地震應急平臺電子傳真報警處理系統(tǒng)設計與實現

徐 年，陸文靜，何奕成，蔣 成，杜 航

（江蘇省地震局，南京 210014）

0 引言

地震應急值班工作最重要的一條就是信息處理的時效性。而地震應急值班有效運轉最重要的一環(huán)就是地震信息的上傳下達，特別是上級領導的批示以及上級部門傳達的文件，及時接受上級領導的批示以及上級部門傳達的文件，就可以最大程度上保證地震事件的有效快速處置，把地震事件所造成的影響降至最低程度。針對江蘇省地震應急平臺電子傳真信息接收系統(tǒng)沒有報警功能、信息接收處理延遲的問題，本文開發(fā)了一個江蘇省地震應急平臺電子傳真報警處理系統(tǒng)。當系統(tǒng)接收到省政府領導批示或文件時，系統(tǒng)自動報警，提示值班人員立即處理并自動保存到本地并打印輸出，提高江蘇省地震局應急平臺電子傳真信息接收和處理的實效性，從而可以更好地開展地震應急處置工作。

1 系統(tǒng)總體設計

本系統(tǒng)主要基于.net Framework 框架，使用C#編程語言進行后臺開發(fā)。

核心部分在圖像對比，圖片對比方法采用“感知哈希算法”。該算法將為圖片生成一個指紋（字符串格式），兩張圖片的指紋越相似，說明兩張圖片就越相似[1-2]。

其實現原理如下：

（1）縮小圖片尺寸，將圖片縮小到8*8 的尺寸，總共64 個像素。這一步的作用是去除各種圖片尺寸和圖片比例的差異，只保留結構、明暗等基本信息；

（2）轉為灰度圖片，將縮小后的圖片，轉為64級灰度圖片；

（3）計算灰度平均值，計算圖片中所有像素的灰度平均值；

（4）比較像素的灰度，將每個像素的灰度與平均值進行比較，如果大于或等于平均值記為1，小于平均值記為0；

（5）計算哈希值，將上一步的比較結果，組合在一起就構成了一個64 位的二進制整數，這就是這張圖片的指紋；

（6）對比圖片指紋，得到圖片的指紋后，就可以對比不同的圖片的指紋，計算出64 位中有多少位是不一樣的。如果不相同的數據位數不超過5，就說明兩張圖片很相似，如果大于10，說明它們是兩張不同的圖片。

2 系統(tǒng)實現

該系統(tǒng)包括3 個模塊（如圖1 所示）：分別為實時監(jiān)測、圖像對比分析、警報發(fā)送和處理模塊[3]，每個模塊的功能如下：

2.1 實時監(jiān)測模塊

（1）抓取整個屏幕圖片

每一分鐘，對整個屏幕圖片進行抓取。核心代碼：

（2）對截取的全屏屏幕圖片進行指定區(qū)域截取

每一分鐘，對屏幕的指定區(qū)域進行截取，截取的圖片保存在本地電腦里的指定圖像存儲文件夾。需要用到輔助工具PS，獲取指定區(qū)域的像素坐標。核心代碼：

2.2 圖像對比分析模塊

將最近兩張圖像進行對比，判斷是否有差異。每一分鐘，從圖像存儲文件夾內取最近時間節(jié)點的兩張圖片，通過對比兩張圖片的數據流來判斷圖片是否一致，并將對比異常結果發(fā)送給報警模塊，同時反饋給實時監(jiān)測模塊。比對完成后清理文件夾內的多余圖片，將前面的圖片刪除，保留最近時間的一張圖片。這里圖片對比用到的算法為“感知哈希算法”[4-5]，核心代碼：

2.3 警報發(fā)送和處理模塊

2.3.1 警報發(fā)送

當收到圖片對比異常結果反饋時，播放聲音報警。核心代碼：

鼠標模擬點擊

當收到圖片對比異常結果反饋時，開啟鼠標模擬功能。核心代碼：

2.3.2 打印文件

鼠標模擬結束，則開始打印鼠標模擬下載好的文件。將桌面文件按時間順序排序，獲取最新文件路徑，通過該路徑打印輸出下載好的文件。核心代碼：

3 系統(tǒng)測試

系統(tǒng)設計完成后（如圖2 所示），聯(lián)系省應急辦工作人員進行聯(lián)調聯(lián)試，均能做到系統(tǒng)接收到通知后，自動發(fā)出報警提示并自動打印輸出該文件（如圖3所示）。

圖2 技術路線流程圖Fig.2 The flow chart of technical route

圖3 系統(tǒng)測試圖Fig.3 The chart of system test

4 應用效果

2019 年2 月12 日江蘇省政府通過應急平臺發(fā)出省領導在《值班快報》第23 期上的批示，系統(tǒng)可以在接收到該批示后，自動打印輸出，從而值班人員可以及時報送到江蘇省地震局辦公室。2019 年4月6 日江蘇南京 溧 水2.8 級地震，2019 年5 月23 日江蘇常州金壇2.8 級地震，2019 年12 月12 日江蘇鹽城東臺海域3.5 級地震，2020 年1 月29 日江蘇蘇州昆山2.2 級地震以及2020 年3 月3 日江蘇南京鼓樓3.0級地震，這些地震后江蘇省領導均作了批示，系統(tǒng)在接收到該批示后，自動打印輸出，從而值班人員可以及時報送到江蘇省地震局局辦公室，這大大提升了江蘇省地震局信息接收的速度，有利于江蘇省地震局及時貫徹江蘇省領導批示要求，開展震后相關工作。

5 結語

本文設計開發(fā)江蘇省地震應急平臺電子傳真報警系統(tǒng)，是通過截取屏幕進行監(jiān)控對比來實現的，后期可以進一步優(yōu)化，如可以直接進行傳真文件目錄的監(jiān)控。當有省政府領導批示或文件時，電子傳真將有自動報警功能，及時提示值班人員進行處理，同時可自動下載、保存到本地并打印輸出。這對于保證信息暢通、政令暢通和江蘇省地震局及時開展地震應急相關處置工作都具有重要意義。