孫 藝,荊 濤
(1. 遼寧省地震局,遼寧 沈陽 110034;2. 沈陽地震基準臺,遼寧 沈陽 110100)
地震應急指揮技術系統以應急基礎數據庫為依據,對地震發生后可能造成的人員傷亡、經濟損失以及所需救援物資等信息進行科學的計算評估,產出了地圖信息、數據庫信息、圖表信息、文本信息等多類形式的綜合文檔,這些產出后的文檔信息是地震應急決策的重要技術支撐[1]。地震應急信息是指在地震發生后由地震應急指揮技術系統所產出的災情簡報、震害損失快速評估及輔助決策文檔等一系列震情及災情信息。本文利用移動通信網絡及JAVA 語言,以地震應急指揮技術系統為基礎,利用智能移動終端,建立一套基于Android 平臺的地震應急信息發布系統。
地震應急處置工作中最重要的原則是提高時效性。在破壞性地震發生后的信息黑箱期內,盡快地獲取震情、災情信息,為震后應急處置工作提供決策方案是地震應急工作的首要任務,提升地震應急產出信息發布速度是這一原則的重要體現。在短期內無法優化地震應急指揮系統產出時間的前提下,建立發布快速、查看便捷、信息安全的地震信息發布系統尤為重要[2]。
地震應急產出信息服務的對象是指揮決策人員和其他應急工作人員,查看方式在保證時效性的同時也應考慮便捷性。地震發生后應急工作人員可能會在指揮中心和現場之間的任何地方,新信息產出后為了保證應急人員能夠及時查看,便攜性高也是不容忽視的因素。近年來,智能手機已經成為所有人生活中不可或缺的隨身攜帶用品,改變了人們對傳統通訊工具的需求[3]。根據智能手機的通訊特點,并結合地震應急處置工作的需求,以智能手機為載體的應用程序將是應急信息發布的首選媒介。
目前,國內多個省局均已建立了一個或多個專屬、穩定的地震應急信息發布渠道,如12322 短信發布平臺、QQ 或微信群組、公眾號、微博以及專屬的信息發布系統等。而遼寧省地震應急信息發布主要通過打印紙質版提交給應急決策者的傳統模式和微信群中發布給各級的應急工作人員這兩種方式,技術手段較為落后。這兩種方式均有明顯弊端:前者費時費力,既不能保證產出信息的時效性,又勞民傷財;后者在公共平臺傳播震情信息,接收人員繁雜,如操作不當,可能會發生信息外流(尤其是地震應急演練時產出的信息),從而造成不必要的社會恐慌。在這種情況下,我省的地震應急信息發布方式亟需既快速便捷,又安全牢靠的專屬信息發布平臺,于是研發人員研發了基于Android 智能移動終端的遼寧省地震應急信息發布系統[4]。
基于Android 智能移動終端的遼寧省地震應急信息發布系統(以下簡稱信息發布系統)在設計上采用三層架構(圖1),即客戶層、應用層和數據層。客戶層為最終信息發布的平臺,包括手機端和電腦端,運行環境需滿足手機端Android7.0 系統以上和PC 端Win7 系統及以上配置。應用層分為三層:控制層、業務邏輯層和基礎服務層。控制層包括接口調用、信息推送和權限認證等功能;業務邏輯層包括文件夾監聽、內容解析、客戶端認證、觸發推送和消息通知等功能;基礎服務層包括客戶端激活、設備連接和消息隊列功能。數據層包括數據訪問層和數據存儲層。數據訪問層的主要作用是當控制層、業務邏輯層、基礎服務層等應用層的功能模塊調用數據層中的相應數據時,數據層對其動作進行訪問流程的控制;數據存儲層主要存儲數據結果集和對象型數據集,在用戶對應用層進行操作時,應用層的相應功能模塊訪問數據并對數據進行查詢,從而實現客戶層、應用層、數據層間數據流的互聯互通。

圖1 信息發布系統架構圖Fig.1 Information output system architecture diagram
地震應急信息發布系統在功能設計上分為Web 管理平臺服務器端和APP 移動客戶端。在授權認證模塊的設計上,Web 端和移動端都需要設計用戶認證功能。在業務模塊的設計上,Web 端需要實現的功能主要包括用戶管理、角色管理、授權管理、事件管理、事件推送、產品維護和產品采集等,移動端需要實現的功能主要包括事件管理、信息查詢和信息查看等。信息發布系統在功能設計上利用Uni Push、Tomcat、SpingBoot、PIO 等中間件將存儲層中的信息推送至模塊中,達到各業務模塊功能實現的效果。

