應(yīng)用3G 與HFC 技術(shù)建設(shè)農(nóng)村突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)

于東海，翟玉泰，陳巧淑

（1.江門市新會(huì)區(qū)氣象局，廣東 新會(huì) 529100；2.恩平市氣象局，廣東恩平 529400）

應(yīng)用3G 與HFC 技術(shù)建設(shè)農(nóng)村突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)

于東海1，翟玉泰2，陳巧淑1

（1.江門市新會(huì)區(qū)氣象局，廣東 新會(huì) 529100；2.恩平市氣象局，廣東恩平 529400）

根據(jù)新會(huì)區(qū)農(nóng)村實(shí)際特點(diǎn)，結(jié)合突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)的相關(guān)要求，應(yīng)用3G和HFC技術(shù)建立農(nóng)村突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)，將無線通信網(wǎng)絡(luò)、覆蓋各村委會(huì)的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)及廣電系統(tǒng)的有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合，解決信息傳播的“最后一公里”問題。

應(yīng)用氣象；3G+HFC技術(shù)；農(nóng)村大喇叭；信息發(fā)布系統(tǒng)

本文針對新會(huì)區(qū)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)布設(shè)特點(diǎn)，給出基于3G和HFC技術(shù)下農(nóng)村突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)現(xiàn)方案，以強(qiáng)化預(yù)警信息傳播手段，解決廣大農(nóng)村預(yù)警信息發(fā)布“最后一公里”的問題。

1 系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)

在鎮(zhèn)（街）氣象服務(wù)站配備業(yè)務(wù)終端（電腦）、氣象信息顯示屏和信息發(fā)布軟件，在農(nóng)村行政村（社區(qū)）氣象信息服務(wù)站配備預(yù)警信息語音發(fā)布音柱（大喇叭）和信息顯示屏，在農(nóng)村人口密集區(qū)布設(shè)有線語音廣播設(shè)備，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村突發(fā)事件（氣象）預(yù)警信息在行政村、自然村的全覆蓋以及鎮(zhèn)級(jí)預(yù)警和服務(wù)信息的有效發(fā)布。最終建立以預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)、顯示屏、大喇叭、鎮(zhèn)氣象服務(wù)站、農(nóng)村氣象信息服務(wù)站等為基礎(chǔ)的農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警信息傳播系統(tǒng)，提高農(nóng)村氣象災(zāi)害防御能力和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

依托已建設(shè)并投入使用的“新會(huì)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警發(fā)布平臺(tái)”，以現(xiàn)有的各種氣象災(zāi)害預(yù)警和服務(wù)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，開發(fā)農(nóng)村預(yù)警預(yù)報(bào)和服務(wù)產(chǎn)品，形成完整的農(nóng)村災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布體系，建立健全發(fā)布機(jī)制與安全控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對外發(fā)布產(chǎn)品統(tǒng)一性和規(guī)范性。將鎮(zhèn)村領(lǐng)導(dǎo)、農(nóng)業(yè)種植大戶、養(yǎng)殖大戶、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象示范園區(qū)生產(chǎn)者、氣象協(xié)理員、氣象信息員納入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息分類發(fā)送。

