任 芳，楊 新，梁 佳，王光營(yíng)

（陜西省氣象服務(wù)中心，西安 710014）

陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

任 芳，楊 新，梁 佳，王光營(yíng)

（陜西省氣象服務(wù)中心，西安 710014）

介紹多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、軟硬件開發(fā)環(huán)境，闡述了系統(tǒng)建設(shè)的整體框架及實(shí)現(xiàn)的主要功能。

多媒體；觸摸屏；氣象服務(wù)；陜西省

為進(jìn)一步拓展服務(wù)領(lǐng)域，加大為農(nóng)氣象服務(wù)工作力度，豐富為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品、完善農(nóng)業(yè)氣象產(chǎn)品服務(wù)手段，滿足農(nóng)村用戶對(duì)農(nóng)業(yè)氣象信息的需求，開發(fā)了陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)（又叫陜西省觸摸氣象臺(tái)）。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)是一套基于多媒體技術(shù)、IP寬帶技術(shù)，以多媒體播放終端為發(fā)布媒介的氣象信息發(fā)布系統(tǒng)，支持文字、圖片、視頻、聲音等多種數(shù)據(jù)格式信息發(fā)布。系統(tǒng)采用液晶觸摸屏，設(shè)計(jì)具有觸摸功能的軟件系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng)。多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、互動(dòng)性、廣泛性等特點(diǎn)，是氣象信息發(fā)布的新型載體。［1］

1.1 設(shè)計(jì)思路

系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)言以JAVA為基礎(chǔ)，采用SSH（Structs＋Spring＋Hibernate）開發(fā)框架，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL SERVER 2005，整體架構(gòu)為B/S＋C/S相結(jié)合的模式。系統(tǒng)信息發(fā)布采用C/S后臺(tái)程序自動(dòng)采集和B/S信息發(fā)布系統(tǒng)兩種方式。其中C/S后臺(tái)程序使系統(tǒng)自動(dòng)采集各類氣象信息，并將信息發(fā)送到各顯示終端，無(wú)需人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滾動(dòng)、更新；各級(jí)用戶登錄B/S信息發(fā)布系統(tǒng)，根據(jù)被分配權(quán)限實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布、信息審核、終端管理、業(yè)務(wù)監(jiān)控等功能。

B/S信息發(fā)布系統(tǒng)為省、市、縣3級(jí)共享和管理。主要功能有：①提供各市、縣氣象局的氣象多媒體觸摸屏信息發(fā)布功能，即各市、縣氣象局可通過(guò)分配的賬戶登錄到B/S信息發(fā)布管理平臺(tái)發(fā)布信息；②對(duì)各市、縣氣象局發(fā)布的信息統(tǒng)一入庫(kù)管理；③提供多媒體終端的網(wǎng)絡(luò)管理功能；④各行業(yè)和用戶的管理功能。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)

陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境部署模式主要依托寬帶網(wǎng)絡(luò)，將省級(jí)信息發(fā)布中心通過(guò)氣象寬帶網(wǎng)絡(luò)與各地市級(jí)分中心、縣級(jí)分中心連接，各級(jí)分中心可實(shí)現(xiàn)本地氣象信息發(fā)布和氣象信息的收集和上傳工作。具體信息發(fā)布方式為在省氣象局部署服務(wù)器，各級(jí)觸摸屏終端通過(guò)公網(wǎng)連接到省氣象局服務(wù)器，并以多媒體播放終端為信息發(fā)布媒介完成數(shù)據(jù)采集與信息發(fā)布。各級(jí)子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、產(chǎn)品再加工系統(tǒng)、發(fā)布系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理與監(jiān)控系統(tǒng)。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、產(chǎn)品再加工系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理與監(jiān)控系統(tǒng)集中部署在省氣象局服務(wù)器上。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理利用專門的業(yè)務(wù)處理軟件，在省氣象局局域網(wǎng)完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、及服務(wù)產(chǎn)品再加工，最終將氣象信息以統(tǒng)一格式存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中；生成的氣象數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，根據(jù)終端唯一標(biāo)識(shí)碼，將更新的數(shù)據(jù)通過(guò)公網(wǎng)自動(dòng)下發(fā)至各多媒體終端；多媒體終端接收信息后，解讀信息并顯示；終端信息發(fā)布系統(tǒng)為B/S系統(tǒng)，根據(jù)需要多點(diǎn)部署，各級(jí)用戶根據(jù)分配權(quán)限登陸系統(tǒng)完成信息管理及發(fā)布工作。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)圖

系統(tǒng)集成多種分布式終端系統(tǒng)，提供豐富的信息渠道，以高時(shí)效的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系。同時(shí)，系統(tǒng)集成安全、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)接口能夠方便快速的與第三方信息數(shù)據(jù)互連達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。

