解决方案

SOLUTIONS

气象服务系统平台

总体设计

> 总体架构


1\ 基础设施主要包括网络、主机、存储等基础硬件和操作系统 

2\ 在数据共享与交换层实现数据的集中管理和共享。

3\ 应用支撑层主要提供服务目录、信息共享交换和服务应用整合等基础的服务

4\ 应用管理层是根据业务需求对系统业务功能的规划和设计,是用户需求在框架上的结构体现。

5\ 门户层是系统各级使用用户的统一入口,用户可以通过统一门户实现各项信息、服务的权限控制机制下的顺畅获取。



> 网络环境


本系统基于B/S架构进行设计实现,因此网络基础建设决定了系统使用性能和系统操作安全,系统部署在省级(直辖市)单位,各市、县级单位通过气象专网进行访问。


网络基础建设分为省(直辖市)局气象专网和气象通信专网。两个网络环境间,通过搭建网络防火墙和网闸等安全手段实现访问安全控制。



核心功能

> 一体化产品制作


提供省市县一体化的产品模板库,模板库内汇集各种类型气象服务产品的标准模板,库内所有模板省、市、县三级都可以调阅使用,同时各级产品制作人员也可以调取模板库中的模板进行个性化编辑,完成后保存为本地个性化产品模板库,也可以选择放入统一模板库由省、市、县三级共享使用。


可以方便地查询气象实况信息;

快捷地打开、调阅上级下发的指导预报和其他部门共享的文件;

快速地浏览、查阅各种气象分析图表;

使用常用词条联想功能方便地录入非常规的预报产品;

真正实现了一体化、集约化、便捷的产品制作。


> 一键式产品发布


通过整合现有气象产品发布手段,建立信息发布渠道管理系统,实现信息发布自动化、快速化和一键式发布功能

平台显示产品发布的状态、发送、接收情况等统计汇总信息。即实现了统一管理,又可实现集约化建设。


产品的默认发布对象可以在产品类型属性中进行配置,同一产品能够预先配置不同的发布渠道,在产品制作审核后,可以直接进行产品的分发。


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> 精细化气候分析


气候分析集约化展示,用户通过这一个页面便可以实现所有的查询操作。系统所采取Tab选项卡的方式,同一个页面可以加载多个分析结果,提供日、旬、月、年等多种维度的统计方式。


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通过图表,表格等方式进行展示,支持下载、打印等常用操作。


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> 全方位监控系统


监控系统是为气象服务系统正常运转提供保障支撑。当系统出现异常时,能够及时暴露和定位问题,为人工处理提供参考意见。用户可自定义告警升级间隔和接收告警对象。同时,结合不同的问题类型和严重程度,动态设定告警级别,当监控到系统异常时,根据不同的告警方式及时发布告警信息。为系统运维人员提供辅助支持。其中主要包括如下几个方面:


> 数据监控

> 工作任务监控


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产品制作情况监控


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> 省市县权限管理


气象服务平台需设置省、市、县三级用户数据权限,通过用户权限的设置实现以下功能:


上级部门可以看所辖下级生成的产品和数据;

同级部门之间不能互查对方的产品和数据。

产品制作人员默认只看自己制作的产品,需要看本部门其他人制作的产品时需要再进行查询。

用户只有对自己所在组织的产品有修改和删除权限,其他组织只有只读权限。


> Web化的桌面应用


在平台的操作界面方面,我们将平台各种应用集成为业内流行的桌面式的界面形式,操作人员可以方便地通过鼠标滚轮来切换不同模块功能,甚至可以方便的将自己常用的各种功能统一“收藏”在一个界面进行操作,大大提升了系统的方便性、易用性、操作性和美观度。


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系统特点

> 省(直辖市)级集约化部署


首先,为了实现省市县一体化平台,必须各级部门使用统一的数据库,因此,整个平台的服务端软硬件必须集约部署在省(直辖市)局。各级气象部门通过气象专网可直接通过B/S模式访问本平台,各部门所制作生成的产品也统一保存在统一的数据库中集中进行管理。通过授权方式为用户提供不同的操作入口以及功能权限。


