鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會商系統(tǒng)在浙江省氣象業(yè)務(wù)的應(yīng)用

陳正旭 李爽爽 王治海

（浙江省氣象信息網(wǎng)絡(luò)中心 浙江 杭州 310017）

鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會商系統(tǒng)在浙江省氣象業(yè)務(wù)的應(yīng)用

陳正旭 李爽爽 王治海

（浙江省氣象信息網(wǎng)絡(luò)中心 浙江 杭州 310017）

為擴(kuò)展天氣預(yù)報(bào)的服務(wù)范圍，提高視頻會商系統(tǒng)的靈活性，利用云視頻軟終端技術(shù)，對現(xiàn)有硬件視頻會商系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。實(shí)踐表明，基于云技術(shù)的天氣會商系統(tǒng)不僅可以在資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上改善高清圖像、聲音等數(shù)字資料的傳輸質(zhì)量，而且實(shí)現(xiàn)了氣象會商向鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層部門的有效延伸，為日常天氣會商和各類學(xué)術(shù)會議提供了更加靈活、自主的交流平臺。這有利于提高氣象部門應(yīng)對突發(fā)性災(zāi)害天氣的能力，進(jìn)而為決策部門防災(zāi)減災(zāi)提供更有力的科技支撐。

云視頻技術(shù)軟終端視頻會商系統(tǒng)應(yīng)用浙江省氣象業(yè)務(wù)

1 引言

視頻會議系統(tǒng)是指2個或2個以上不同地方的個人或群體，在傳輸線路及多媒體設(shè)備的支持下，將聲音、影像及文件資料互傳，繼而進(jìn)行即時互動的溝通，最終實(shí)現(xiàn)會議目的的系統(tǒng)設(shè)備[1]。近年來，全國氣象部門認(rèn)真貫徹落實(shí)2006年國務(wù)院3號和2007年國辦49號文件精神，加強(qiáng)基層氣象防災(zāi)減災(zāi)工作，建立健全基層氣象災(zāi)害防御體系，在各級政府的大力支持下，廣泛開展了氣象協(xié)理員隊(duì)伍建設(shè)工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國氣象協(xié)理員人數(shù)已經(jīng)達(dá)到70萬左右，其中浙江省已有3.7萬，基本覆蓋了各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道。要充分發(fā)揮好氣象協(xié)理員的作用，必須通過他們及時獲取最新的氣象災(zāi)情信息、天氣實(shí)況、服務(wù)需求等信息，從而圍繞基層防災(zāi)減災(zāi)工作實(shí)際需求，不斷拓寬氣象服務(wù)領(lǐng)域，豐富服務(wù)產(chǎn)品，增強(qiáng)氣象服務(wù)針對性，更好為基層氣象防災(zāi)減災(zāi)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。因此，利用現(xiàn)代信息技術(shù)搭建一個高效管理協(xié)理員隊(duì)伍信息交互的視頻溝通平臺，顯得非常有必要。此外，在現(xiàn)有視頻會商系統(tǒng)支持的環(huán)境下[2]，氣象決策者或天氣預(yù)報(bào)員必須到裝有視頻會商終端設(shè)備的會議室才能進(jìn)行相關(guān)工作的交流與指導(dǎo)，無法隨時隨地進(jìn)入視頻會議中，若能提供一種通過外網(wǎng)的移動視頻接入，這

將大大提高天氣會商效率的提高，進(jìn)一步拓展了移動應(yīng)用和應(yīng)急功能。

為解決以上的困難，提出在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)安裝硬件終端設(shè)備，同時每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)拉一條網(wǎng)絡(luò)專線進(jìn)入氣象部門的解決方案。但是，這種方案不僅需支出大量的經(jīng)費(fèi)，而且對后期的系統(tǒng)維護(hù)管理也提出了更高的要求[3]。云技術(shù)的出現(xiàn)，為視頻會商系統(tǒng)的升級改造創(chuàng)造了很好的條件?；诖耍憬庀蟛块T對現(xiàn)有視頻會商系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，利用云視頻等先進(jìn)技術(shù)，通過防火墻穿越，實(shí)現(xiàn)桌面軟終端和移動終端的公網(wǎng)接入，從而建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會議系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于云應(yīng)用可視平臺，在省氣象信息網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一注冊、登記賬號。之后，利用桌面軟終端、移動軟終端，在因特網(wǎng)環(huán)境下通過防火墻穿越方式進(jìn)入氣象內(nèi)部會議，最終通過與浙江省氣象局高清視頻會商系統(tǒng)無縫對接、級聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)與國家局-省局-地市局-縣局-鄉(xiāng)鎮(zhèn)的五級音視頻雙流互通。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息員的電腦只需安裝一個軟件，再配備一些基本的音視頻設(shè)備，接入Internet網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻軟終端的接入，繼而參與氣象內(nèi)部視頻會議。并且，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)移動終端的接入，決策者或服務(wù)用戶只需通過平板電腦、手持電話等移動設(shè)備，利用3G網(wǎng)絡(luò)和公共無線網(wǎng)接入氣象內(nèi)部會議。該系統(tǒng)不僅擴(kuò)充了省內(nèi)氣象會議的范圍，延伸了氣象服務(wù)的領(lǐng)域，為天氣預(yù)報(bào)、服務(wù)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務(wù)提供強(qiáng)有力的決策支持平臺。并且，便于參會人員在戶外3G或wifi等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用身邊的移動電子設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)視頻接入，這為戶外氣象服務(wù)以及災(zāi)害天氣應(yīng)急指揮提供了支撐保障平臺。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 浙江省高清視頻會商系統(tǒng)

