微信企业号在银洲湖特大桥气象服务中的应用

于东海，侯中阳，徐碧裕，邢飞，徐浩彬

（1.江门市气象局，广东江门 529000；2.江门市新会区气象局，广东新会 529100）

伴随着经济高质量发展，行业（企业）安全生产、精准防灾避险的需求日益明显，针对行业（企业）的定时、定点、定量精细化气象服务越来越受到重视。而微信企业号是微信为企业客户提供的移动服务，旨在提供企业移动应用入口，可以帮助企业建立员工、上下游供应链与企业IT系统间的连接。利用企业号可以快速、低成本地实现高质量的企业移动轻应用，实现生产、管理、协作、运营的移动化［1］。利用微信企业号开展气象服务，可以实现功能差异化和多个行业用户定制服务。现如今，对于将气象服务系统集成到微信企业号或其他公众平台中，已有较多研究［2-11］，如徐碧裕等［2］借助新浪云服务器SAE、微信企业号，搭建了专业气象跨平台发布系统，实现了移动端气象信息的自动提醒；胡琳等［3］根据马洛斯需求层次理论分析用户对气象服务产品的需求，提出未来气象服务的发展趋势是提供具有个性化的专业气象服务，对用户进行精准智能匹配，推送气象服务产品。

“江门市气象公共服务中心”微信企业号始建于2019年初，其下建设有众多的客户应用，一个应用对应一个专业气象服务用户群体，包括江门供电、国能台电、银洲湖高速、川岛航线等多个行业群体［2，6，12］。针对银洲湖特大桥施工的专业气象服务主要在“江门市气象公共服务中心”微信企业号中实现。

1 银洲湖特大桥气象服务需求

1.1 银洲湖特大桥基本情况

银洲湖特大桥是中山至开平高速公路一个控制性节点工程，其主航道桥采用双塔双索面混合式结合梁斜拉桥，主桥总长903 m，主跨530 m，边跨188 m，中跨采用PK箱组合梁，边跨为混凝土梁，其中索塔采用A型桥塔，水滴型装饰，塔高203.6 m（图1）。

图1 银洲湖特大桥主桥桥型布置

1.2 银洲湖特大桥气象敏感特征

1）突发灾害性天气影响立体交叉作业施工安全。

现场布设有满足203.6 m主塔施工的超高塔吊、施工人员上下通行的斜爬电梯和直爬电梯以及保障整个索塔施工的液压爬模系统等大型设备。同时，主塔施工时作业人员上下移动、液压爬模安装和爬升、施工塔吊的安拆和顶升、施工电梯安拆和加节、重大件构件和材料的吊装以及横梁支架搭设和拆除等均属高空作业，甚至是高空立体交叉作业，施工安全受天气变化影响大。

雷暴威胁高空作业人员人身安全；短时雷雨大风，特别是达到或超过6级（10.8 m／s）的阵风严重影响塔吊吊装安全，达到或超过8级（17.2 m／s）的阵风严重影响施工电梯的运行安全。

2）索塔精细化施工测量受气象条件影响大。

根据设计要求，单塔柱倾斜度的误差不大于H／3 000（H为塔高）且不大于30 mm。塔柱施工时，需随时观测塔柱的变形情况，并进行相应调整，保证塔柱的几何形状符合设计要求（例如：斜拉索锚固点高程允许偏差±10 mm），保障施工质量及安全。

但在施工过程中，日照、温差、风力等不利气象因素会给施工测量带来很多困难，影响测量精度及结果。

3）降雨、温度影响索塔高性能混凝土施工质量。

索塔采用C50高强度混凝土。经过多次试验确定的最佳配合比，能确保混凝土具有良好的和易性，不离析、不泌水，满足施工要求，保证工程质量。混凝土的浇筑过程，应尽量避免雨天施工，防止雨水冲刷，影响混凝土的配合比；混凝土养生期，应根据气温情况，掌握恰当的浇水时间，前7天龄期内应始终保持混凝土表面湿润。混凝土的配合比、混凝土的浇筑过程及养护过程是确保索塔混凝土施工质量的关键。

1.3 银洲湖特大桥的气象服务需求

1）预警信息及时性需求。

银洲湖特大桥横跨崖门水道，施工区不利气象及水文因素复杂，加之汛期天气多变，建设单位需及时掌握天气动态，特别是高影响天气的变化情况，以保证高空施工安全及高强度混凝土施工质量。

2）高空风影响预报需求。

特大桥施工主要在高空，对风力变化非常敏感。现有常规地面观测数据无法反映高空施工平台真实风力情况，施工单位需要了解作业面所在高度的风速风向实况数据，掌握高空风对施工现场的影响情况，为安全管理提供决策依据。

