长沙市农业气象防灾减灾信息服务客户端的构建

总结了该系统的主要特点及功能。

关键词客户端；农业气象；防灾减灾；信息服务

中图分类号S126文献标识码A文章编号0517-6611（2015）23-336-02

农村是气象灾害防御的薄弱地区，农业是对天气和气候变化反应最为敏感的行业之一。农业生产的每个环节以及农业生产对象生长发育的每个阶段都在很大程度上依赖于气象条件。受全球气候变暖的影响，各类极端天气气候事件发生频率明显加大。农产品的产量和品质均不同程度受到寒潮低温、高温干旱、暴雨大风等气象灾害的影响。随着社会经济发展，我国农业正处在由传统农业向高产、优质、高效、生态、安全和可持续发展的现代农业加快转变的关键时期。随着智能手机进入人们的生活，手机款式的丰富和价格的降低，其普及率将逐步增加，越来越多的用户不约而同地以客户端的方式来获取信息，用户通过手机享受到丰富的应用和服务已成为发展趋势；气象智能终端服务系统代表了气象防灾减灾、公共气象服务、生态文明保障服务的发展方向。国内外学者对天气预报软件进行了大量的开发研究工作[1-4]，北京、上海、深圳等发达省市先后推出了3G、4G气象智能终端服务系统，如“墨迹天气”、“雅虎天气”等天气预报软件层出不穷 [5-8]。但上述气象服务客户端软件针对性、实用性不强，信息服务仍停留在常规及传统气象服务基础上，预报产品的精细化程度及准确率不能满足现代农业新要求。为此，长沙市气象局率先致力于开展现代农业气象服务客户端“农情通”关键技术研究与应用，以服务于现代农业、粮食安全保障、农业防灾减灾为突破口，由以传统种植业为主的领域逐渐向新型现代农业产业领域拓展，通过“农情通”这个直通式平台，为农业种养大户、渔业等专业化服务组织和农民合作社、农业企业等新型农业经营主体开展直通式气象服务，实现由传统农业气象服务向现代农业气象服务的转变，有效提高了现代农业气象服务的针对性与时效性、预警信息的覆盖面与针对性及防灾减灾能力。

1 系统平台设计与实现

1.1 技术要求

将先进网络技术与现代化气象业务应用、农用气象服务、农业气象灾害预警发布等技术相结合，围绕数据库、农业气象观测系统、农作物精细化预报方法、农业气象综合减灾服务及客户端平台建设等关键技术开展研究与应用。将3G/4G移动通信技术与现代化气象业务应用技术结合，依托3G/4G网络和互联网技术，开发语言有C、C++、Object C、Java、J2EE、Ejb3.0、Strtus、Hibernate、Sping、JavaScript等。服务器采用LINUX系统，服务端运行环境：Apache、Tomcat、JBoss等容器，数据为Mysql5.3；90%以上的手机客户端操作系统支持iPad、iPhone、Android、Symbian、Windows Mobile、Java等操作系统的智能手机、电视、平板电脑等。整体界面简洁、美观、布局合理，系统采用分层构架、模块化方式设计开发，各功能模块之间以数据接口为纽带，原则上相互独立，对各功能模块进行建权，可根据需要对不同用户群开放权限。用户通过“220.168.31.93：5020/hncsnqt”下载安装。

1.2模块设置与实现

针对长沙气象为现代农业服务的现状，依托长沙市气象台信息网络中心的基础数据，“农情通”客户端软件在继承常规客户端软件服务内容和功能的基础上，采用前端可视化运行模块和后端自动或半自动运行模块紧密结合，前台负责各类信息图表展示，后台负责数据更新、监控、预报制作、报警，数据维护管理、统计，用户分类等信息处理工作，具有以下功能模块：用户注册、农业气象观测、阈值提醒、预警预报、信息服务、专家咨询、农情建议、农业科技、灾情上传、信息互动以及农产品供销。详细应用界面见图1。

2 系统特点及功能

首页下方菜单包括“预报”、“监测”、“服务”、“供销”、“设置”5大菜单。点击“预报”菜单，上部展示：实时天空状况、温度、降水量、风向风速、相对湿度等天气要素预报；中部位置显示未来1～7 d天气预报；上下拉动刷新，下方以曲线及图形方式显示过去24 h温度、湿度及降水量实况值。点击“监测”则显示：土壤水分、大棚温度、大棚湿度及田园风光相关模块内容；“服务”菜单包含专家咨询、农情建议、农业科技、灾情查看以及灾情上传5大模块；“供销”菜单包含供应、需求及市场动态3大模块。