浙江省氣象局高清視頻會商系統(tǒng)是全國視頻會商系統(tǒng)的省內(nèi)子系統(tǒng)，與中國氣象局高清視頻會商系統(tǒng)級聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)國家局與省局、市局、縣局互聯(lián)。采用省市縣三級級聯(lián)架構(gòu)，省級控制中心MCU可直接連接地區(qū)級控制分中心MCU。同時，在網(wǎng)絡(luò)邏輯鏈路連通的條件下，省級控制中心可直連縣（市）級高清硬件視頻終端，硬件視頻終端和軟件桌面終端通過省級控制中心多點(diǎn)控制單元(MCU)接口互連，省級控制中心MCU可通過全省氣象視頻網(wǎng)連接省、市級軟件桌面終端用戶。由此可見，該架構(gòu)可形成統(tǒng)一、高效的全省天氣預(yù)報(bào)電視會商整體系統(tǒng)平臺。地區(qū)級控制分中心MCU可直連本地高清視頻終端和縣（市）級高清視頻終端，既可參加國家和省級高清視頻會商或會議，也可組織本地區(qū)范圍內(nèi)高清會議/會商。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分會場在筆記本或個人電腦上安裝軟件桌面終端，通過防火墻穿越的方式，經(jīng)云應(yīng)用可視會商平臺接入地區(qū)級控制分中心MCU，參加氣象部門雙流視頻會商或會議。

在硬件配置方面，核心設(shè)備采用POLYCOM的品牌設(shè)備，在省局控制中心部署POLYCOM RMX4000 MCU 1臺、云應(yīng)用可視會商平臺-套（云應(yīng)用管理平臺CMA5000+云應(yīng)用網(wǎng)關(guān)VBP5300）★1套等。在各市局控制分中心點(diǎn)分別部署POLYCOM RMX 4000型號的MCU，云應(yīng)用可視會商平臺的云應(yīng)用網(wǎng)關(guān)VBP5300。同時在各個縣局和市局等會場配置POLYCOM HDX8000或HDX7000高清視頻會議終端。鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦公電腦、筆記本電腦、平板電腦等部署CMADesktop/ RPMobile等軟件終端，并授權(quán)許可。全系統(tǒng)硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)主視頻流1080p(1920★1080)高清晰分辨率30幀/秒、輔流計(jì)算機(jī)信號至少達(dá)到SXGA（1280★1024）高清分辨率、軟件桌面終端支持720p(1280★720)高清晰分辨率、輔流計(jì)算機(jī)信號可達(dá)XGA（1024★768）高清分辨率。系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 浙江省氣象高清視頻會商系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（未設(shè)計(jì)軟終端）

2.2 云視頻系統(tǒng)及其機(jī)制介紹

視頻會議改變了傳統(tǒng)的會議模式，而云會議改變了視頻會議的應(yīng)用模式。在IT領(lǐng)域無所不“云”的今天，越來越多的視頻通信廠商進(jìn)軍云視頻會議市場。如今，云會議成為整個視頻通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟，視頻通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾年的融合發(fā)展，已經(jīng)形成基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）、視頻即服務(wù)（VaaS）、統(tǒng)一通信即服務(wù)（UCaaS）等多樣化的云計(jì)算服務(wù)模式。視頻會議借助成熟的SaaS模式以及基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)升級，為用戶帶來了全新的會議體驗(yàn)，POLYCOM在遠(yuǎn)程視頻技術(shù)上的設(shè)計(jì)，可以讓身處異地的用戶相約同一時間，實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)、任何環(huán)境、任何設(shè)備下參與指定會議，如圖2所示。