1.3 系統(tǒng)組成

多媒體觸摸屏平臺(tái)由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分是由液晶顯示屏和多媒體播放終端、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)傳輸終端等組成［2－3］。每臺(tái)觸摸屏均配置一個(gè)多媒體播放終端并通過(guò)專線、ADSL、無(wú)線等方式與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò)多媒體觸摸終端與服務(wù)器對(duì)接，在后臺(tái)完成的數(shù)據(jù)傳輸和信息發(fā)布，無(wú)論將顯示屏置于何處，都可在后臺(tái)集中管理和維護(hù)。

多媒體播放終端功能設(shè)計(jì)主要分為多媒體控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、播放器模塊三大部分。多媒體控制系統(tǒng)主負(fù)責(zé)與服務(wù)器進(jìn)行對(duì)接工作，接收服務(wù)器對(duì)終端下發(fā)的工作指令，對(duì)終端功能進(jìn)行調(diào)整。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)終端顯示內(nèi)容進(jìn)行同步下載。播放器模塊負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)置好的節(jié)目單進(jìn)行播放，各項(xiàng)數(shù)據(jù)的正常顯示。

軟件部分包括數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)、素材服務(wù)管理系統(tǒng)、服務(wù)產(chǎn)品再加工系統(tǒng)、多媒體發(fā)布管理系統(tǒng)等模塊。①數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)系統(tǒng) 負(fù)責(zé)終端命令的傳輸，終端狀態(tài)數(shù)據(jù)處理，簡(jiǎn)單的文本數(shù)據(jù)傳輸。②數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng) 建立多媒體觸摸屏氣象服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，為多媒體觸摸屏提供數(shù)據(jù)支撐；負(fù)責(zé)各種數(shù)據(jù)的后臺(tái)處理，包括終端各種發(fā)布信息的入庫(kù)管理，與氣象部門的相關(guān)業(yè)務(wù)自動(dòng)連接處理。③素材服務(wù)管理系統(tǒng) 提供視頻、圖片、文字等相關(guān)素材的存放，以及編輯設(shè)計(jì)好的相關(guān)版面的節(jié)目存放。④服務(wù)產(chǎn)品再加工系統(tǒng) 服務(wù)產(chǎn)品再加工系統(tǒng)是多媒體觸摸屏業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分，包括根據(jù)固定業(yè)務(wù)流程或用戶在線交互加工制作生成滿足服務(wù)要求的氣象服務(wù)產(chǎn)品。該系統(tǒng)需滿足多媒體觸摸屏業(yè)務(wù)的顯示特點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)。⑤多媒體信息發(fā)布管理平臺(tái) 提供多媒體終端維護(hù)管理、發(fā)布信息的節(jié)目制作，登入用戶權(quán)限的管理和其他單位信息發(fā)布的審核。管理平臺(tái)是基于Web的B/S管理平臺(tái)，提供方便的管理功能和良好的用戶體驗(yàn)。

2 功能實(shí)現(xiàn)

根據(jù)陜西省公共氣象服務(wù)特點(diǎn)，系統(tǒng)終端信息顯示頁(yè)面的設(shè)計(jì)分為非觸摸信息展示模塊 （常規(guī)氣象信息展示）和觸摸信息展示模塊。其中非觸摸信息展示模塊主要是用于顯示常規(guī)類的氣象信息，可支持多種格式及版面模板，分塊多區(qū)域，呈現(xiàn)內(nèi)容豐富，并可實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)及內(nèi)容。觸摸信息展示模塊按照功能劃分子模塊，在觸摸信息展示模塊的首頁(yè)設(shè)計(jì)子功能模塊按鈕區(qū)，并在首頁(yè)下方設(shè)計(jì)子功能按鈕導(dǎo)航欄，用戶可通過(guò)觸摸按鈕區(qū)或者導(dǎo)航欄中的按鈕查詢下一級(jí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。根據(jù)本地化實(shí)際需求，子模塊名稱及展示內(nèi)容可在后臺(tái)編輯、修改，按鈕區(qū)與導(dǎo)航欄中按鈕實(shí)現(xiàn)同步編輯、修改。

2.1 非觸摸信息展示模塊

2.1.1 模塊特點(diǎn) 非觸摸信息展示模塊也叫系統(tǒng)待機(jī)頁(yè)面，主要用于系統(tǒng)開機(jī)后或者設(shè)定時(shí)間內(nèi)無(wú)觸摸操作指令時(shí)顯示各類常規(guī)氣象信息，并實(shí)現(xiàn)多版面分區(qū)域顯示多種數(shù)據(jù)格式。［4］根據(jù)用戶需求對(duì)版面分區(qū)設(shè)計(jì)，顯示區(qū)可以通過(guò)分區(qū)制定播放不同信息內(nèi)容，如FLASH程序、視頻內(nèi)容、圖片等。同時(shí)，待機(jī)頁(yè)面可設(shè)計(jì)多個(gè)版面循環(huán)播放，整個(gè)版面將根據(jù)顯示信息內(nèi)容的不同與各種氣象業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同連接，從而實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)發(fā)布。

