基于C/S模式的气象“三个叫应”自动化系统设计

罗林勇，宋启堃，伦 丽，罗永祥

(1.贵州省黔南自治州气象局，贵州 都匀 558000；2.贵州省福泉市气象局，贵州 福泉 550500)

基于C/S模式的气象“三个叫应”自动化系统设计

罗林勇1，宋启堃1，伦 丽1，罗永祥2

(1.贵州省黔南自治州气象局，贵州 都匀 558000；2.贵州省福泉市气象局，贵州 福泉 550500)

应用语音盒二次开发包(SDK)编程控制和服务器多用户分发控制技术，基于C/S运行模式构建具有自动提示、对照呼叫和规范存档查询功能的“三个叫应”客户端和具备智能统计、综合查询功能的省地服务器端，同时，对叫应对象和预警灾害进行属性和层级的标准细分，采取自动化辅助到整体自动化的过渡模式，设计建立气象“三个叫应” 自动化系统。系统通过集约化平台的接入和累积建立的气象“三个叫应”数据服务应用，为气象“三个叫应”工作的规范化和政府化发展奠定坚实基础。

C/S模式；三个叫应；自动化；设计

1 引言

为破解防灾减灾难题，贵州省气象局2010年建立“三个叫应”服务机制。即监测到某地短期内将发生强降水时，经由电话，把预警信息点对点传递到县、乡、村三级行政负责人和相关部门。据统计，实施“三个叫应”机制以来，贵州省“十二五”期间因灾死亡人数由“十一五”期间的年均149.8人降至76.6人，气象灾害造成的经济损失占GDP比例由3%降至1%以内。今年6月，贵州省政府办公厅印发《关于进一步加强汛期灾害防范应对工作的通知》，全省9个市(州)和80个县(市、区)政府印发本地“三个叫应”服务机制，细化了叫应标准和叫应对象，并明确了法律责任。

实际操作层面，气象“三个叫应”又有内部叫应和外部叫应之分。各级气象部门值班员、值班科长和带班领导在强降水达到叫应标准时，就会立即按照气象“三个叫应”流程通过单位配备的录音服务电话拨打的相应叫应对象电话，每次叫应都人工记录在册。一般情况下，叫应时天气情况都是较为复杂的，值班员要应对天气监测和服务材料制作，同时要及时对照电话号码逐一拨打叫应对象，而能否顺利通话叫应还不一定，人工记录更是难以规范更新，这就难免会出现重复或疏漏叫应，记录缺失等责任性事故，这一情况在“三个叫应”服务机制层级提升后，因叫应标准和对象细化而更加明显。

因此，设计具有自动提醒、便捷呼叫和自动记录查询的气象“三个叫应”自动化系统对规范气象工作流程，减负及规避人为责任和检验叫应效果等均有实际意义。

2 设计思路

设计采用基于WEB的C/S系统运行结构，通过CIMISS气象数据统一服务接口应用开发建立“三个叫应”气象实时数据库，构建具有自动提示、对照呼叫和规范存档查询功能的“三个叫应”客户端和具备智能统计、综合查询功能的省地服务器端。服务器采用多用户分发模式，各级气象部门只需要在客户端用自己的指定用户号登入在线，即可获得服务器分发过来所属区域的气象实时数据、预警提醒、自动叫应内容、叫应对象信息和历史叫应记录等；同时，省地气象部门可以通过服务器端方便地监管所属县级气象部门的“三个叫应”工作。其中，通过调用语音盒提供的二次开发包(SDK)，编程对语音电话进行呼叫、读取等智能控制是关键技术。系统流程设计如图1。

图1 “三个叫应”自动化系统设计流程图Fig.1 the flow chart of “three calls” automation system design

根据现行气象“三个叫应”工作流程和实际，系统设计分为前期的自动化辅助模式和后期的自动化模式。

2.1 自动化辅助模式

由于当前气象“三个叫应”对象有内部垂管领导，更有县(市)、乡镇和村级负责人和信息员等，受众面广，对自动叫应模式不一定都能接受，系统缺少人工研判和人性化交流可能会对叫应效果带来负面的影响。因此，该系统前期设计为自动化辅助模式，即在气象“三个叫应”的流程中，在叫应预判和通话交流等关键节点和环节由值班员人工介入开展，确保准确叫应和良好的叫应效果。例如：当服务器端自动监控到某县某乡镇雨量已达50 mm,服务器将自动通过网络引发该县气象局在线客户端的预警叫应提示(色标凸显和声响配合)，值班员在查询和得到提示后，人工开展天气和叫应研判，符合叫应则通过在线客户端勾选相应叫应内容和叫应对象，系统将根据其所选自动驱动语音电话逐一拨打叫应对象，接通后由值班员与被叫对象开展人工叫应交流，客户端系统同时自动规范记录、存档上传并接受服务器查询等互动管理。其中，通话叫应过程采用优选排序和无应答后拨的轮巡处理技术。

2.2 自动化模式

当气象“三个叫应”辅助模式运行一段时期后，叫应对象对叫应流程熟悉并接受，叫应流程和管理环节得到充实完善，气象“三个叫应”就可以由自动化辅助模式转为全自动化模式，此时，人工研判结论由服务器依据标准综合处理代替，人工通话交由系统应用TTS技术(Text To Speech-文字转语音朗读技术)依据预警内容和叫对象信息合成并标准朗读，人工研判和通话交流介入功能予以保留。同样地，客户端自动记录存档并接受服务器的互动管理，真正实现气象“三个叫应”自动化。

