氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)建設及應用

龍威宇 葉國才 孫志清 鄭志明

摘?要：為適應更多的現(xiàn)代化氣象應急服務需求，建設氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用先進的計算機信息處理技術(shù)、影視制作技術(shù)、3G、4G移動互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)，可實現(xiàn)快速到達應急現(xiàn)場、迅速開展氣象應急服務等需求，進行氣象影視現(xiàn)場播報、全省高清視頻會商系統(tǒng)應急服務和現(xiàn)場視頻信息展示等工作，滿足氣象服務現(xiàn)代化發(fā)展與應急服務需求的同時，也為決策者在災情研判上提供支撐。

關鍵詞：公共氣象服務;3G/4G快播系統(tǒng);決策輔助;應急氣象服務

隨著這些年決策氣象服務在政府決策、部門聯(lián)動、防災減災等方面需求的不斷增多[1-4]，從應急現(xiàn)場傳回來的第一手資料有效的幫助后方進行決策，但交互手段的局限性限制了更多有價值資料的傳輸。在互聯(lián)網(wǎng)使用率高達99%的今天，傳統(tǒng)媒體和新媒體正在快速融合[5]。特別在重大氣象災害的防御工作中，新媒體相對傳統(tǒng)媒體具有更明顯的優(yōu)勢為此，引進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成迫在眉睫，因此，本研究對氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)進行基本技術(shù)解析，并與現(xiàn)有應急服務業(yè)務進行橫向?qū)Ρ?，提出系統(tǒng)流程建設可行方案。

1?移動互聯(lián)3G/4G快播系統(tǒng)介紹

1.1?主要業(yè)務應用功能

結(jié)合廣東省氣象局氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)，與廣東省氣象信息中心接收服務器或與省公服中心接收服務器建立實時通信，系統(tǒng)可實現(xiàn)如下業(yè)務應用功能：

（1）快速將本市災害現(xiàn)場視音頻信息在廣東省氣象會商系統(tǒng)實時播出。

（2）快速將本市災害現(xiàn)場視音頻信息經(jīng)廣東省氣象會商系統(tǒng)實時轉(zhuǎn)接在省臺預報業(yè)務展示平臺播出。

（3）快速將本市災害現(xiàn)場視音頻信息在省氣象影視中心制作播出（廣東省應急氣象頻道播出、公共氣象頻道等播出）。

（4）通過訪問省氣象信息中心3G/4G快播系統(tǒng)的視頻服務器（IP轉(zhuǎn)播），在本地進行實時播報展示。

（5）省局中心可以與應急服務現(xiàn)場進行實時視頻會商。

圖1?省氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

1.2?主要設備構(gòu)架及技術(shù)方法

省氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)主要配置3套便攜式移動通信終端（2套背包式便攜移動通信終端、1套腰包式便攜移動通信終端）和3臺接收處理服務器。

3套便攜式移動通信終端可分別到達應急服務現(xiàn)場的三個不同地點同時開展應急服務工作。

系統(tǒng)可對3個應急服務現(xiàn)場進行3G/4G電視直播信號采集，攝像機采集到的信號經(jīng)過便攜式移動通信終端進行視音頻編碼和打包處理，利用3G/4G網(wǎng)絡、Wifi網(wǎng)絡、有線寬帶網(wǎng)絡等傳輸手段，把3路災害天氣現(xiàn)場直播信號傳輸?shù)浇邮仗幚矸掌?，解碼輸出HD-SDI/SDI信號進入節(jié)目制作系統(tǒng)，同時，接收處理服務器生成IP視頻流，傳送到位于省氣象局信息中心的接收處理服務器，解碼輸出HD-SDI/SDI信號，將災害現(xiàn)場視頻信息在全省氣象會商系統(tǒng)和省氣象臺氣象預報服務平臺播出，也可通過全國氣象會商系統(tǒng)在國家氣象局播出。

系統(tǒng)配置2個手機視頻傳輸終端，可通過手機網(wǎng)絡和wifi鏈路進行視音頻回傳。

1.3?3G/4G快播系統(tǒng)技術(shù)特點

3G/4G快播系統(tǒng)技術(shù)主要有以下幾個特點：

1.3.1?多網(wǎng)融合，滿足高清品質(zhì)

