基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)氣象信息發(fā)布APP技術(shù)實(shí)現(xiàn)

摘 要：本文通過對(duì)基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)微博、微信、客戶端（APP）氣象信息服務(wù)形式的分析，提出采用移動(dòng)接入、移動(dòng)訪問、移動(dòng)定位、氣象服務(wù)、智能終端嵌入式開發(fā)等技術(shù)，探究氣象信息服務(wù)APP客戶端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；微博；微信；客戶端；氣象；信息服務(wù)

中圖分類號(hào)：TP393.01

隨著氣象現(xiàn)代化工作的推進(jìn)，氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力的提升，中國(guó)移動(dòng)、聯(lián)通、電信運(yùn)營(yíng)商4G網(wǎng)絡(luò)的商用，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（MobileInternet）平臺(tái)的氣象信息發(fā)布、傳播、接收形式是氣象突發(fā)事件信息快捷高效發(fā)布的重要途徑之一，也是報(bào)紙、電臺(tái)、電視、聲訊、互聯(lián)網(wǎng)等各類傳統(tǒng)媒體發(fā)布渠道的補(bǔ)充。目前基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)氣象信息發(fā)布途徑主要有微博、微信、客戶端[1]，它們?cè)诜?wù)形態(tài)、傳播方式、服務(wù)受眾、產(chǎn)品展示，以及服務(wù)及時(shí)性、交互性、實(shí)用性方面存在較大差異。

1 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備氣象信息發(fā)布形式

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（MobileInternet）是將無線通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合成為一體的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[1]，是微博、微信、客戶端新興業(yè)態(tài)在智能移動(dòng)終端上開展數(shù)據(jù)、信息、圖像、多媒體、語音等高品質(zhì)信息服務(wù)的電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

1.1 微博

微博（MicroBlog）是一個(gè)基于用戶群的信息傳播、分享和獲取的平臺(tái)[2-4]。可在騰訊、新浪、人民網(wǎng)等第三方微博平臺(tái)注冊(cè)賬戶并組建社區(qū)，發(fā)布140字左右的文字氣象服務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)即時(shí)信息分享。北京市氣象局依托騰訊、新浪、人民網(wǎng)、搜狐、網(wǎng)易等媒體開通了“@氣象北京”微博，中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心依托央視網(wǎng)、騰訊、新浪等媒體開通的“@中國(guó)天氣通”微博。通過微博實(shí)時(shí)向作戶推送最新的天氣預(yù)報(bào)、空氣質(zhì)量、天氣預(yù)警、氣象科普等氣象信息。

1.2 微信

微信是一種更快速的即時(shí)通訊工具。是騰訊公司推出的一款通過網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)送語音、文字、圖片等信息，支持多人群交流的智能終端聯(lián)絡(luò)工具?？稍隍v訊微信平臺(tái)注冊(cè)賬戶，發(fā)布語音、文字、圖片等氣象服務(wù)信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息即時(shí)分享。如北京市氣象局官方微信“氣象北京”采用主動(dòng)推送、關(guān)鍵詞獲取等方式，打造了一個(gè)集氣象信息、災(zāi)害預(yù)警、科普知識(shí)等內(nèi)容為一體的多功能平臺(tái)。微信用戶可通過搜索名稱“氣象北京”、微信號(hào)“BJ-TQYB”或者掃描二維碼關(guān)注“氣象北京”微信。

1.3 APP客戶端

APP是基于移動(dòng)設(shè)備（智能手機(jī)、平板電腦）上的應(yīng)用（APPlication）。APP客戶端指基于IOS、Android、windowsphone、Symbian等操作系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用軟件[5]。比如北京氣象手機(jī)客戶端（APP）、中國(guó)天氣通手機(jī)客戶端（APP）。

通過以上分析，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的微博、微信、客戶端（APP）三種服務(wù)方式在服務(wù)形態(tài)、傳播方式、服務(wù)受眾、產(chǎn)品展示，以及服務(wù)及時(shí)性、交互性、實(shí)用性方面存在較大差異，具體見下表：

表1

服務(wù)形態(tài)依托傳播受眾及時(shí)性交互性實(shí)用性產(chǎn)品展示定位服務(wù)

微博依托其他媒體

注重傳播擴(kuò)散傳播關(guān)注該微博粉絲差時(shí)瀏覽不繁瑣較單一

文字、圖片無

微信依托其他媒體

注重交流較精準(zhǔn)傳播好友群實(shí)時(shí)瀏覽同時(shí)在線交流繁瑣較單一

文字、圖片無

APP客戶端不依托

注重傳播和交流精準(zhǔn)傳播安裝APP用戶實(shí)時(shí)瀏覽同時(shí)在線或離線交流即點(diǎn)即得

輕松瀏覽全方位

多媒體展示提供當(dāng)前位置的氣象服務(wù)