3 功能及技术分析

3.1 语音盒SDK二次开发

目前流行的电话呼叫控制设备比较简单的有语音盒，市面零售价不过几百上千元，性能稳定，具有多路接入、呼叫识别、数字化录音和可编程控制等功能。语音盒提供的二次开发包(SDK)基本都能支持vc,c#,vb,delphi,pb,c++build,foxpro,javascript,java等编程应用，SDK提供丰富的功能接口函数、完善的编程范例，对气象“三个叫应”自动化系统所需的电话呼叫控制、识别记录等功能提供了全面深入的技术支持。例如，呼入/呼出结果接口函数QNV_CALLLOG_CALLRESULT中，参数[in] nChannelID为日志所在通道，[in] pValue为保留参数，[in] nValue 保留参数的返回值 ( Return Values ) 1表示呼入未接、2表示呼入拒接、3表示呼出检测到回铃、4表示接通。基本调用语句为QNV_CallLog(0,QNV_CALLLOG_CALLRESULT,’’,0)。

3.2 标准及分类

由于采用C/S运行模式，各基层气象部门客户端实时预警内容均由部署在省(或地市)的服务器统一分发，因此完善和细化现有的气象“三个叫应”叫应标准，是提高自动叫应系统工作质量的关键，例如可在达到暴雨量级(50 mm)前，根据该地区雷达回波等降水监测预测情况，增加1～2个预叫应的量级标准并发送提醒信息，实现叫应提前量，同样地，100 mm、200 mm等暴雨等级前也要增加一到多个预叫应量级标准。

分类应用是叫应标准的进一步完善和细化，其包括叫应对象和灾害性质分类。设计系统时考虑将叫应对象细分为“信息员”、“乡镇领导”、“协同部门值班”、“协同部门管理”、“系统内部值班”、“系统内部管理”、“垂管领导”、“政府领导”等不同属性的层级，同一个达到标准的叫应事件，我们可以针对不同的叫应对象属性，设定不同的叫应提前量和叫应用语等标准，实现叫应的合理化和人性化。另外，还考虑根据地形和地质灾害隐患情况，将不同级别的暴雨等气象灾害赋予“地质灾害”、“城市内涝”、“山洪暴发”、“河流陡涨”和“农田淹没”等灾害属性，同时赋予“危急”、“重大”、“紧急”、“一般”等层级属性，这样，同一个达到标准的叫应事件，就可以针对不同地点开展不同预警内容的气象叫应，提高叫应的准确性。

3.3 集约化平台接入

根据标准化、集约化的气象业务系统发展思路，气象“三个叫应”自动化系统在设计时应留有多个标准的接入接口，实现在县局一体化综合业务平台、ASOM、SWAN等集约化平台上挂接,实现程序资源和人力资源的集约应用。挂接方式和标准要根据具体的集约化平台进行设计开发，常见的方法的可以采用WINDOWS提供的消息处理机制平台，利用钩子程序(Hooks)在内存中拦截你要控制设备的消息，并对该消息进行处理过滤和系统调用，实现系统挂入。

3.4 累积数据应用

气象“三个叫应”涉及气象数据(叫应内容)、叫应标准、叫应分类(内部和外部)、叫应级别和叫应对象等部分内容，这些数据均可在省地统一的数据库服务器上部署。采用C/S运行模式，多个县级气象部门等客户端应用采集的“三个叫应数据”不断充实服务器数据库，同时服务器对叫应数据进行统计，对叫应分类及标准进行修正，更加合理地分发各客户端，又反过来为各客户端提供科学运行支撑。通过对这些不断累积的数据进行诸如叫应提前时限、叫应对象群体、叫应对象反馈等关联统计分析，即可得到气象“三个叫应”工作效果检验的数据基础，用数据说话来指导气象工作改进，并对政府考核决策提供依据。

4 小结

随着气象“三个叫应”服务机制在政府层面的部署，叫应标准和对象更加细化，而现有的工作方式和流程却不能很好地适应规范化、一体化的“三个叫应”服务要求。设计具有自动提示、对照呼叫、规范存档、智能统计和综合查询功能的C/S模式的“三个叫应”自动化系统，累积建立气象“三个叫应”大数据并开展工作效果检验，是实现气象“三个叫应”工作规范化、一体化和政府化，提升服务内涵的有效途径。

[1]贵州省气象局强降水天气“三个叫应” 服务标准和处理办法(第二稿).贵州省气象局，2016,01.

[2] 赵铁松，王晓云， 李伟,等.基于B/S架构和开源WebGIS平台的气象观测站网可视化系统[J].气象科技，2014,41(1).

[3] 符凤平，吴哲红，冯新建,等.地面自动站气象要素网络共享平台的实现[J].贵州气象，2014,38(03)：37-40.

[4] 曾爱斌.南海东部地区语音电话系统设计开发研究[J].科技情报开发与经济，2012,22(08)：74-77.

Design of the automatic system of "three calls" based on the C/S model

LUO Linyong1, SONG Qikun1, LUN Li1, LUO Yongxiang2

(1.Qiannan Prefecture Meteorological Bureau，Duyun，558000，Guizhou; 2.Fuquan Meteorological Bureau，Fuquan 550500，Guizhou)

Voice box (SDK) control technology of multi user programmable control and server, and C/S operation model were used for construction of the automation system with automatic control tips, call and specification archive query function "three calls" client and having intelligent statistics, comprehensive query function as the server, at the same time, based on the standard, it should be called subdivision of the object and the early warning of disaster attribute and the level of automation, take the auxiliary to the whole automation transition mode, establish "three calls" Meteorological automation system. The system, through the integration of the access and accumulation of the platform of the meteorological "three calls" data service application, for the meteorological "three calls" work standardization and the government development, lays a solid foundation.

C/S model; three calls; automatic; design

1003-6598(2017)02-0064-03

2016-11-21

罗林勇(1977—)，男，副高，主要从事气象综合业务及科研管理工作,E-mail:lly93@163.com。

TP29

B