基于3G网络的天津地震应急通信终端应用技术研究

岳鹏++安立强++谷国梁++赵颖

摘 要：近几年，3G技术利用自己的优势，开始在地震应急工作中发挥自己的作用，发展趋势迅猛。该技术的研究，将大大提高天津市地震应急处置的效率与时效性，为领导的决策、应急人员的工作提供了强大的技术支撑，使天津市地震应急工作提高到一个新的水平。

关键词：3G 地震应急 时效性 决策

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0015-02

眼下，全球3G技术已从整体上进入大规模发展阶段，并渗透到社会各个领域。2009年4月14时9分，中国电信员工第一个通过天翼3G网络将玉树震后实景传达青海电信抗震救灾指挥中心，成为了玉树救援的亮点和重大支撑。在近几年全国诸多省市的地震应急演练中，3G技术均很好的配合了各省市地震局完成了应急演练现场的音视频传输，后方指挥部可实时了解前方灾情，捕捉到第一时间的图像，包括人员损伤情况、救援情况、房屋破坏情况等。

1 研究背景与安全设置

2011年1月14日，中国地震局与中国联通在北京签署战略合作框架协议，宣布正式建立全面战略合作伙伴关系。此次战略合作协议的签署，标志着双方在合作开发领域、基础通信领域、应急救援和应急通信等方面将加强合作。中国联通表示也将调动更多的内外部资源，挖掘3G技术在防震减灾领域的深层次应用，并将利用3G、物联网、云计算等各种尖端通信手段，推进双方在地震灾情搜集、上报以及应急救援等方面的信息化合作。

如图1所示，运营商为了保证用户信息的安全可向用户提供专线APN传输方式，以及专用的接入点名称、用户名、密码、IMSI的多重安全认证功能。LNS为用户总部端 （路由器、VPN设备）提供专线与运营商网络互连，分支网点的3G路由器配置3G模块，用户申请的专用APN名称、用户名密码接入3G网络，运营商通过APN名称或用户名密码判断该用户为专网用户后，交由LAC设备触发与用户端LNS设备的L2TP 认证协商，并最终由LNS设备为分支网点3G路由器分配私网IP地址，实现与分支节点与总部专网的专线互通。

2 技术设计

该研究开发环境采取Microsoft Visual Studio 2008+Oracle 10g，数据来源于局里现有的预测分析数据，对现有数据进行二次处理分析，并通过编写web服务，通过web服务器发布。具体的服务内容，返回数据信息可根据需求的不同进行编写和修改。首先，需要部署一台专用的web服务器。当客户端收到局台网中心发送的地震消息后，通过系统解析对应的格式数据（地震三要素）显示于客户端地图界面上。

（1）3G客户端开发：客户端使用NSURLConnection方法连接web服务，可以直接使用HTTP GET请求调用，服务器返回对应的格式数据（经度/纬度/震源深度/时间/各种资料）。

客户端采用统一的开发环境Xcode，运用objective-c语言进行编写，并应用ERIS公司发布的地图作为应用客户端软件的地图。利用3G网络，在地震发生后，通过移动终端进行地震信息定位、影响范围估算、深度表示、历史震中显示、地图浏览、交互分析、GPS定位、地图输出配置彩信发送等功能。

（2）基于3G网络及便携终端的现场应急信息支撑技术研究：在3G手机客户端研究开发的基础上，对将包括余震信息、灾情烈度速报信息、灾情信息、会商结果、首长指挥命令等信息的发送并在条件允许的情况下，现场应急工作人员远程通过客户端3G网络访问地震应急基础数据库，调取相关的地质资料、人口经济数据、应急预案、各相关联系人电话等资料的研究。

3 技术实现

整个软件平台系统由数据采集端软件（C/S），Web服务器端网站（B/S），和各种应急通信终端客户端软件（os，android等等）三大部分构成。

（1）数据采集端软件实现数据的采集，其中包括文档、图片、地震应急基础数据库表。该软件随时发现最新的地震的信息，并随时上报到系统数据库，时刻准备为web服务提供数据来源。同时完成当前地震数据的数据整合。

（2）Web服务器端网站主要负责发布Web服务发布，以Web Service形式发布接口数据。Web service是一个自包含的、平台独立的、基于可编程的Web的应用程序，可使用开放的XML标准来描述、发现、发布、配置和协调这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。它能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助额外的、专属的第三方软件或硬件，就可相互集成或交换数据。依据Web Service规范实施的应用之间，无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。Web Service也很容易部署，因为它们基于一些常规的产业标准以及已有的一些技术，诸如XML和HTTP。Web Service可以减少应用接口的花费。通过Web服务器端发布的数据可以接入外网，从而实现通过3G技术的数据提取。

（3）各种应急通信终端客户端软件（os，android）通过安装对应的客户端软件，通过手机的SIM卡或者wifi可直接访问Web服务器服务接口，实现数据的获取，功能的展示、分析、统计。具体功能包括：地震信息定位、影响范围估算、深度表示、历史震中显示、地图浏览、交互分析、GPS定位、地图输出配置彩信发送、数据的本地存储，与断点上传、综合报表显示、烈度速报结果显示、灾情动态更新信息显示、震害快速评估结果显示、历史地震信息查询、地震应急辅助决策报告显示、基础社会信息查询等工功能。

4 结语

目前Web端只限于IE浏览器可以正常访问，其他主流的浏览器还有待测试，部分功能渲染还有问题，目前我们的应急指挥平台、测震台网平台、强震台网的Web端访问能否成功需要程序待编写成功后进行测试。不过能确定的是，我局的地震应急基础数据库、测震台网的数据库是可以通过手机客户端访问的，只需要提供数据库的IP地址、用户名、密码即可。震后15 min，地震应急评估系统评估完毕；主震和余震震后3 min，测震工作人员就会将最新震情信息发布到测震数据库上；烈度速报的结果是需要基于强震台网的数据在震后大约30 min内作出烈度速报结果，既烈度速报卡。这时，数据的第一时间调用和提取是个问题。我们需要在我们的Web服务器上开发一套软件，实时扫描监控测震的数据库最新文件夹，并自动把数据导入到地震应急数据库中，方便手机客户端调取数据。同理应用于强震台网烈度速报分析结果的提取和调用。这样所有需要提取的资料都保存在地震应急服务器上，方便通过3G网络访问和提取。

参考文献

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