每臺移動終端可同時融合利用移動、電信、聯(lián)通三家運營商的現(xiàn)場3G/4G基站移動網(wǎng)，采用1-8塊3G/4G網(wǎng)卡同步進行視音頻信息傳輸，并可利用衛(wèi)星通信網(wǎng)，具有較高的現(xiàn)場服務可靠性和高清視音頻質(zhì)量。

1.3.2?中心實時收播，支持快速制作服務

中心每臺接收處理服務器可以分別指定接收1或多臺現(xiàn)場移動通信終端信息，并可以實時切換輸出1路、轉(zhuǎn)發(fā)接收到的視頻流，實現(xiàn)多方服務。

1.3.3?移動終端提供WIFI網(wǎng)、支持上網(wǎng)數(shù)據(jù)服務

移動通信終端在應急服務現(xiàn)場提供一個無線網(wǎng)絡平臺，現(xiàn)場工作人員可通過該無線網(wǎng)絡實現(xiàn)無線上網(wǎng)，如進入省局業(yè)務網(wǎng)絡，實現(xiàn)業(yè)務網(wǎng)頁訪問、文件數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N應用。

1.3.4?穩(wěn)定性好，持續(xù)運行能力強

移動終端采用先進的視頻信息處理技術(shù)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、防水防護能力好，可在線更換后備電池，并配備車充電適配器，可持續(xù)應急服務運行。

2?3G/4G快播系統(tǒng)業(yè)務流程建設

在氣象災害發(fā)生/可能發(fā)生時，應急服務人員與省信息中心或省影視中心（需要應急現(xiàn)場信息節(jié)目制播時）技術(shù)人員聯(lián)系，建立系統(tǒng)通信后，迅速攜帶便攜式移動通信終端到達現(xiàn)場進行實況采集或進行直播，信號通過3G/4G網(wǎng)絡等手段傳輸，省級接收處理服務器接收到信號并解碼，將視頻內(nèi)容傳回所需部門。

2.1?公共服務中心業(yè)務流程概況

公共服務中心視頻接收服務器接收經(jīng)省級接收處理服務器接收到信號并解碼的現(xiàn)場視頻后，再經(jīng)過內(nèi)部視頻轉(zhuǎn)換器，獲得現(xiàn)場視頻，根據(jù)部門需要，或投入影視制播系統(tǒng)作為視音頻節(jié)目制作基礎素材，或進行信號轉(zhuǎn)出進行直播服務，提供決策輔助。

2.2?天氣會商業(yè)務流程概況

省級接收處理服務器接收到信號并解碼后，送至省信息中心視頻接收服務器，收錄的同時，進行視頻轉(zhuǎn)換，獲得現(xiàn)場視頻，經(jīng)過省信心中心會商高清矩陣，實時接入全省高清視頻會商系統(tǒng)、省氣象臺氣象預報服務平臺播報以及省應急辦、省三防，提供決策輔助。

圖2?氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)流程示意圖

3?總結(jié)

應急服務3G/4G快播系統(tǒng)基礎搭建完畢后，多次在災害性天氣中起到重要的作用，例如在超強臺風“威馬遜”廣東登錄期間，現(xiàn)場應急服務小隊分別在湛江徐聞縣、徐聞海安鎮(zhèn)利用3G/4G快播系統(tǒng)，通過全國氣象高清視頻會商系統(tǒng)實現(xiàn)與中國氣象頻道直播連線，同時現(xiàn)場報道內(nèi)容通過3G/4G快播系統(tǒng)在我省應急氣象頻道、廣東電視臺新聞頻道播出，在“威馬遜”登陸期間累計共進行了12次電視直播報道服務，獲得了很好的應用服務效果，除此之外，臺風的第一手視頻資料利用3G/4G快播系統(tǒng)，通過全國氣象高清視頻會商系統(tǒng)反饋給省應急辦、省三防，為應急決策提供了重要的一手資料。廣東省氣象局鄒建軍副局長指出，氣象應急服務3G/4G快播系統(tǒng)在氣象服務領域具有極強的實用意義，希望能盡快全面建成該系統(tǒng)。

參考文獻：

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作者簡介：龍威宇（1991-），男，本科，助理工程師，主要從事應用氣象工作。