該模塊顯示的氣象信息包括：自動(dòng)站數(shù)據(jù)、區(qū)域站數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖、預(yù)警信息等。采用Flash設(shè)計(jì)，以曲線圖、柱狀圖、GIS地圖、表格、圖片等形式將各類氣象數(shù)據(jù)在終端自動(dòng)顯示并實(shí)時(shí)更新。主要通過(guò)C/S架構(gòu)數(shù)據(jù)采集程序連接后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，定時(shí)讀取各類數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)布更新的功能。數(shù)據(jù)采集程序分別以文件拷貝、HTTP、FTP、數(shù)據(jù)庫(kù)讀取等方式完成局域網(wǎng)共享氣象數(shù)據(jù)、外網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)、氣象內(nèi)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)、氣象基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)的采集工作。

2.1.2 數(shù)據(jù)處理流程 專門的業(yè)務(wù)處理軟件，將氣象信息以統(tǒng)一的格式存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，將更新的數(shù)據(jù)自動(dòng)下發(fā)至各多媒體終端，多媒體終端接收到信息后，解讀信息并通過(guò)FLASH方式顯示。業(yè)務(wù)處理流程如圖2所示。

圖2 陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理流程

2.2 觸摸信息展示模塊

2.2.1 模塊特點(diǎn) ①播放器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)屏幕觸摸，監(jiān)測(cè)到用戶觸摸指令即可切換到觸摸版面，根據(jù)用戶需求，設(shè)定觸摸頁(yè)面觸摸指令間隔時(shí)間，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)無(wú)任何觸摸指令則自動(dòng)切換到待機(jī)頁(yè)面。②觸摸版面為FLASH自控播放區(qū)，播放器不再參與控制切換。③為使用戶快速瀏覽，各級(jí)子模塊內(nèi)容頁(yè)均設(shè)有導(dǎo)航欄用于快速瀏覽其他模塊。

2.2.2 子模塊設(shè)計(jì) 多媒體觸摸版面作為氣象為農(nóng)服務(wù)平臺(tái)，主要給用戶提供天氣預(yù)報(bào)、天氣實(shí)況、衛(wèi)星云圖、預(yù)警信息、農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)和情報(bào)、農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警和防御、氣象農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建議、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)信息等氣象相關(guān)服務(wù)產(chǎn)品和內(nèi)容。具體子模塊劃分如圖3所示。

圖3 陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)子模塊結(jié)構(gòu)圖

觸摸界面劃分10個(gè)子模塊，在每個(gè)模塊下再劃分二級(jí)目錄或細(xì)化產(chǎn)品。用戶通過(guò)觸摸界面中各個(gè)模塊按鈕進(jìn)入下級(jí)菜單或查看具體產(chǎn)品。各級(jí)模塊劃分及產(chǎn)品名稱按照用戶需求，根據(jù)用戶所分配權(quán)限，可在后臺(tái)進(jìn)行編輯、修改、刪除操作。

3 結(jié)語(yǔ)

多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)作為為農(nóng)服務(wù)終端“典型示范”的例子，實(shí)現(xiàn)了預(yù)警信息、氣象信息、農(nóng)用信息、災(zāi)害防御等集成服務(wù)模式。系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)新了氣象為農(nóng)服務(wù)的發(fā)布手段，推進(jìn)了農(nóng)村氣象災(zāi)害防御體系和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系建設(shè)，目前運(yùn)行情況良好，取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí)，系統(tǒng)將針對(duì)行業(yè)用戶 （農(nóng)業(yè)、旅游、林業(yè)、交通等）的業(yè)務(wù)需求，提供專業(yè)性的氣象服務(wù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)行業(yè)用戶 “定制機(jī)”服務(wù)終端。

［1］鐘玉琢 .多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用 ［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2006.

［2］張永剛 .網(wǎng)絡(luò)型多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7 （8）：1783－1785.

［3］羅亞，匡振國(guó)，趙志強(qiáng)，等 .一種多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)數(shù)據(jù)快速部署方案 ［J］.微計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2008，29 （9）：85－88.

［4］李建，鄭偉才，馬琰鋼，等 .多媒體顯示屏在浙江氣象服務(wù)中的應(yīng)用 ［J］.計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2011，（12）：63－65.

P49

B

任芳，楊新，梁佳，等 .陜西省多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ［J］.陜西氣象，2014（4）：47－49.

1006－4354 （2014）04－0047－03

2014－02－21

任芳 （1982—），女，河南焦作人，漢族，碩士，工程師，從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用。