2023年LED显示屏实时气象信息分组发布系统的设计与实现.docx

天道酬勤 LED显示屏实时气象信息分组发布系统的设计与实现 谢启杰 李宏图 温继昌 【摘 要】通过一套完整的信息收集、处理、汇总及发布系统来实现天气预报产品、灾害预警信息、台风实时位置信息、每十分钟的天气实况信息及各类通知公告等实时气象信息向LED显示屏的分组发布。该系统主要包含用户分级及显示屏管理模块、灾害预警信息录入模块、各类通知公告录入模块、实时气象信息收集汇总模块以及实时气象信息自动发布模块。 【关键词】分组发布 实时气象信息 显示屏 自动 【中图分类号】 P405【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158〔2023〕07-0035-02 实时气象信息包含了天气预报产品、灾害预警信息、台风实时位置信息、每十分钟的天气实况信息及各类通知公告等。其中台风实时位置信息需发布到所有的显示屏上，天气预报产品及灾害预警信息为县级气象部门针对本行政区域的显示屏发布，各类通知公告为各个乡镇或村政府发布的信息，每十分钟的天气实况信息为邻近几个乡镇的区域站实况资料。为让各级用户能依相应的权限发布本区的预警、公告等信息，防止不同区域信息的混乱发布，使指定信息及时准确的发布到指定的显示屏，需要有一套完整的信息收集、处理、汇总及发布系统来实现。本文就LED显示屏实时气象信息分组发布系统做一个简要介绍。 一、发布系统总体框架 LED显示屏实时气象信息分组发布系统包含了用户分级及显示屏管理模块、县级灾害预警信息录入模块、各类通知公告录入模块、实时气象信息收集汇总模块、实时气象信息自动发布模块。发布系统的数据流向如图1所示： 二、显示屏的显示设计 采用单色整屏显示的LED显示屏。显示屏的显示区域分为两个区域：上区由下往上滚动显示天气预报、台风实时信息，以及由各级用户利用互联网在任何地方编辑输入的灾害预警信息、各类通知公告；下区由右向左滚动显示指定的多个观测点的每十分钟天气实况。图2为某款用于发布气象信息的电子显示屏。 三、用户分级及显示屏管理模块 所设计的用户含管理用户〔地区级用户〕、灾害预警信息发布用户〔县级用户〕、各类通知公揭发布用户〔县、乡、镇、村、小区级用户〕。为防止信息间的相互覆盖，设计各级用户有一个或多个不同编码的操作信箱〔信箱编码定为2位数字〕。 管理用户为系统的最高级别用户，权限包含了地理区域的编码管理，显示屏的添加、删除管理，以及发布用户的添加管理。系统设计管理用户只有2位字母暨地区的前两位缩写，如福州为“fz〞，泉州为“qz〞。 地理区域的编码管理为整个系统最关键的地方，由区域编码我们可以对显示屏进行编码，可以对属于不同区域的显示屏进行分组，可以对不同分组的显示屏进行不同信息的发布。区域编码使用a～z，0～9等36个字符进行编码，总共为12位。前两位为管理用户；3、4位为县级代码；5、6位为县的名字缩写；7、8位为乡镇代码；9，10位为乡镇缩写；11，12位为村、小区代码。 在管理用户生成时，必须同时规定该管理用户可进行编组的3、4位编码范围，如用户“qz〞管理“00〞～“29〞，用户“fz〞管理“30〞～“59〞，理论上总共可以有36x36=1296个的县级用户可以录入预警信息。 显示屏的添加操作包含显示屏的编码，显示屏的分组，并根据分组信息生成该显示屏的操作用户。显示屏添加时先要选择显示屏所在的区域，选择完直接生成15位的显示屏编码，暨区域编码+“3位数字编码〞，“3位数字编码〞由数据库中本区域内已有显示屏代码自动加1生成。如，数据库中已编了“qz07ax00cx00005〞，那么下一块屏就为“qz07ax00cx00006〞。