2 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的氣象服務(wù)客戶端APP體系結(jié)構(gòu)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)政府應(yīng)急氣象服務(wù)APP系統(tǒng)是一種分布式系統(tǒng)，采用客戶端/服務(wù)器體系[5]。該體系結(jié)構(gòu)主要由表示層、邏輯層和數(shù)據(jù)層三部分組成。邏輯結(jié)構(gòu)圖如下：

圖1

2.1 表示層

該層是客戶端表述層，基于WAP、WEB、J2ME等技術(shù)開發(fā)的客戶端APP軟件。該層支持智能手機(jī)、平板電腦（PDA）等移動(dòng)終端。表述層主要包括天氣預(yù)報(bào)、1Km+5Mis網(wǎng)格點(diǎn)天氣、天氣預(yù)警、臨近地點(diǎn)天氣、空氣質(zhì)量和氣象專題等欄目，移動(dòng)用戶通過點(diǎn)擊不同的欄目獲取不同氣象服務(wù)信息。

2.2 邏輯層

該層包抱WEB服務(wù)器、GIS應(yīng)用服務(wù)器、無線網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)定位網(wǎng)關(guān)等部分。Web服務(wù)器主要處理客戶端發(fā)出的有關(guān)HTTP的請(qǐng)求，調(diào)用公用業(yè)務(wù)處理邏輯組件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析與處理，向客戶端提供響應(yīng)[8]；Web應(yīng)用服務(wù)器以多種中間件技術(shù)（COM，NET，J2EE）為基礎(chǔ)，屏蔽了底層的各種網(wǎng)絡(luò)資源細(xì)節(jié)，使開發(fā)者能將精力集中于目標(biāo)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，從而簡(jiǎn)化應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)。GIS應(yīng)用服務(wù)器處理WEB服務(wù)器的請(qǐng)求，通過后端的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)獲取空間數(shù)據(jù)，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行各種空間分析與處理，向Web服務(wù)器提供空間查詢服務(wù)響應(yīng)。無線網(wǎng)關(guān)主要有SMS/MMS網(wǎng)關(guān)和WAP網(wǎng)關(guān)[6-7]，功能是擴(kuò)充移動(dòng)設(shè)備的處理能力，把移動(dòng)終端不能處理的功能放在無線網(wǎng)關(guān)上，WAP網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)WAP與HTTP協(xié)議的轉(zhuǎn)換。移動(dòng)定位網(wǎng)關(guān)是提供位置信息的網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)從無線網(wǎng)絡(luò)獲取實(shí)時(shí)的位置信息，以MLP（MobileLocationProtocol）響應(yīng)發(fā)送到WEB＼GIS應(yīng)用服務(wù)器。

2.3 數(shù)據(jù)層

該層是存儲(chǔ)和管理天氣預(yù)警、天氣預(yù)報(bào)、自動(dòng)氣象站實(shí)況資料、道面氣象實(shí)況資料、空氣質(zhì)量站實(shí)況資料、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品、雷達(dá)衛(wèi)星資料等空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，是WEB＼GIS應(yīng)用服務(wù)器響應(yīng)客戶端HTTP請(qǐng)求，完成各種數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)源?？臻g數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)采用RDBMS關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Oracle，SQLServer）進(jìn)行管理。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 移動(dòng)接入技術(shù)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是APP客戶端表述層與服務(wù)器端進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交互的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)[9-10]。移動(dòng)接入技術(shù)能以多種方式實(shí)現(xiàn)智能終端設(shè)備接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，使用戶擺脫了線纜和位置的束縛。目前，智能終端設(shè)備可采用數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)（Cell Phone Network，CPN）接入技術(shù)接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，如CDMA、GPRS、GSM、TDMA、CDPD、EPGE等多種無線承載網(wǎng)絡(luò)；二是采用局域網(wǎng)的接入技術(shù)，如藍(lán)牙（Bluetooth）、無線局域網(wǎng)等技術(shù)接入。

3.2 移動(dòng)訪問技術(shù)

