保險(xiǎn)電子氣象證明服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃芬根 ， 龔 敏 ， 王成芳,2 ， 雷桂蓮

1. 江西省氣象服務(wù)中心， 江西 南昌 330096 2. 成都信息工程大學(xué)， 四川 成都 610225

0 引 言

隨著保險(xiǎn)公司業(yè)務(wù)的拓展，越來越多的保險(xiǎn)工作涉及到氣象證明(牛娜，2019)。傳統(tǒng)的紙質(zhì)氣象證明開具方式已難以滿足現(xiàn)代化保險(xiǎn)業(yè)務(wù)開展的需求。此外，氣象部門對(duì)保險(xiǎn)公司的氣象服務(wù)也受制約于傳播形式，及時(shí)性差、信息量小且不夠直觀。于是，保險(xiǎn)行業(yè)提出了氣象證明電子化替代原有傳統(tǒng)的紙質(zhì)氣象證明掃描再歸檔的業(yè)務(wù)模式，進(jìn)而滿足保險(xiǎn)公司大量且快速獲取氣象證明的需求。江西省氣象局與中國人民財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)有限公司江西分公司簽署的“深化防災(zāi)減損戰(zhàn)略合作協(xié)議”中提出：共同推進(jìn)保險(xiǎn)氣象證明無紙化管理，梳理單證無紙化系統(tǒng)建設(shè)需求，探討推動(dòng)無紙化氣象實(shí)況查詢運(yùn)行平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)行。因此，基于保險(xiǎn)業(yè)務(wù)需求研究開發(fā)保險(xiǎn)電子氣象證明網(wǎng)上業(yè)務(wù)系統(tǒng)，落實(shí)防災(zāi)減損業(yè)務(wù)工作，提高氣象部門對(duì)保險(xiǎn)業(yè)務(wù)的服務(wù)水平和效率，就顯得非常重要(馬昕，2020)。

在保險(xiǎn)氣象服務(wù)保障法律政策制度研究方面，有學(xué)者結(jié)合具體的保險(xiǎn)項(xiàng)目開展了相關(guān)研究。詹豐興等(2017)研究了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的政策和實(shí)施，對(duì)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的氣象服務(wù)政策制度進(jìn)行了梳理和分析，為我國農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的氣象服務(wù)發(fā)展問題提供了思路。通過農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)氣象服務(wù)政策研究，對(duì)開具保險(xiǎn)業(yè)務(wù)電子氣象證明的氣象條件具有一定的參考價(jià)值。保險(xiǎn)業(yè)務(wù)電子氣象證明服務(wù)系統(tǒng)中，需處理大量不同類型的氣象數(shù)據(jù)，肖衛(wèi)青等(2015)對(duì)Hadoop框架在氣象數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，對(duì)保險(xiǎn)電子氣象證明生產(chǎn)過程中異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理具有指導(dǎo)作用，縮短了數(shù)據(jù)處理流程的研究時(shí)間。

從保險(xiǎn)氣象服務(wù)政策到氣象數(shù)據(jù)處理，從氣象數(shù)據(jù)處理到保險(xiǎn)離線實(shí)況證明服務(wù)系統(tǒng)，不斷給現(xiàn)代化的保險(xiǎn)業(yè)務(wù)電子氣象證明服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)(歐善國，2020)。文章將重點(diǎn)從保險(xiǎn)電子氣象證明服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路和方法、業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)、關(guān)鍵技術(shù)研究、界面設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面開展論述，闡述現(xiàn)代化保險(xiǎn)電子氣象證明服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。

1 業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

圖1給出了保險(xiǎn)電子氣象證明系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程?？珊?jiǎn)單描述為：用戶通過系統(tǒng)查詢氣象數(shù)據(jù)，設(shè)定查詢條件，獲得限定條件內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶權(quán)限，生成電子氣象證明內(nèi)容，經(jīng)數(shù)據(jù)管理員審核或設(shè)置的自動(dòng)審核功能，加蓋電子印章，即可在線獲得正式的氣象證明文件。第三方客戶端通過帶簽名的http請(qǐng)求訪問氣象服務(wù)數(shù)據(jù)接口，接口程序首先驗(yàn)證簽名的有效性，如果驗(yàn)證成功，從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù)，通過json格式返回氣象服務(wù)數(shù)據(jù)到客戶端，否則返回驗(yàn)證失敗信息(肖衛(wèi)青，2015)。