在全區(qū)207個(gè)行政村（10個(gè)鎮(zhèn)的193個(gè)，會(huì)城街道14個(gè)）村委會(huì)各建設(shè)一個(gè)農(nóng)村氣象信息服務(wù)站，配備一套支持無線傳輸和有線傳輸?shù)?、具有廣播音柱和顯示（LCD顯示屏）的多功能預(yù)警信息發(fā)布終端。實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警、氣象預(yù)報(bào)的語音發(fā)布及預(yù)警預(yù)報(bào)信息、實(shí)時(shí)氣象信息、農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)、農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)、農(nóng)事措施建議、氣象科普知識(shí)的實(shí)時(shí)顯示。氣象信息服務(wù)站的多功能信息發(fā)布終端配置了無線（為主）和有線（為輔）雙路信息傳輸手段，并配置備用電源（蓄電池），以保障在災(zāi)害發(fā)生時(shí)預(yù)警信息及時(shí)有效發(fā)布。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象信息服務(wù)站通過政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，依托區(qū)信息發(fā)布平臺(tái)，以農(nóng)村預(yù)警信息語音和顯示終端為發(fā)布載體，發(fā)布本鎮(zhèn)的服務(wù)信息，并進(jìn)行災(zāi)情的快速采集和上報(bào)。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中心平臺(tái)構(gòu)建在區(qū)預(yù)警信息發(fā)布中心，依托中心現(xiàn)有的平臺(tái)硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)，開發(fā)相應(yīng)的發(fā)布顯示系統(tǒng)軟件和管理軟件，充分利用現(xiàn)有的有效覆蓋全區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)及已布設(shè)到全區(qū)各鎮(zhèn)及行政村的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)和廣電系統(tǒng)的有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸。發(fā)揮鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務(wù)站的作用，作為區(qū)突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布的分中心，并作為向行政村發(fā)布日常通知通告、服務(wù)信息的重要窗口。

為保障信息傳輸?shù)目煽啃?，行政村農(nóng)村信息服務(wù)站的多功能預(yù)警信息發(fā)布終端的信息傳輸除支持通信運(yùn)營商的無線網(wǎng)外也支持有線政務(wù)網(wǎng)，并配備應(yīng)急供電設(shè)備（蓄電池），以保障災(zāi)害發(fā)生時(shí)的應(yīng)急服務(wù)需求。

2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

該平臺(tái)與省、市突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)對接，支持省、市、區(qū)氣象局業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入，可實(shí)時(shí)獲取突發(fā)事件預(yù)警信息、天氣預(yù)警信息、天氣實(shí)況信息，并可生成多種發(fā)布產(chǎn)品。平臺(tái)支持信息的文字、語音、圖像、視頻等多種形式的發(fā)布，具備開放性和可擴(kuò)展性，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)。作為政府信息的發(fā)布平臺(tái)，系統(tǒng)從構(gòu)架設(shè)計(jì)、組網(wǎng)安全、以及嚴(yán)格的系統(tǒng)權(quán)限控制等方面考慮，確保其穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，為保證實(shí)用性，系統(tǒng)平臺(tái)具有突發(fā)預(yù)警信息采集、產(chǎn)品生成、信息發(fā)布和管理，日常服務(wù)產(chǎn)品生成、發(fā)布和管理等功能。

（1）語音發(fā)布系統(tǒng)在農(nóng)村地區(qū)，語音廣播是一種較好的大范圍覆蓋的信息傳播手段。預(yù)警、預(yù)報(bào)及通知通告等信息可通過分布農(nóng)村的廣播喇叭進(jìn)行及時(shí)快速的信息播報(bào)。語音發(fā)布系統(tǒng)支持從文本生成預(yù)警預(yù)報(bào)語音信息，通過政務(wù)網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)，向布設(shè)在行政村村委會(huì)的多功能預(yù)警信息發(fā)布終端進(jìn)行語音發(fā)布。

（2）顯示發(fā)布系統(tǒng)依托“新會(huì)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警發(fā)布平臺(tái)”的氣象信息顯示屏發(fā)布系統(tǒng)，通過布設(shè)在行政村村委會(huì)的多功能預(yù)警信息發(fā)布終端的顯示屏，發(fā)布災(zāi)害預(yù)警信息、天氣預(yù)報(bào)信息、天氣實(shí)況信息、為農(nóng)服務(wù)信息、通知公告信息等。

（3）預(yù)警信息語音發(fā)布終端充分利用我區(qū)已建設(shè)完善的廣電有線電視網(wǎng)作為信息安全傳輸?shù)氖侄?，依托廣電系統(tǒng)的有效安全播出機(jī)制，在日常語音播放時(shí)低音量播放（不擾民）廣播節(jié)目，在應(yīng)急播放時(shí)高音量播放預(yù)警信息，達(dá)到警示效果并提高語音預(yù)警信息的覆蓋半徑。