APP客戶端可采用無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）或短消息服務(wù)二種訪問方式從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)獲取所需的氣象信息服務(wù)。無線應(yīng)用協(xié)議類似TCP/IP，以標(biāo)記語言WML和腳本語言WMLScript處理WAP網(wǎng)頁。WAP是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)（如HTTP，TCP/IP，XML等）[6-7]，支持3G/4G等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，提供一個(gè)對(duì)空中接口和無線設(shè)備獨(dú)立的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)全面解決方案。WAP作為一種全球開放的無線通信協(xié)議，支持客戶端現(xiàn)有Android、IOS、Windows Mobile、BlackBerry、Symbian等主流操用系統(tǒng)。

3.3 移動(dòng)定位技術(shù)

APP客戶端隨時(shí)隨地獲取當(dāng)前位置的天氣信息服務(wù)依賴于終端設(shè)備的移動(dòng)定位技術(shù)[9-10]，智能終端設(shè)備的移動(dòng)定位技術(shù)有衛(wèi)星定位（GPS、A-GPS）、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)定位（COO、TOA、AOA、E-OTD）二種技術(shù)。從定位精度、覆蓋能力、配置代價(jià)和終端設(shè)備等關(guān)鍵因素考慮，我們采用基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)客戶端的定位。

3.4 嵌入式開發(fā)技術(shù)

APP客戶端是基于智能手機(jī)、平板電腦（PDA）等終端設(shè)備嵌入式開發(fā)的應(yīng)用程序。綜合考慮移動(dòng)終端的計(jì)算、存儲(chǔ)及顯示能力，智能手機(jī)、平板電腦PDA無疑是移動(dòng)APP終端設(shè)備的最佳選擇。但智能手機(jī)與平板電腦PDA相比，易學(xué)易用，單手操作，擁有堅(jiān)實(shí)的用戶群，因此，智能手機(jī)是較理想的移動(dòng)終端設(shè)備。針對(duì)智能手機(jī)可采用J2ME（Java 2 Micro Edition）嵌入式開發(fā)技術(shù)[11]。嵌入式操作系統(tǒng)有Android、IOS、Windows Mobile、BlackBerry、Symbian等。

3.5 客戶端信息服務(wù)技術(shù)

采用注冊(cè)碼或手機(jī)號(hào)注冊(cè)實(shí)現(xiàn)服務(wù)授權(quán)，及時(shí)準(zhǔn)確地把天氣預(yù)報(bào)、1Km+5Mis網(wǎng)格點(diǎn)天氣、空氣質(zhì)量、臨近地點(diǎn)天氣，以及地質(zhì)、山洪、城市內(nèi)澇災(zāi)害性天氣過程的時(shí)空演變等應(yīng)急服務(wù)信息發(fā)送到服務(wù)對(duì)象的移動(dòng)終端設(shè)備。信息服務(wù)流程如下：

圖2

3.5.1 信息服務(wù)產(chǎn)品

圖3 圖4

圖5 圖6

圖7 圖8

3.5.2 服務(wù)授權(quán)

氣象部門可向服務(wù)對(duì)象下發(fā)手機(jī)客戶端APP注冊(cè)碼。持有移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商智能手機(jī)、平板電腦的用戶可從氣象局微博、微信、網(wǎng)站下載“手機(jī)APP系統(tǒng)”安裝客戶端程序。政府部門用氣象局下發(fā)的授權(quán)碼注冊(cè)。公眾、行業(yè)高端用戶用手機(jī)號(hào)碼注。

4 結(jié)束語

該技術(shù)集成了當(dāng)前無線通信、Internet、GIS領(lǐng)域中移動(dòng)接入技術(shù)、移動(dòng)訪問方式、移動(dòng)定位技術(shù)、氣象信息服務(wù)、移動(dòng)智能終端嵌入式開發(fā)等技術(shù)，服務(wù)對(duì)象擺脫了傳統(tǒng)的位置靜止和有線連接的束縛，利用無線移動(dòng)的方便性、靈活性，建立了氣象部門與服務(wù)對(duì)象間氣象信息服務(wù)直通、高效的移動(dòng)傳輸渠道，在辦公室可利用PC、筆記本辦公設(shè)備實(shí)時(shí)接收氣象服務(wù)信息；離開辦公室可利用手機(jī)、平板電腦移動(dòng)終端接收氣象服務(wù)信息。隨著4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和智能手機(jī)、平板電腦的推廣應(yīng)用，該技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于公眾、企業(yè)和政府氣象信息服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：鄒建明（1965.03-），四川人，工程師，學(xué)士，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用。

作者單位：北京市氣象局信息中心，北京 100089；北京市氣象局科技服務(wù)中心，北京 100089