任 芳，楊 新，梁 佳，王光營

（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)計與實現(xiàn)

任 芳，楊 新，梁 佳，王光營

（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）。

1 系統(tǒng)設(shè)計

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)計具有觸摸功能的軟件系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了人機(jī)互動。多媒體觸摸屏氣象服務(wù)系統(tǒng)具有實時性、互動性、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)計思路

系統(tǒng)設(shè)計語言以JAVA為基礎(chǔ)，采用SSH（Structs＋Spring＋Hibernate）開發(fā)框架，數(shù)據(jù)庫采用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后臺程序自動采集和B/S信息發(fā)布系統(tǒng)兩種方式。其中C/S后臺程序使系統(tǒng)自動采集各類氣象信息，并將信息發(fā)送到各顯示終端，無需人工干預(yù)，實現(xiàn)自動滾動、更新；各級用戶登錄B/S信息發(fā)布系統(tǒng)，根據(jù)被分配權(quán)限實現(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、縣氣象局可通過分配的賬戶登錄到B/S信息發(fā)布管理平臺發(fā)布信息；②對各市、縣氣象局發(fā)布的信息統(tǒng)一入庫管理；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)，將省級信息發(fā)布中心通過氣象寬帶網(wǎng)絡(luò)與各地市級分中心、縣級分中心連接，各級分中心可實現(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，各級觸摸屏終端通過公網(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。各級子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫系統(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)庫中；生成的氣象數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，根據(jù)終端唯一標(biāo)識碼，將更新的數(shù)據(jù)通過公網(wǎng)自動下發(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，以高時效的方式實現(xiàn)一個聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)體系。同時，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］。每臺觸摸屏均配置一個多媒體播放終端并通過專線、ADSL、無線等方式與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過多媒體觸摸終端與服務(wù)器對接，在后臺完成的數(shù)據(jù)傳輸和信息發(fā)布，無論將顯示屏置于何處，都可在后臺集中管理和維護(hù)。

多媒體播放終端功能設(shè)計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)行對接工作，接收服務(wù)器對終端下發(fā)的工作指令，對終端功能進(jìn)行調(diào)整。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)對終端顯示內(nèi)容進(jìn)行同步下載。播放器模塊負(fù)責(zé)對設(shè)置好的節(jié)目單進(jìn)行播放，各項數(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，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)的后臺處理，包括終端各種發(fā)布信息的入庫管理，與氣象部門的相關(guān)業(yè)務(wù)自動連接處理。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 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。管理平臺是基于Web的B/S管理平臺，提供方便的管理功能和良好的用戶體驗。

2 功能實現(xiàn)

根據(jù)陜西省公共氣象服務(wù)特點(diǎn)，系統(tǒng)終端信息顯示頁面的設(shè)計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，并可實時更新數(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設(shè)計子功能模塊按鈕區(qū)，并在首頁下方設(shè)計子功能按鈕導(dǎo)航欄，用戶可通過觸摸按鈕區(qū)或者導(dǎo)航欄中的按鈕查詢下一級內(nèi)容，實現(xiàn)人機(jī)互動。根據(jù)本地化實際需求，子模塊名稱及展示內(nèi)容可在后臺編輯、修改，按鈕區(qū)與導(dǎo)航欄中按鈕實現(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)頁面，主要用于系統(tǒng)開機(jī)后或者設(shè)定時間內(nèi)無觸摸操作指令時顯示各類常規(guī)氣象信息，并實現(xiàn)多版面分區(qū)域顯示多種數(shù)據(jù)格式。［4］根據(jù)用戶需求對版面分區(qū)設(shè)計，顯示區(qū)可以通過分區(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，待機(jī)頁面可設(shè)計多個版面循環(huán)播放，整個版面將根據(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，從而實現(xiàn)信息自動發(fā)布。

該模塊顯示的氣象信息包括：自動站數(shù)據(jù)、區(qū)域站數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報數(shù)據(jù)、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖、預(yù)警信息等。采用Flash設(shè)計，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)在終端自動顯示并實時更新。主要通過C/S架構(gòu)數(shù)據(jù)采集程序連接后臺數(shù)據(jù)庫，定時讀取各類數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)自動發(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)庫中，通過數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，將更新的數(shù)據(jù)自動下發(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播放器實時監(jiān)測屏幕觸摸，監(jiān)測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)定觸摸頁面觸摸指令間隔時間，在設(shè)定時間內(nèi)監(jiān)測無任何觸摸指令則自動切換到待機(jī)頁面。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，各級子模塊內(nèi)容頁均設(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 多媒體觸摸版面作為氣象為農(nóng)服務(wù)平臺，主要給用戶提供天氣預(yù)報、天氣實況、衛(wèi)星云圖、預(yù)警信息、農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報和情報、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個子模塊，在每個模塊下再劃分二級目錄或細(xì)化產(chǎn)品。用戶通過觸摸界面中各個模塊按鈕進(jìn)入下級菜單或查看具體產(chǎn)品。各級模塊劃分及產(chǎn)品名稱按照用戶需求，根據(jù)用戶所分配權(quán)限，可在后臺進(jìn)行編輯、修改、刪除操作。

3 結(jié)語

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)和社會效益。同時，系統(tǒng)將針對行業(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，實現(xiàn)行業(yè)用戶 “定制機(jī)”服務(wù)終端。

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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，從事計算機(jī)應(yīng)用。