> 统一规范化的产品库

平台统一产品库从以下几点进行建设:

规范产品种类,形成规范的种类和名称,便于服务的统一。

规范产品文件名,制定文件名规范,形成统一的命名规则,便于产品的存储和共享。

建立气象预报与服务产品数据库,基于对用户的管理和权限控制,实现对预报服务产品的有效存储与管理。

建立规范化的预报产品制作平台。

建立规范化的预报产品共享平台,采用B/S系统架构进行建设,具备上传、检索、下载等功能,实现用户对预报与服务产品的浏览和下载使用。


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> 气象服务自动化


提升加工产品的自动化程度,降低人工录入比重 

服务平台与气象网站实现统一化,气象信息实时更新显示 

引入数据质量控制环节


功能需求

> 实现数据统一存储调用,实现各农业气象服务平台的信息共享:

实现高效的服务平台的支撑是需要建立统一的农业气象信息数据库基础,将分散的农气数据集中存储,采用统一的市局公服平台数据接口,为日常的农气服务提供数据支撑,可以较大程度农业气象服务平台的信息共享,进而提升农业气象业务服务能力和水平。 


> 提升农业气象服务能力

根据相关农作物基础信息和气象数据进行自动匹配,以农业用户需求为引领,海量的数据信息为依托,针对双流县大宗作物和经济作物,为农户提供个性化、精细化的农业气象服务;


> 统一的信息传播手段

根据不同信息发布手段的信息格式和标准,目前需要集成网站、短信、显示屏、微信等发布渠道;今后可以根据需求拓展手机WAP、大喇叭等渠道。系统针对不同的手段信息格式和标准自动加工处理,形成发布的信息格式;进而实现了发布过程的自动化计算机处理,提供信息发布效率和人员工作效率。


技术方案

> 总体设计要求



系统构建原则


1)面向对象


面向对象在各个层面对软件开发都有着积极的影响,主要体现在以下几个方面。

- 把问题域映射为对象及对象间的接口,符合人们的思维习惯,减少了问题域到分析阶段的映射误差;


- 从分析到设计、编码,采用一致的模型表示,后一阶段可以直接复用前一阶段的工作成果,弥合了结构化方法从数据流图到模块结构图转换的鸿沟,减少了工作量和映射误差;


- 在客观世界以及作为它的映射的软件系统中,实体的结构是相对稳定的,面向对象方法通过把属性和服务封装在“对象”中,当外部功能变化时,保持了对象结构的相对稳定,使改动局限于一个对象的内部,减少了改动所引起的系统波动效应。所以,按照面向对象的方法开发的软件,具有易于扩充、修改和维护的特性;


- 面向对象方法具有的继承性和封装性支持软件复用,并易于扩充,能较好地适应复杂大系统不断发展和变化的需求。


2)统一建模


统一建模语言UML是国际对象管理组织认可的标准,是面向对象分析与设计的首选建模语言。UML不仅支持分析和设计的建模活动,同时支持项目生命周期中的其他建模活动,UML可以用于描述业务模型、需求模型、应用模型以及数据模型。UML是迄今软件开发人员进行统一建模活动最直接、最有效的表述形式。


> 架构设计


平台总体架构


(一)基础设施


基础设施主要包括网络、主机、存储等基础硬件和操作系统,是系统建设的基础环境;在建设时必须考虑到未来的升级需求,以保护宝贵的投资,保证升级能够方便和平滑地进行。


(二)应用支撑


应用支撑层主要提供服务目录、信息共享交换和服务应用整合等基础的服务,包括数据访问服务、集成服务、事务服务、流程服务、目录服务和消息服务等。总体来说,这些服务都要基于业界的标准规范,支持跨平台、异构数据库的应用访问和控制技术,为服务集成和信息服务提供基础支撑。