（1）IaaS基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)模塊

該模塊主要為視頻會議資源處理的核心設(shè)備，包含多點(diǎn)控制單元（MCU）和資源虛擬化平臺，對外統(tǒng)一提供多點(diǎn)視頻接入、會議資源調(diào)度、會議模板設(shè)定和多系統(tǒng)融合等接口，完成全省會議資源需求的處理?；A(chǔ)設(shè)施模塊為系統(tǒng)最關(guān)鍵組成部分，在可靠性、資源優(yōu)化和對外一致接口等方面具有很好

的優(yōu)勢。

圖2 云視頻的設(shè)計(jì)框架圖

（2）PaaS平臺即服務(wù)模塊

該模塊主要為視頻會議管理層面的服務(wù)，包含設(shè)備管理平臺和會議管理平臺，主要完成設(shè)備管理、用戶鑒權(quán)、告警監(jiān)控、會議安排、控制和統(tǒng)計(jì)等功能，從設(shè)備層面和會議層面提供視頻會議的統(tǒng)一管理服務(wù)。

（3）SaaS軟件即服務(wù)模塊

為充分利用項(xiàng)目建設(shè)的云視頻平臺，云跨界協(xié)作平臺，使視頻通信能夠真正做到個人化、移動化。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)軟終端和移動終端的實(shí)際需求，以及目前已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用模式，POLYCOM提供云跨界協(xié)作平臺需要的云視頻架構(gòu)及數(shù)據(jù)共享協(xié)作方式。具體軟件平臺的需求描述如下：

①協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

要求兼容H323、SIP終端的接入，采用基于URL的網(wǎng)絡(luò)安全控制技術(shù)，通過HTTPS、SSL、TLS+SRTP等技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)用戶接入的安全認(rèn)證。

于處理能力

軟件平臺的會議視頻效果能達(dá)到720p分辨率，同時可以共享高清桌面內(nèi)容到與會人員，并支持會議錄制和IM討論功能，提供畫面分屏功能，至少要有16分屏；

③會議功能

要求支持多個用戶同時預(yù)約和發(fā)起即時會議，通過會議預(yù)約界面，可進(jìn)行會議的預(yù)訂，包括會議開始時間、召開時長、參會人員、會議安排等，系統(tǒng)將自動通過發(fā)送會議通知到與會者郵箱。即時會議中也可以隨時通過郵件系統(tǒng)或者發(fā)送URL到與會人員。

④自由接入

要求支持任意終端、任意網(wǎng)絡(luò)接入，對于IOS/Andriod手機(jī)和平板、PC/Mac電腦以及會議室終端，通過3G/WiFi/寬帶互聯(lián)網(wǎng)，都能加入軟件平臺的多方會議，實(shí)現(xiàn)音視頻、IM交流和內(nèi)容共享。

⑤OA集成

要求具備與Outlook、Hotmail等郵件系統(tǒng)和即時通信軟件集成，不僅可以通過郵件系統(tǒng)發(fā)送會議邀請通知，同時還具備和即時通信軟件集成，實(shí)現(xiàn)通訊錄共享，可以在平臺集成的通訊錄中直接邀請好友加入會議。

2.3 云視頻在浙江高清視頻會商系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在云視頻技術(shù)的支持下，浙江省氣象局完成了省局、11個地市及全部下轄區(qū)縣氣象局視頻會商系統(tǒng)的升級，并接入了各地市下轄部分區(qū)縣的移動終端。由圖3可知，省、市、縣氣象局全采用高清視頻終端，各市氣象局均部署了1臺視頻協(xié)作平臺(MCU)和1臺云應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。在省局機(jī)房內(nèi)配置了MCU、云應(yīng)用管理平臺CMA5000和云應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。為此各市縣氣象局可通過接入全部下轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)三防辦和氣象站，實(shí)現(xiàn)與國家氣象局高清視頻會議系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

圖3 浙江省氣象局高清視頻會商系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)

3 系統(tǒng)應(yīng)用評價

3.1 拓寬了天氣會商系統(tǒng)的服務(wù)范圍

基于云視頻的電視會商系統(tǒng)通過穿越防火墻，通過桌面軟終端和移動終端的公網(wǎng)接入，繼而建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了國家-省-市-縣-鄉(xiāng)鎮(zhèn)5級音視頻雙流互通。鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息員只需接入Internet網(wǎng)絡(luò)，即可實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻軟終端的接入，參加氣象視頻會議。該系統(tǒng)不僅可以節(jié)約了因硬件設(shè)備消耗的經(jīng)費(fèi)開支，而且拓寬了氣象服務(wù)領(lǐng)域，為基層氣象防災(zāi)減災(zāi)提供了有力的科技支撐。