2 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)

通過圖1可以看出，保險(xiǎn)電子氣象證明系統(tǒng)業(yè)務(wù)的交匯點(diǎn)在于數(shù)據(jù)接口服務(wù)器，而接口服務(wù)器中，最關(guān)鍵的技術(shù)為接口的設(shè)計(jì)。接口是各系統(tǒng)之間對(duì)接的重要方式，其數(shù)據(jù)是通過開放的互聯(lián)網(wǎng)傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性要有一定要求，為了提高傳輸過程參數(shù)的防篡改性，要求對(duì)方請(qǐng)求接口時(shí)需要傳遞簽名參數(shù)(雷升鍇，2015)。

保險(xiǎn)電子氣象證明系統(tǒng)設(shè)計(jì)了獨(dú)有的請(qǐng)求簽名算法步驟，步驟如下：

1) 獲取系統(tǒng)13位時(shí)間戳作為請(qǐng)求頭參數(shù)TimeStamp，例如：1594343879846。

2) 將所有請(qǐng)求體參數(shù)的鍵忽略大小進(jìn)行排序后拼接，拼接格式為：param1=val1¶m2=val2¶mx=valx ，例如：rows=20&stationId=58606。

3) 將第二步的結(jié)果在前面拼接上API_KEY和后面拼接上時(shí)間戳再進(jìn)行md5加密后的結(jié)果做為請(qǐng)求頭參數(shù)Sign，格式為API_KEYparam1=val1¶m2=val2TimeStamp，例如：加密前為43c0c165e063c6b65a4993472e35c13b， rows=20&stationId=586061594343879846；加密后為4781850b718a8d8b01d5905fec8be121。

4) 將加密后的結(jié)果4781850b718a8d8b01d5905fec8be121做為請(qǐng)求頭參數(shù)Sign，將APP_KEY做為請(qǐng)求頭參數(shù)AppKey。

5) 返回的數(shù)據(jù)為json格式，獲取data鍵值的數(shù)據(jù)進(jìn)行base64解密即可。

2.2 氣象異構(gòu)數(shù)據(jù)同步技術(shù)

氣象數(shù)據(jù)的格式多種多樣，比如自動(dòng)氣象站的報(bào)文數(shù)據(jù)為txt格式，雷達(dá)回波為圖片格式等，對(duì)于以上異構(gòu)數(shù)據(jù)要進(jìn)行同步處理，需要依靠多個(gè)數(shù)據(jù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取處理(李超，2015)。為了實(shí)現(xiàn)所有涉及到的異構(gòu)數(shù)據(jù)處理，需先構(gòu)建好以下氣象資料數(shù)據(jù)接口，包括電子化氣象證明氣象數(shù)據(jù)接口、人保氣象文字預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)接口、常規(guī)五天天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)接口、氣象災(zāi)害預(yù)警信息數(shù)據(jù)接口、江西為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)接口總共5大類(圖2)。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)五大接口Fig. 2 The five Interfaces of system data

以上5大類接口又可細(xì)分為16個(gè)數(shù)據(jù)接口，接口所屬頁面的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖3所示。

2.3 氣象證明內(nèi)容生成技術(shù)

用戶可以按照以下三種輸入查詢方式選擇氣象站點(diǎn)：詳細(xì)地址、經(jīng)緯度、點(diǎn)擊地圖標(biāo)注位置。系統(tǒng)自動(dòng)查詢并標(biāo)注距離選擇位置有效范圍內(nèi)最近的10個(gè)氣象站點(diǎn)(其中1個(gè)為國家站)供用戶選擇，選擇具體氣象站點(diǎn)后，再選擇需要查詢的時(shí)間跨度和氣象觀測(cè)要素，系統(tǒng)將自動(dòng)查詢?cè)撜镜臍庀筚Y料。下一步通過富文本編輯器KindEditor構(gòu)件自動(dòng)抽取查詢的數(shù)據(jù)，形成固定格式的電子氣象證明內(nèi)容，并通過PDF文檔形式展現(xiàn)給用戶。系統(tǒng)根據(jù)用戶權(quán)限等級(jí)和需求，通過人工審核或自動(dòng)審核，調(diào)用電子印章接口，完成電子氣象證明的開具及存檔，供用戶轉(zhuǎn)發(fā)和下載保存。