在对显示屏进行编码时，显示屏能属于的组也确定了，如“qz07ax00cx00006〞只能属于 “qz07〞、“qz07ax00〞、“qz07ax00cx00〞、 “qz07ax00cx00006〞等四个组，从中选择一个作为显示屏的分组码，并根据分组码生成操作用户。无论选择哪个组，灾害预警信息发布用户——“qz07〞为必须生成的〔数据库中已存在该用户时不生成，操作信箱为20〕。另外还需生成与分组代码相同的用户，用于发布各类通知公揭发布，其操作信箱为21。当然，中选择的分组为县级分组，该分组操作信箱就有两个，暨20和21。 四、灾害预警信息录入模块与各类通知公告录入模块 该模块采用B/S架构，各级用户能在任何地方利用互联网，根据自己的级别权限及分配的信箱号发布信息。当点击保存时，系统自动将用户名，信箱号，信息内容存入到数据库中。 五、实时气象信息收集汇总模块 5.1信息收集 该模块自动判断数据库中天气预报产品、灾害预警信息、台风实时位置信息、天气实况信息及各类通知公告的数据表是否有数据更新，如果数据表有更新，那么根据规那么生成临时文件，天气实况信息文件命名规那么为“区域自动站名.txt〞，其余文件的命名规那么为：“Z用户名N信箱号.TXT〞。 5.1.1 天气预报产品 当数据有更新时，根据发布区域编码生成天气预报的文本，如“qz07〞所要发布的天气预报产品文件名为“Zqz07N01.TXT〞。 5.1.2 台风实时位置信息 当数据有更新时，根据发布区域编码生成台风实时信息的文本，如“qz07〞所要发布的台风实时位置信息文件名为“Zqz07N02.TXT〞。 5.1.3 灾害预警信息与各类通知公告 当数据有更新时，系统从灾害预警信息与各类通知公告数据表中读取用户名，信箱号，信息内容，并把信息内容输出到TXT文件中，文件命名规那么为：“Z用户名N信箱号.TXT〞，如用户“qz07〞更新数据后系统生成的文件名为“Zqz07N20.txt〞， 用户“qz07ax00〞 更新数据后系统生成的文件名为“Zqz07ax00N21.txt〞。 5.1.4 天气实况 可选择所需要的某个区域自动站的局部气象要素进行实况的组合输出。输出内容包含有时间，地点，组合的要素值。输出内容如下所示： 05月22日16时50分天气实况 〔地点：南平政和，每十分钟更新〕 气温：26度 风向：东北偏东 风力：2级 风速：3.2m/s 极大风：5.5m/s 极大风：4级 日最高：28.5度 日最低：22.2度 〔接上页〕 时雨量：0.2mm 日雨量：0.3mm 昨雨量：19.7mm 单个站的天气实况信息保存为“区域自动站名.txt〞。 5.2 实时气象信息汇总，应用BAT可执行文件 根据分组生成以下两个文件：1〕“A分组号.txt〞，文件内容发布到显示屏的上区，2〕 “B分组号.txt〞，文件内容发布到显示屏的下区。无预警信息发布的时候，每5分钟触发实时气象信息自动发布模块，当有灾害预警信息发布时时，直接触发实时气象信息自动发布模块。 六、实时气象信息自动发布模块 当收到实时气象信息收集汇总模块发来的触发指令后，实时气象信息自动发布模块自动搜索文件“A分组号.txt〞及“B分组号.txt〞，根据分组号找到对应的显示屏，并向这些显示屏发送信息文本。当文本发送完成后，删除目录下的“A分组号.txt〞及“B分组号.txt〞文件。 七、结束语 本显示屏发布系统可满足用户实时、直观了解所需气象信息的需求，系统功能的整体特点有： 1、实时性强、自动化程度高，整个发布过程无需人工干预； 2、信息发布的灵活性强，可自由增减发布信息栏目，可选择显示任意的气象要素； 3、发送本钱低，以数据流量计费，每月只需50M。 4、组网规模大、扩展性强、安装方便： 5、保密性、平安性强，实现用户分级分组管理，确保系统平安可靠。