（4）預(yù)警信息顯示終端充分利用我區(qū)已開通的直達(dá)行政村的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)和廣電網(wǎng)絡(luò)，通過綜合氣象信息發(fā)布終端配置的LCD顯示屏，以文字、圖像、視頻、語音等方式播放氣象預(yù)警預(yù)報(bào)信息、天氣實(shí)況信息、為農(nóng)服務(wù)信息、科普信息等。

（5）鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務(wù)站平臺(tái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務(wù)站平臺(tái)依托區(qū)氣象業(yè)務(wù)平臺(tái)構(gòu)建，鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務(wù)站業(yè)務(wù)終端通過政務(wù)網(wǎng)與平臺(tái)連接，鄉(xiāng)鎮(zhèn)服務(wù)站管理人員經(jīng)業(yè)務(wù)授權(quán)，通過瀏覽器的方式登陸平臺(tái)，可獲取氣象災(zāi)害預(yù)警信息、天氣預(yù)報(bào)信息、雷達(dá)衛(wèi)星觀測信息、區(qū)域自動(dòng)氣象站實(shí)時(shí)觀測信息、氣象服務(wù)信息、氣象科普信息，開展災(zāi)情直報(bào)、氣象行政審批業(yè)務(wù)申報(bào)等業(yè)務(wù)。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象服務(wù)站業(yè)務(wù)管理人員經(jīng)授權(quán)，可生成服務(wù)信息，并經(jīng)區(qū)預(yù)警信息發(fā)布中心審核，由區(qū)預(yù)警信息發(fā)布中心定向向其所屬鎮(zhèn)的農(nóng)村信息終端發(fā)布信息。

2.4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

（1）3G技術(shù)3G（3rd Generation）技術(shù)指的是第三代移動(dòng)通信技術(shù)，是將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。3G技術(shù)與現(xiàn)有的第二代移動(dòng)通信技術(shù)相比較，能極大地增加系統(tǒng)容量、提高通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率；能利用在不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫漫游技術(shù)將無線通信系統(tǒng)和Internet連接起來，從而可對移動(dòng)終端用戶提供更多更高級(jí)的服務(wù)。3G網(wǎng)絡(luò)能夠在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中分別支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度，能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。目前，該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于新會(huì)氣象天氣預(yù)警信息發(fā)布、區(qū)域氣象自動(dòng)站氣象數(shù)據(jù)的傳輸、VPN接入、室外顯示屏預(yù)警信息插播、移動(dòng)辦公等領(lǐng)域。

（2）HFC技術(shù)HFC（Hybrid Fiber-Coaxial）是一種是數(shù)字信號(hào)及模擬信號(hào)混合傳輸方式。HFC網(wǎng)是光纖和同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)，是介于全光纖網(wǎng)絡(luò)和早期CATV同軸電纜網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)三部分組成，在干線上用光纖傳輸光信號(hào)，在前端需完成電—光轉(zhuǎn)換，進(jìn)入用戶區(qū)后要完成光—電轉(zhuǎn)換。具有頻帶寬、用戶多、傳輸速率高、靈活性和擴(kuò)展性強(qiáng)及經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)寬帶綜合信息雙向傳輸。目前，新會(huì)區(qū)已全面建成雙向750MHz用戶可尋址HFC網(wǎng)，并形成城區(qū)內(nèi)三小環(huán)，區(qū)鎮(zhèn)三大環(huán)的網(wǎng)絡(luò)自愈結(jié)構(gòu)模式，有線廣播電視光纖網(wǎng)已通到每一個(gè)鎮(zhèn)、村，覆蓋率、入戶率均達(dá)到100%。