圖2 信息發布系統功能圖Fig.2 Function diagram of information output system
地震應急信息的整合發布是信息發布系統中的核心功能,將已生成的信息通過分析處理,提取調用需要發布的信息,自服務器端推送至移動客戶端。如圖3 所示,數據信息是由應急指揮技術系統調用產出信息數據庫,分析產出的信息,并將需要的基礎信息推送至應急信息快速發布平臺的服務器端;然后對收到的信息進行分類整理,根據權限設置分級篩選信息;最后將篩選完成的信息移入模板中,并將生成的信息推送至手機移動客戶端,即完成了在地震應急信息發布系統客戶端實時查看地震應急指揮技術系統產出信息的全部流程。

圖3 地震應急信息發布系統設計流程圖Fig.3 Earthquake information output system design flow chart
信息發布系統采用B+C/S 架構,手機客戶端采用HbuilderX 進行移動端開發、iView 前端框架進行Web 端用戶界面編寫,以實現產出信息分類及快速發布功能;服務端使用JAVA 進行服務端功能模塊開發,分析地震應急產出信息,調用產出信息數據庫并向移動端推送信息。實現了利用Android 手機客戶端推送地震應急產出產品,并通過權限控制不同用戶獲取不同事件信息的功能。
實時查看功能的開發是信息發布系統中的核心編程工作,將地震應急指揮技術系統產出的信息內容解析整合后,生成需要發布的應急信息產品。當新的信息生成后,即由Web 瀏覽器端對JAVA 端進行訪問,再由JAVA 返回請求,將需要發送的信息推送至相應的模塊,即可實現實時查看模塊的功能。
根據應急工作人員不同工作性質的分類,信息發布系統將登錄用戶設置為三級,分別是管理員、應急指揮人員、應急工作人員。信息發布系統在創建用戶初期,即可根據該用戶需求對其進行權限設定,該設定功能既可以按群組方式統一設置權限功能,也可以針對單一用戶單獨修改其權限內容。
Android 系統手機端下載“地震應急產品移動發布平臺”APP 應用,使用已注冊的用戶名登錄系統,即可查詢該用戶權限等級內可查看的信息文檔。新的信息發布后移動客戶端可通過實時抓取心跳包的方式進行調用,查看最新產出事件列表,實現移動端可實時查看發布信息的功能[5]。
本系統服務器端部署在遼寧省地震局應急服務中心機房服務器上,在近幾個月的遼寧省地震應急演練中多次使用,并且成功地對地震應急產出信息進行了實時的移動發布[6]。在瀏覽器中可以對本系統功能模塊進行操作,如權限管理(圖4)、事件管理(圖5) 和用戶管理(圖 6) 等。

圖4 信息發布系統權限管理操作界面Fig.4 Information output system authority management interface

圖5 信息發布系統事件管理操作界面Fig.5 Event management operation interface of information output system

圖6 信息發布系統用戶管理操作界面Fig.6 Information output system user management interface
權限管理功能模塊是根據不同用戶組群設定其接收事件信息內容權限的管理模塊。權限管理主要包括功能權限管理和數據權限管理,功能權限管理中可根據部門、角色和用戶三種不同屬性分組,既可以整組進行統一設置功能權限,也可以針對用戶個體進行單獨授權設置,權限設置完成后用戶可在用戶列表中查看其權限等級以及信息內容。
信息發布系統的事件列表是由瀏覽器訪問JAVA 端返回請求后自動生成的信息文檔目錄。事件列表可根據不同事件分類,并可在下級菜單中查詢事件詳情。
信息發布系統中的用戶管理模塊用于管理APP 用戶,在后臺瀏覽器中新建APP 用戶的登錄名密碼,并按照其屬性進行部門及角色的分組設定,注冊完成后用戶即可使用手機APP 登錄并查詢相應權限下的信息發布。
目前手機端APP 已安裝于多位地震應急工作人員的Android 智能手機終端,在系統試運行中均能滿足系統設計的功能需求,提高了遼寧地震應急工作的效率。以下是手機移動終端APP 的使用截圖。

圖7 手機APP 登錄界面和事件列表界面Fig.7 Mobile APP login interface and event list interface

圖8 手機APP 信息查詢列表和信息打開方式Fig.8 Mobile APP information query list and information opening method
遼寧省地震應急信息發布系統作為我省地震應急工作中首次自主研發的專用信息發布平臺,具有里程碑式的意義,它不僅提高了我省的地震應急處置工作效率,也為我省地震應急信息發布研究指明了方向。在下一步的研究工作中,我省應急工作人員將繼續開拓應急信息發布的渠道,優化已完成的應急信息發布體系,不斷在實踐中摸索,找出不足并及時查缺補漏,期望研發出更加強大的功能模塊,為我省的應急處置工作提供更加完善的技術保障。