圖3 接口所屬頁面對(duì)應(yīng)關(guān)系Fig. 3 The corresponding relationship of interface page

3 業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 需求模塊化設(shè)計(jì)

依照保險(xiǎn)業(yè)務(wù)需求，為實(shí)現(xiàn)以上功能，系統(tǒng)可分為4個(gè)一級(jí)功能模塊和14個(gè)二級(jí)功能模塊(表1)。

表1 保險(xiǎn)業(yè)務(wù)需求模塊

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

保險(xiǎn)電子氣象證明服務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)需求為：1) 提供電子氣象證明開立功能；2) 提供電子氣象證明文件管理功能；3) 提供氣象信息服務(wù)產(chǎn)品展示功能。

電子氣象證明開立、證明文件管理功能是最核心的業(yè)務(wù)功能，系統(tǒng)需要利用江西省范圍內(nèi)所有國家氣象站和氣象部門所有的氣象自動(dòng)站的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，生成電子化氣象證明。生成的電子化氣象證明支持以郵件形式發(fā)送和下載兩種導(dǎo)出功能。

氣象信息服務(wù)產(chǎn)品展示功能，主要是為了方便系統(tǒng)使用人員得到一目了然的氣象服務(wù)信息(鄧玲，2016)，包括江西省未來10 d天氣形勢(shì)分析文字預(yù)報(bào)、常規(guī)5 d天氣預(yù)報(bào)、氣象災(zāi)害預(yù)警信息、江西為農(nóng)服務(wù)信息。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的開發(fā)和部署充分考慮了安全性原則，設(shè)計(jì)了如圖4所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在保證保險(xiǎn)部門與氣象部門業(yè)務(wù)環(huán)境安全的前提下實(shí)現(xiàn)了全部的系統(tǒng)功能需求，同時(shí)盡可能地簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜度，降低運(yùn)維壓力(Boyd et al，2020)。一方面在氣象部門的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境部署系統(tǒng)后端，這樣既可以獲取氣象局內(nèi)網(wǎng)的氣象數(shù)據(jù)，又可以連通外網(wǎng)實(shí)現(xiàn)郵件發(fā)送，還可以將高德地圖服務(wù)作為系統(tǒng)后端服務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(王仕星，2019)。另一方面在保險(xiǎn)部門內(nèi)網(wǎng)環(huán)境部署轉(zhuǎn)發(fā)后端，通過保險(xiǎn)部門提供的http代理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)后端的訪問。最后分別在保險(xiǎn)部門的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境、氣象部門DMZ環(huán)境和外網(wǎng)環(huán)境部署三套系統(tǒng)前端應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了保險(xiǎn)用戶、氣象部門管理員、運(yùn)維人員可以同時(shí)訪問系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

圖4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig. 4 System network topology

4 小 結(jié)

利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，研究設(shè)計(jì)了一整套保險(xiǎn)氣象證明在線開具業(yè)務(wù)服務(wù)流程，減少申請(qǐng)流程的環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上便捷式保險(xiǎn)理賠氣象證明服務(wù)，推動(dòng)保險(xiǎn)氣象證明無紙化業(yè)務(wù)發(fā)展。自系統(tǒng)投入使用以來，共計(jì)受理保險(xiǎn)用戶的氣象證明申請(qǐng)1500余份，為保險(xiǎn)業(yè)務(wù)提供了及時(shí)、可靠、便捷的電子氣象證明服務(wù)，為防災(zāi)減損業(yè)務(wù)提供技術(shù)支撐。江西省氣象部門利用電子氣象證明管理審批系統(tǒng)，完成氣象證明申請(qǐng)與審批發(fā)放等一系列業(yè)務(wù)流程，有效拓寬氣象為民服務(wù)范圍，取得良好的社會(huì)效益，符合政務(wù)服務(wù)提質(zhì)增效的改革方向，實(shí)現(xiàn)了“一次不跑”的公眾氣象服務(wù)要求。