3）气象服务产品日常需求。

项目安全管理人员日常工作繁忙，突发灾害性天气提醒短信容易被忽略，进而错过防灾避险最佳准备时间。施工单位需要灾害性天气预警提醒、属地预警信号发布及变化情况等信息的自动获取渠道，并且对高空风速超阈值的自动报警非常关注。

2 需求在微信企业号上的实现

针对第1章分析，依托微信企业号，江门市气象公共服务中心实现了对银洲湖特大桥在施工中对精细化气象服务的需求，主要提供的气象服务内容包括气象数据实时监控、属地预警信号实时更新、气象要素超阈值报警推送、各类服务专报快报的线上存储及随时翻查。

2.1 气象数据实时监控

在微信企业号气象服务系统架构中，主要由WAMP（Windows＋Apache＋Mysql＋PHP）本地服务器和新浪云应用共同实现数据实时监控［13］。

WAMP本地服务器主要用在内部局域网中，负责区域站数据的定时下载及推送：即通过Windows计划任务，每5 min执行脚本程序从广东省气象局一体化数据接口（IDEA）中下载特大桥施工区域周边气象站的实况数据，将数据打包成JSON格式，且每5 min覆盖重写生成最新数据文件。已获取的JSON数据文件定时通过FTP方式传输到新浪云应用服务器（SAE，Sina App Engine）中（图2）。

图2 气象数据对接微信企业号结构示意图

新浪云应用则是负责数据采集和再加工，形成气象数据实时监控产品（图3）。

图3 微信企业号气象要素监测结果展示图

2.2 气象要素超阈值报警推送

气象要素超阈值推送是定制式服务的重要组成部分。在新浪云计算平台，调用新浪云计划任务，对接微信企业号应用后台，对气象数据进行高频次定时轮询，实现微信企业号中气象数据的超阈值自动推送提醒功能［6］（图4和图5），其原理与文献［12］类似。如气象站要素值达到设定阈值，执行企业号应用消息推送脚本，并将该阈值缓存在KVDB存储器中（KVDB是新浪SAE开发的分布式key-value数据存储服务，用来支持公有云计算平台上的海量key-value存储［14］），用于在下一次阈值判定时，进行要素值对比。瞬时风力对特大桥施工安全影响重大，气象业务上小时极大风含义为当前时刻至之前整点时刻时段内出现的瞬时风速极大值。在特大桥施工服务过程中，用户更关注6级及以上瞬时大风，因此需要将阈值设定为6级。

图4 超阈值自动推送流程示意图［6］

图5 银洲湖特大桥高空大风消息推送提醒视频

2.3 各类服务专报快报的线上存储及随时查阅

工程项目安全管理人员以户外工作为主，传统意义上通过邮件和传真发送的气象服务专报快报对现场安全指导作用弱化严重，无法满足现场接收和查阅的需求。微信企业号可以实现专报快报在本地以PDF形式存储，并通过FTP传输方式快速同步发布到新浪云Storage存储空间。用户在访问服务专报、快报时，新浪云PHP／Apache服务器调用PDF在线阅读器，并自动加载对应的专报、快报PDF文档，实现气象服务专报、快报在手机端的随时随地查阅（图6）。

图6 微信企业号气象服务专报快报（a）以及查阅功能实际展示图（b）

3 讨论

1）要深入重点工程项目一线，全面了解生产建设的关键环节，分析敏感气象要素、研究气象服务需求。特大桥项目施工现场复杂、机械设备种类多、施工作业面立体交叉、高空作业特点突出。雷暴会严重威胁高空作业人员安全；6级或以上阵风对塔吊施工安全影响较大，8级或以上大风对施工电梯安全运行有严重影响；日照、温差、风力等气象因素对索塔精细化施工测量有较大影响，严重时会影响施工质量及安全；降雨、温度影响索塔高性能混凝土施工质量等等。

2）服务产品的研发应以需求为导向、以到达为目的，产品应具有针对性和专属性。由于特大桥施工项目对于气象条件非常敏感，导致其对气象监测、预报服务要求的精细程度和针对性远高于公众预报，研发的服务产品与施工进程深度融合，才能获得用户的认可。

3）微信企业号区别于传统服务渠道，其在综合性、实用性和可扩展性方面都有明显提升。既可以提供文字类产品，也可以提供图形、文档等产品，形式更加灵活。通过深入开发，还可根据需求实现气象要素超阈值报警推送等功能，大幅度解放人力并提高灾害性天气信息推送的时效性。微信企业号作为一种创新的服务手段，具有可推广性，但其开发维护需要较多技术投入，可考虑通过将成熟的功能代码模块化，便于传播及共享。