基于3G網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技術利用自己的優勢，開始在地震應急工作中發揮自己的作用，發展趨勢迅猛。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模發展階段，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通在北京簽署戰略合作框架協議，宣布正式建立全面戰略合作伙伴關系。此次戰略合作協議的簽署，標志著雙方在合作開發領域、基礎通信領域、應急救援和應急通信等方面將加強合作。中國聯通表示也將調動更多的內外部資源，挖掘3G技術在防震減災領域的深層次應用，并將利用3G、物聯網、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絡互連，分支網點的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網絡，運營商通過APN名稱或用戶名密碼判斷該用戶為專網用戶后，交由LAC設備觸發與用戶端LNS設備的L2TP 認證協商，并最終由LNS設備為分支網點3G路由器分配私網IP地址，實現與分支節點與總部專網的專線互通。

2 技術設計

該研究開發環境采取Microsoft Visual Studio 2008+Oracle 10g，數據來源于局里現有的預測分析數據，對現有數據進行二次處理分析，并通過編寫web服務，通過web服務器發布。具體的服務內容，返回數據信息可根據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中心發送的地震消息后，通過系統解析對應的格式數據（地震三要素）顯示于客戶端地圖界面上。

（1）3G客戶端開發：客戶端使用NSURLConnection方法連接web服務，可以直接使用HTTP GET請求調用，服務器返回對應的格式數據（經度/緯度/震源深度/時間/各種資料）。

客戶端采用統一的開發環境Xcode，運用objective-c語言進行編寫，并應用ERIS公司發布的地圖作為應用客戶端軟件的地圖。利用3G網絡，在地震發生后，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送等功能。

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

3 技術實現

整個軟件平臺系統由數據采集端軟件（C/S），Web服務器端網站（B/S），和各種應急通信終端客戶端軟件（os，android等等）三大部分構成。

（1）數據采集端軟件實現數據的采集，其中包括文檔、圖片、地震應急基礎數據庫表。該軟件隨時發現最新的地震的信息，并隨時上報到系統數據庫，時刻準備為web服務提供數據來源。同時完成當前地震數據的數據整合。

（2）Web服務器端網站主要負責發布Web服務發布，以Web Service形式發布接口數據。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、發現、發布、配置和協調這些應用程序，用于開發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據。依據Web Service規范實施的應用之間，無論它們所使用的語言、平臺或內部協議是什么，都可以相互交換數據。Web Service也很容易部署，因為它們基于一些常規的產業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服務器端發布的數據可以接入外網，從而實現通過3G技術的數據提取。

（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，實現數據的獲取，功能的展示、分析、統計。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送、數據的本地存儲，與斷點上傳、綜合報表顯示、烈度速報結果顯示、災情動態更新信息顯示、震害快速評估結果顯示、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、測震臺網平臺、強震臺網的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據庫、測震臺網的數據庫是可以通過手機客戶端訪問的，只需要提供數據庫的IP地址、用戶名、密碼即可。震后15 min，地震應急評估系統評估完畢；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布到測震數據庫上；烈度速報的結果是需要基于強震臺網的數據在震后大約30 min內作出烈度速報結果，既烈度速報卡。這時，數據的第一時間調用和提取是個問題。我們需要在我們的Web服務器上開發一套軟件，實時掃描監控測震的數據庫最新文件夾，并自動把數據導入到地震應急數據庫中，方便手機客戶端調取數據。同理應用于強震臺網烈度速報分析結果的提取和調用。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網絡訪問和提取。

參考文獻

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