3.2 增強(qiáng)應(yīng)對突發(fā)性災(zāi)害天氣的能力

在氣候變化大背景條件下，各類極端惡劣天氣頻發(fā)，嚴(yán)重影響了社會穩(wěn)定[6]。在云視頻技術(shù)的支持下，本系統(tǒng)能以最快的速度召開任意分會場（省氣象局、地區(qū)級氣象局、區(qū)縣級氣象局）的視頻會議。外出人員可以通過云視頻可視會商平臺，

在智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦上安裝軟件終端，利用3G網(wǎng)絡(luò)，將視頻信號延伸到任何需要到達(dá)的地方。因此，通過云視頻會商系統(tǒng)，氣象部門可以對突發(fā)性災(zāi)害天氣情況進(jìn)行實(shí)時磋商和分析，進(jìn)而增強(qiáng)相關(guān)部門應(yīng)對災(zāi)害性天氣的能力。

3.3 云視頻高清會商系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

2014年2月18日，受北方較強(qiáng)冷空氣影響，浙江省出現(xiàn)一次明顯的降溫和降雪天氣過程。其中，西北山區(qū)積雪達(dá)10cm以上，臨安等縣市積雪達(dá)5.3cm。此次降雪過程嚴(yán)重影響到交通保障和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，浙江省黃旭明副省長、陳龍副秘書長在省氣象局黎健局長的陪同下來到省氣象臺會商室，通過云視頻高清會商系統(tǒng)連線臨安、紹興等地，了解降雪情況及其影響程度，并檢查指導(dǎo)雨雪冰凍天氣防范應(yīng)對工作。此應(yīng)用實(shí)例表明，云視頻高清天氣會商系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了天氣會商系統(tǒng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層氣象服務(wù)部門的有效延伸，為決策者和天氣預(yù)報(bào)員創(chuàng)造了更加靈活、自主、可靠的視頻交流環(huán)境，進(jìn)而為提高會商效率和增強(qiáng)應(yīng)對災(zāi)害天氣能力提供了有力的科技支撐。

4 結(jié)束語

目前，視頻會商系統(tǒng)在氣象業(yè)務(wù)中的應(yīng)用不斷深化和普及，系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)也不斷豐富和擴(kuò)展[4-5]。浙江省云視頻電視會商系統(tǒng)自投入業(yè)務(wù)應(yīng)用以來，為各類天氣會商會議提供了穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境和高清的服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了天氣會商系統(tǒng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層氣象服務(wù)部門延伸，成為現(xiàn)有硬件視頻會商系統(tǒng)的有力補(bǔ)充。這不僅增進(jìn)了全省氣象部門間業(yè)務(wù)技術(shù)交流，而且加強(qiáng)了政府部門的政務(wù)指導(dǎo)作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氣象服務(wù)業(yè)務(wù)技術(shù)需要不斷與時俱進(jìn)，進(jìn)而為氣象事業(yè)提供更好的服務(wù)支撐。

[1]姚鴻，李春來，鄧鑫，等.視頻會議在氣象業(yè)務(wù)中的應(yīng)用前景分析[J].視頻應(yīng)用與工程，2011，35（17）：108-113.

[2]詹利群，任曉煒.基于H.323的氣象視頻電視會商系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2009（1）:69-71.

[3]滕迎建，于金源，馬駿，等.多點(diǎn)雙流模式在全運(yùn)會天氣會商中的應(yīng)用[J].氣象科技，2010（38）：118—120.

[4]唐杰，周慧，劉煉燁，等.湖南省三級天氣預(yù)報(bào)會商輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].氣象研究與應(yīng)用，2013，34（1）：37—41. [5]趙瑞金，聶恩旺，董保華，等.基于預(yù)設(shè)場景和雙流熱備份的天氣預(yù)報(bào)會商系統(tǒng)[J].氣象科技，2013，41（3）：464—469.

[6]IPCC.Climate Change 2007:Synthesis Report.Oslo: Intergovernmental Panel on Climate Change,2007.

Application of Video Conferences System of Towns and Mobile Equipment in the Meteorological Service of Zhejiang Province

CHEN Zheng-xu,LI Shuang-shuang,WANG Zhi-hai
(The Meteorological Information Network Center of Zhejiang Province,Hangzhou Zhejiang 310017,China)

By using the cloud video technique,the existing hardware video conference system was upgraded to expand weather-forecast service and improve the system’s flexibility.As a result,the transmission quality of image and sound was greatly improved by the optimum configuration of resources.What’s more,weather-forcast video conference services could reach the primary sector in villages and towns.Therefore,the upgraded conference system could provide more flexible and automatic communication platform for plenty of meteorologicaland academic conferences,which would surely enhance the ability to deal with sudden meteorological disaster and provide more accurate information for the disaster prevention of decision-making departments.

cloud video technique；software video conference system；application；meteorological service of Zhejiang province

TP393

A

1008-1739（2014）15-70-4

定稿日期：2014-07-12