2.1“预报”菜单（图1a）

基于精细化的主要农作物各生长期预报方法研究成果，“预报”菜单显示常规农用天气预报、主要农作物各生长期预报、病虫害预报及作物产量预报等实时农用天气预报以及精细到乡镇24 h内逐小时预报、48 h内逐3 h预报、72 h内逐6 h预报和168 h内逐12 h预报精细化农用预报产品。该功能使农用天气预报准确率尤其是灾害性天气准确率及精细化水平明显提高。

2.2“监测”菜单（图1b）

“监测”菜单作为现代农业气象观测系统，是“农情通”客户端的核心部分。通过对全市各重点集中育秧大棚、蔬菜大棚陆续安装近50套温度和湿度自动监测仪，实现对大棚内的温度、湿度状况进行24 h自动监控，并设定大棚内温度、湿度阈值，当大棚内温度、湿度实况达到设定的阈值时，后台系统会自动编辑一条预警短信发送到农业大户、大棚管理员及气象服务人员的手机上，第一时间通知种粮大户，提醒采取相应措施。若大棚内温度或湿度连续2 h超阈值，气象服务人员及时打电话通知大棚管理人员，提醒其采取通风、加湿等措施来降温降湿或增湿。“农情通”客户端被广大种植大户称为“气象保姆”，可为现代农业气象服务和客户端提供重要的基础数据，主要包括：常规农业、特色农业、设施农业气象观测、现代农业生产基地农田小气候观测及作物远程高清实景监控和水产养殖对象的动态观测。该客户端在大棚集中式育秧气象服务中发挥了不可或缺的作用，使气象为现代农业服务工作更专业、更快捷，进一步提升对种植大户的生产指导能力。

2.3 “服务”菜单（图1c）

“服务”菜单由專家咨询、农情建议、农业科技、灾情查看以及灾情上传5大模块组成。为农户提供优质、科学、实用的天气预报、天气实况、农业气象预警、农业专题服务及农业生产技术、农产品加工技术专家咨询及灾情上传处理。其中“专家咨询”信息交互系统可方便农业大户与农业气象专家交流互动，指导他们高效配置各种生产要素、合理安排农事活动；“农情建议”在农事生产活动中由专业的农业专家为农户提供一对一的指导帮助服务；“农业科技”提供实用农业生产的科学技术以及农产品加工技术。包括种植、养殖、化肥农药的用法、病虫害防治以及生产资料的鉴别、高效农业生产模式等；灾情查看、灾情上传方便农户及农气专家及时获取、了解及查看灾情以及实时灾情实报和处理、自拍上传等功能。

2.4 “供销”菜单（图1d）

“供销”菜单由供应、需求及市场动态3大模块组成，可为新型农业经营主体企业（农庄、基地、农资、种子等涉农企业）做产品宣传，在农业供产销方面为从事农业产业的相关人员提供一个信息发布共享的平台，并实行网上交易。

3 结论与讨论

（1）“农情通”客户端软件将先进网络技术与现代化气象业务应用、农用气象服务、农业气象灾害预警发布等技术相结合，围绕数据库、农业气象观测系统、农作物精细化预报方法、农业气象综合减灾服务及客户端平台建设等关键技术开展研究与应用。

（2）该客户端软件支持ios、Android等手机操作系统以及平板电脑；用户通过“220.168.31.93：5020/hncsnqt”下载安装，点击软件主界面左上角设置键可获取详细的软件使用说明。为农业种养大户、渔业等专业化服务组织和农民合作社、农业企业等新型农业经营主体开展直通式气象服务，有效提高了现代农业气象服务的针对性和时效性。

（3）依托长沙市气象台信息网络中心的基础数据，客户端软件平台由“预报”、“监测”、“服务”、“供销”、“设置”5大菜单构成，具有用户注册、农气观测、阈值提醒、预警预报、信息服务、专家咨询、农情建议、农业科技、灾情上传、信息互动及农产品供销等强大的信息服务功能，实现前端显示及后端预报制作、数据监控、维护、管理及用户分类、活跃度等相关数据的统计及图表展示。

（4）“预报”菜单显示常规农用天气预报及精细化农用预报产品及预警信息；“监测”菜单是“农情通”客户端的核心部分，实现对大棚内的温度、湿度状况实时监控及阈值预警提醒；“服务”菜单为农户提供优质、科学、实用现代农业气象服务及农业生产技术、农产品加工技术及灾情上传处理；“供销”菜单为新型农业经营主体企业提供一个农产品信息发布、供应及销售于一体的共享平台。

参考文献

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