应用支撑平台在软件层面上实现对应用架构的支撑,提供着应用层实现所需的各类组件和平台支撑。可以将分散的业务系统按照统一的规则整合到平台中来,实现业务的集中管理。


(三)应用管理层


是根据业务需求对系统业务功能的规划和设计,是用户需求在框架上的结构体现。包含农业气象服务显示屏和农业气象服务网站等。


(四)系统门户层


门户层是系统各级使用用户的统一入口,用户可以通过统一门户实现各项信息、服务的权限控制机制下的顺畅获取。门户层主要包括:农业气象服务网站、农业气象展示大屏、气象局工作门户等。


网络结构


系统基于B/S架构进行设计实现,因此网络基础建设决定了系统使用性能和系统操作安全。

网络基础建设分为气象专网和Internet网。两个网络环境间,通过搭建网络防火墙和网闸等安全手段实现访问安全控制。


网站架构


网站系统开发以WINDOWS2008 SERVER R2为基础WEB平台,PHP为网站实现技术,建MYSQL数据库核心动态网页。网站架构采用国际W3C标准,运用DIV+CSS页面布局方式,最大化的优化网页代码,使网站打开速度更快,搜索引擎收录更全面,真正达到WEB2.0架构的高标准专业网站水平。


网站将优化域名、服务器资源配置,并增加数据统计和数据监控功能,建立管理员绩效考核机制;并整合由公服数据库采集到定时推送和产品制作、发布途径,将各个发布接口进行动态配置,保证数据传输的时效性、一致性。


网站的数据来源分为两部分:


一是由市局公服系统从市局共享平台数据库服务器中采集,经过数据解析后插入公服数据库,数据库服务器再定时执行远程更新操作,插入网站数据库;


二是从其他网络资源中获取气象数据,如中国天气网、中央气象台等资源库中定时获取数据。


大屏架构


大屏以Android系统为基础平台,Java语言开发功能界面,运用多套布局开发兼容不同尺寸以及分辨率的大屏


> 系统功能设计


农业气象服务平台主要包括两个大子系统:农业气象服务网站、农业气象展示屏子系统。


农业气象服务网站


开设农业气象专题服务网站,为农业气象服务站用户和农业种植户开通单独的账户,用户可以登录到各自账户的网站,提供专业化、精细化的服务;信息上传实现与用户的互动,收集用户的行为习惯和反馈信息,并能够进行分析,不断提高农业气象服务质量和用户满意度。满足用户服务需求,实现界面定制和二次开发功能。


界面定制提供可视化的界面,为用户提供用户菜单、工具栏、启动界面、应用程序名称、LOGO等定制工具和系统功能级别的定制功能,配置参数的保存以及支持不同用户的配置功能项。


各种气象预报服务产品通过曲线图、序列图、色斑图、柱状图等方式,展示农业用户所关注的气象实况监测信息、各农业用户所需预报、预警及服务产品。


网站将以个性化的显示方式对访问用户提供全面、精细化的农业气象服务产品。同时提供对各类气象产品的订阅功能,与信息发布功能自动交互实现订阅产品的自动推送。


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农业气象服务展示屏



天气实况


主要内容:显示定位地点以及定位点实况气温、观测时间、湿度、风向、风速、气压、降水量等气象要素,显示当前农历日期,左上角显示服务平台,右下角显示发布单位,体现数据权威性。当有预警信息发布时会自动显示预警图标。背景可在后台预览、个性化配置,针对不同的天气实况数据来源:离定位最近的考核自动站以上级别站点监测数据。


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一周预报

主要内容:未来7天的天气状况、最高气温、最低气温以及农历日期,其中左上角显示服务平台,右下角显示发布单位。

数据来源:报文


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气象服务

主要内容:气象专题,气象周报、气象月报、气象旬报等,其中左上角显示服务平台,右下角显示发布单位。

数据来源:报文


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农事气象

主要内容:明天天气预报温度、天气状况、风速等,当前季节三种主要农作物的农事建议,其中左上角显示服务平台,右下角显示发布单位。

数据来源:报文