadoop框架在气象数据处理中的应用进行了研究，对保险电子气象证明生产过程中异构数据的处理具有指导作用，缩短了数据处理流程的研究时间。

从保险气象服务政策到气象数据处理，从气象数据处理到保险离线实况证明服务系统，不断给现代化的保险业务电子气象证明服务系统设计提供参考依据(欧善国，2020)。文章将重点从保险电子气象证明服务系统设计的思路和方法、业务流程实现、关键技术研究、界面设计、业务应用等方面开展论述，阐述现代化保险电子气象证明服务系统设计和实现方法。

1 业务流程设计

图1给出了保险电子气象证明系统业务流程。可简单描述为：用户通过系统查询气象数据，设定查询条件，获得限定条件内的气象数据，根据用户权限，生成电子气象证明内容，经数据管理员审核或设置的自动审核功能，加盖电子印章，即可在线获得正式的气象证明文件。第三方客户端通过带签名的http请求访问气象服务数据接口，接口程序首先验证签名的有效性，如果验证成功，从后台数据库中查询数据，通过json格式返回气象服务数据到客户端，否则返回验证失败信息(肖卫青，2015)。

2 关键技术实现

2.1 数据传输加密技术

通过图1可以看出，保险电子气象证明系统业务的交汇点在于数据接口服务器，而接口服务器中，最关键的技术为接口的设计。接口是各系统之间对接的重要方式，其数据是通过开放的互联网传输，对数据的安全性要有一定要求，为了提高传输过程参数的防篡改性，要求对方请求接口时需要传递签名参数(雷升锴，2015)。

保险电子气象证明系统设计了独有的请求签名算法步骤，步骤如下：

1) 获取系统13位时间戳作为请求头参数TimeStamp，例如：1594343879846。

2) 将所有请求体参数的键忽略大小进行排序后拼接，拼接格式为：param1=val1¶m2=val2¶mx=valx ，例如：rows=20&stationId=58606。

3) 将第二步的结果在前面拼接上API_KEY和后面拼接上时间戳再进行md5加密后的结果做为请求头参数Sign，格式为API_KEYparam1=val1¶m2=val2TimeStamp，例如：加密前为43c0c165e063c6b65a4993472e35c13b， rows=20&stationId=586061594343879846；加密后为4781850b718a8d8b01d5905fec8be121。

4) 将加密后的结果4781850b718a8d8b01d5905fec8be121做为请求头参数Sign，将APP_KEY做为请求头参数AppKey。

5) 返回的数据为json格式，获取data键值的数据进行base64解密即可。

2.2 气象异构数据同步技术

气象数据的格式多种多样，比如自动气象站的报文数据为txt格式，雷达回波为图片格式等，对于以上异构数据要进行同步处理，需要依靠多个数据接口进行数据抽取处理(李超，2015)。为了实现所有涉及到的异构数据处理，需先构建好以下气象资料数据接口，包括电子化气象证明气象数据接口、人保气象文字预报数据接口、常规五天天气预报数据接口、气象灾害预警信息数据接口、江西为农服务产品数据接口总共5大类(图2)。

图2 系统数据五大接口Fig. 2 The five Interfaces of system data

以上5大类接口又可细分为16个数据接口，接口所属页面的对应关系如图3所示。

2.3 气象证明内容生成技术

用户可以按照以下三种输入查询方式选择气象站点：详细地址、经纬度、点击地图标注位置。系统自动查询并标注距离选择位置有效范围内最近的10个气象站点(其中1个为国家站)供用户选择，选择具体气象站点后，再选择需要查询的时间跨度和气象观测要素，系统将自动查询该站的气象资料。下一步通过富文本编辑器KindEditor构件自动抽取查询的数据，形成固定格式的电子气象证明内容，并通过PDF文档形式展现给用户。系统根据用户权限等级和需求，通过人工审核或自动审核，调用电子印章接口，完成电子气象证明的开具及存档，供用户转发和下载保存。

图3 接口所属页面对应关系Fig. 3 The corresponding relationship of interface page

3 业务系统实现

3.1 需求模块化设计

依照保险业务需求，为实现以上功能，系统可分为4个一级功能模块和14个二级功能模块(表1)。

表1 保险业务需求模块

3.2 系统功能设计

保险电子气象证明服务系统基础需求为：1) 提供电子气象证明开立功能；2) 提供电子气象证明文件管理功能；3) 提供气象信息服务产品展示功能。

电子气象证明开立、证明文件管理功能是最核心的业务功能，系统需要利用江西省范围内所有国家气象站和气象部门所有的气象自动站的气象观测数据，生成电子化气象证明。生成的电子化气象证明支持以邮件形式发送和下载两种导出功能。

气象信息服务产品展示功能，主要是为了方便系统使用人员得到一目了然的气象服务信息(邓玲，2016)，包括江西省未来10 d天气形势分析文字预报、常规5 d天气预报、气象灾害预警信息、江西为农服务信息。

3.3 系统网络安全设计

系统的开发和部署充分考虑了安全性原则，设计了如图4所示的网络拓扑结构，在保证保险部门与气象部门业务环境安全的前提下实现了全部的系统功能需求，同时尽可能地简化网络拓扑的复杂度，降低运维压力(Boyd et al，2020)。一方面在气象部门的内网环境部署系统后端，这样既可以获取气象局内网的气象数据，又可以连通外网实现邮件发送，还可以将高德地图服务作为系统后端服务进行转发(王仕星，2019)。另一方面在保险部门内网环境部署转发后端，通过保险部门提供的http代理实现系统后端的访问。最后分别在保险部门的内网环境、气象部门DMZ环境和外网环境部署三套系统前端应用，实现了保险用户、气象部门管理员、运维人员可以同时访问系统，确保系统稳定、安全运行。

图4 系统网络拓扑结构Fig. 4 System network topology

4 小 结

利用现有的网络优势，研究设计了一整套保险气象证明在线开具业务服务流程，减少申请流程的环节，实现网上便捷式保险理赔气象证明服务，推动保险气象证明无纸化业务发展。自系统投入使用以来，共计受理保险用户的气象证明申请1500余份，为保险业务提供了及时、可靠、便捷的电子气象证明服务，为防灾减损业务提供技术支撑。江西省气象部门利用电子气象证明管理审批系统，完成气象证明申请与审批发放等一系列业务流程，有效拓宽气象为民服务范围，取得良好的社会效益，符合政务服务提质增效的改革方向，实现了“一次不跑”的公众气象服务要求。