2.5 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

新會(huì)農(nóng)村突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)充分利用廣電傳輸網(wǎng)絡(luò)光纖到行政村，同軸網(wǎng)絡(luò)基本到戶的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，保證有線網(wǎng)絡(luò)及接收終端縱向到自然村；利用3G和HFC技術(shù)，采用無線與有線相結(jié)合的雙路信息傳輸方式，確保行政村在斷網(wǎng)、斷電緊急情況下仍能通過GSM網(wǎng)絡(luò)、后備應(yīng)急供電進(jìn)行工作，包括接入短信語音播報(bào)、LCD文字提示功能。

在區(qū)突發(fā)事件預(yù)警發(fā)布中心及區(qū)廣電機(jī)房部署區(qū)級(jí)語音傳輸平臺(tái)，在鎮(zhèn)街的廣播站部署分平臺(tái)；在鎮(zhèn)街分別安裝IP收轉(zhuǎn)控制器（IP/HFC轉(zhuǎn)換器），支持將IP信號(hào)轉(zhuǎn)換為同軸FM信號(hào)，通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)播控平臺(tái)支持可尋址功能，實(shí)現(xiàn)分區(qū)域定向播報(bào)；在每個(gè)行政村安裝具備HFC（光纖+同軸）網(wǎng)功能接口的預(yù)警信息接收終端；采用IP與同軸網(wǎng)結(jié)合的技術(shù)在村委會(huì)接入點(diǎn)各安裝IP戶外音柱，通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)政務(wù)網(wǎng)接入，支持IP、通信運(yùn)營商3G的IP廣播，支持直流供電，支持外接LCD顯示屏，支持網(wǎng)管。鄉(xiāng)鎮(zhèn)播控平臺(tái)支持麥克風(fēng)語音應(yīng)急插播到本鎮(zhèn)各行政村的戶外音柱接入點(diǎn)，并可同步到將應(yīng)急插播語音傳送到鎮(zhèn)內(nèi)村委會(huì)IP戶外音柱。廣電語音傳輸平臺(tái)接收到預(yù)警信息后，通過有線傳輸網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)綄?yīng)的語音終端（應(yīng)急廣播接收機(jī)）進(jìn)行語音發(fā)布。區(qū)應(yīng)急發(fā)布平臺(tái)可以根據(jù)實(shí)際預(yù)報(bào)需要向全區(qū)所有接入點(diǎn)或指定接入點(diǎn)發(fā)布應(yīng)急預(yù)警信息。

3 結(jié)語

基于3G和HFC技術(shù)下農(nóng)村突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)充分整合新會(huì)區(qū)現(xiàn)有資源，在氣象信息服務(wù)站配置了無線（為主）和有線（為輔）雙路信息傳輸手段，并配置備用電源（蓄電池），可以保障在災(zāi)害發(fā)生時(shí)預(yù)警信息及時(shí)有效發(fā)布。進(jìn)一步健全了“政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動(dòng)、社會(huì)參與”的農(nóng)村氣象災(zāi)害防御機(jī)制，此舉將大大提高農(nóng)村災(zāi)害防御能力。

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Construction of emergency early warning information release system in rural area by 3 g and HFC technology

Yu Dong-hai，Zhai Yu-tai，Chen Qiao-shu
（1.Jiangmen Municipal Xinhui District Meteorological Service，Xinhui Guangdong 529100；2.Enping Municipal Meteorological Service，Enping Guangdong 529400）

According to the actual characteristics of rural area of Xinhui District and combining with the requirements of the relevant emergency early warning information release system，the wireless communication network，the state's network covering all the village committee and the cable TV transmission network were integrated by 3 g and HFC technology to establish rural emergency early warning information release system and to solve"the last mile"problem in information dissemination.

applied meteorology；3G+HFC technology；big horn；information release system

TP31

A

1673-8411（2016）01-0080-03

2015-12-19

于東海（1984年生），男，工程師，從事氣象服務(wù)工作。Email：13924681170@139.com