基于3G網(wǎng)絡的天津地震應急通信終端應用技術研究

岳鵬++安立強++谷國梁++趙穎

摘 要：近幾年，3G技術利用自己的優(yōu)勢，開始在地震應急工作中發(fā)揮自己的作用，發(fā)展趨勢迅猛。該技術的研究，將大大提高天津市地震應急處置的效率與時效性，為領導的決策、應急人員的工作提供了強大的技術支撐，使天津市地震應急工作提高到一個新的水平。

關鍵詞：3G 地震應急 時效性 決策

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（c）-0015-02

眼下，全球3G技術已從整體上進入大規(guī)模發(fā)展階段，并滲透到社會各個領域。2009年4月14時9分，中國電信員工第一個通過天翼3G網(wǎng)絡將玉樹震后實景傳達青海電信抗震救災指揮中心，成為了玉樹救援的亮點和重大支撐。在近幾年全國諸多省市的地震應急演練中，3G技術均很好的配合了各省市地震局完成了應急演練現(xiàn)場的音視頻傳輸，后方指揮部可實時了解前方災情，捕捉到第一時間的圖像，包括人員損傷情況、救援情況、房屋破壞情況等。

1 研究背景與安全設置

2011年1月14日，中國地震局與中國聯(lián)通在北京簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，宣布正式建立全面戰(zhàn)略合作伙伴關系。此次戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽署，標志著雙方在合作開發(fā)領域、基礎通信領域、應急救援和應急通信等方面將加強合作。中國聯(lián)通表示也將調(diào)動更多的內(nèi)外部資源，挖掘3G技術在防震減災領域的深層次應用，并將利用3G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等各種尖端通信手段，推進雙方在地震災情搜集、上報以及應急救援等方面的信息化合作。

如圖1所示，運營商為了保證用戶信息的安全可向用戶提供專線APN傳輸方式，以及專用的接入點名稱、用戶名、密碼、IMSI的多重安全認證功能。LNS為用戶總部端 （路由器、VPN設備）提供專線與運營商網(wǎng)絡互連，分支網(wǎng)點的3G路由器配置3G模塊，用戶申請的專用APN名稱、用戶名密碼接入3G網(wǎng)絡，運營商通過APN名稱或用戶名密碼判斷該用戶為專網(wǎng)用戶后，交由LAC設備觸發(fā)與用戶端LNS設備的L2TP 認證協(xié)商，并最終由LNS設備為分支網(wǎng)點3G路由器分配私網(wǎng)IP地址，實現(xiàn)與分支節(jié)點與總部專網(wǎng)的專線互通。

2 技術設計

該研究開發(fā)環(huán)境采取Microsoft Visual Studio 2008+Oracle 10g，數(shù)據(jù)來源于局里現(xiàn)有的預測分析數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行二次處理分析，并通過編寫web服務，通過web服務器發(fā)布。具體的服務內(nèi)容，返回數(shù)據(jù)信息可根據(jù)需求的不同進行編寫和修改。首先，需要部署一臺專用的web服務器。當客戶端收到局臺網(wǎng)中心發(fā)送的地震消息后，通過系統(tǒng)解析對應的格式數(shù)據(jù)（地震三要素）顯示于客戶端地圖界面上。

（1）3G客戶端開發(fā)：客戶端使用NSURLConnection方法連接web服務，可以直接使用HTTP GET請求調(diào)用，服務器返回對應的格式數(shù)據(jù)（經(jīng)度/緯度/震源深度/時間/各種資料）。

客戶端采用統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境Xcode，運用objective-c語言進行編寫，并應用ERIS公司發(fā)布的地圖作為應用客戶端軟件的地圖。利用3G網(wǎng)絡，在地震發(fā)生后，通過移動終端進行地震信息定位、影響范圍估算、深度表示、歷史震中顯示、地圖瀏覽、交互分析、GPS定位、地圖輸出配置彩信發(fā)送等功能。

（2）基于3G網(wǎng)絡及便攜終端的現(xiàn)場應急信息支撐技術研究：在3G手機客戶端研究開發(fā)的基礎上，對將包括余震信息、災情烈度速報信息、災情信息、會商結(jié)果、首長指揮命令等信息的發(fā)送并在條件允許的情況下，現(xiàn)場應急工作人員遠程通過客戶端3G網(wǎng)絡訪問地震應急基礎數(shù)據(jù)庫，調(diào)取相關的地質(zhì)資料、人口經(jīng)濟數(shù)據(jù)、應急預案、各相關聯(lián)系人電話等資料的研究。

3 技術實現(xiàn)

整個軟件平臺系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集端軟件（C/S），Web服務器端網(wǎng)站（B/S），和各種應急通信終端客戶端軟件（os，android等等）三大部分構(gòu)成。

（1）數(shù)據(jù)采集端軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，其中包括文檔、圖片、地震應急基礎數(shù)據(jù)庫表。該軟件隨時發(fā)現(xiàn)最新的地震的信息，并隨時上報到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，時刻準備為web服務提供數(shù)據(jù)來源。同時完成當前地震數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)整合。

（2）Web服務器端網(wǎng)站主要負責發(fā)布Web服務發(fā)布，以Web Service形式發(fā)布接口數(shù)據(jù)。Web service是一個自包含的、平臺獨立的、基于可編程的Web的應用程序，可使用開放的XML標準來描述、發(fā)現(xiàn)、發(fā)布、配置和協(xié)調(diào)這些應用程序，用于開發(fā)分布式的互操作的應用程序。它能使得運行在不同機器上的不同應用無須借助額外的、專屬的第三方軟件或硬件，就可相互集成或交換數(shù)據(jù)。依據(jù)Web Service規(guī)范實施的應用之間，無論它們所使用的語言、平臺或內(nèi)部協(xié)議是什么，都可以相互交換數(shù)據(jù)。Web Service也很容易部署，因為它們基于一些常規(guī)的產(chǎn)業(yè)標準以及已有的一些技術，諸如XML和HTTP。Web Service可以減少應用接口的花費。通過Web服務器端發(fā)布的數(shù)據(jù)可以接入外網(wǎng)，從而實現(xiàn)通過3G技術的數(shù)據(jù)提取。

（3）各種應急通信終端客戶端軟件（os，android）通過安裝對應的客戶端軟件，通過手機的SIM卡或者wifi可直接訪問Web服務器服務接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取，功能的展示、分析、統(tǒng)計。具體功能包括：地震信息定位、影響范圍估算、深度表示、歷史震中顯示、地圖瀏覽、交互分析、GPS定位、地圖輸出配置彩信發(fā)送、數(shù)據(jù)的本地存儲，與斷點上傳、綜合報表顯示、烈度速報結(jié)果顯示、災情動態(tài)更新信息顯示、震害快速評估結(jié)果顯示、歷史地震信息查詢、地震應急輔助決策報告顯示、基礎社會信息查詢等工功能。

4 結(jié)語

目前Web端只限于IE瀏覽器可以正常訪問，其他主流的瀏覽器還有待測試，部分功能渲染還有問題，目前我們的應急指揮平臺、測震臺網(wǎng)平臺、強震臺網(wǎng)的Web端訪問能否成功需要程序待編寫成功后進行測試。不過能確定的是，我局的地震應急基礎數(shù)據(jù)庫、測震臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫是可以通過手機客戶端訪問的，只需要提供數(shù)據(jù)庫的IP地址、用戶名、密碼即可。震后15 min，地震應急評估系統(tǒng)評估完畢；主震和余震震后3 min，測震工作人員就會將最新震情信息發(fā)布到測震數(shù)據(jù)庫上；烈度速報的結(jié)果是需要基于強震臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)在震后大約30 min內(nèi)作出烈度速報結(jié)果，既烈度速報卡。這時，數(shù)據(jù)的第一時間調(diào)用和提取是個問題。我們需要在我們的Web服務器上開發(fā)一套軟件，實時掃描監(jiān)控測震的數(shù)據(jù)庫最新文件夾，并自動把數(shù)據(jù)導入到地震應急數(shù)據(jù)庫中，方便手機客戶端調(diào)取數(shù)據(jù)。同理應用于強震臺網(wǎng)烈度速報分析結(jié)果的提取和調(diào)用。這樣所有需要提取的資料都保存在地震應急服務器上，方便通過3G網(wǎng)絡訪問和提取。

參考文獻

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