地震信息微博自动发布系统的设计与应用

叶佳宁， 何霆

(1.广东省地震局， 广东 广州 510070； 2. 中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室， 广东 广州510070； 3. 广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室（筹）， 广东 广州 510070）

引言

中国是世界上地震灾害最为严重的国家之一， 2008年5月12日的汶川8.0 级地震和2010年4月14日的玉树7.1 级地震共造成约9 万人死亡， 数千万人受灾， 经济损失高达数千亿元。 地震， 作为伤亡最大的自然灾害， 让人们对其深深地恐惧。 这两次大地震也让公众对地震更加关注， 随之地震谣言事件更加频繁地发生。 地震信息准确快速的发布， 不仅能让民众在第一时间得到安抚， 更是可以有效的遏制地震谣言的滋生与发展。

随着网络技术发展产生， 新的信息传播方式——微博， 在人们的生活中快速成长。 微博作为一种新的信息传播方式使人们能够更加方便、 快捷、 全面的认知各种信息。 因其异于传统媒体的优势即微博依托于网络传播带来的巨大便利性， 因此许多行业将其作为自身信息的发布平台之一， 或者作为扩大影响力的重要宣传手段之一。 微博对地震行业已经开始逐步显现出巨大的作用， 早在汶川地震的时候， 微博就对灾情的传递起到了积极的效果。与汶川地震时微博对灾情信息的传递相比， 现在的微博已经不是当初" 邯郸学步" 的状态。在2012年3月13日的日本地震中， 微博呈现出便捷性、 全民性、 信息发布迅速及时、 内容短小精悍、 互动性强等特点。 在传递信息， 沟通释压等方面都显示出其独特的优势[1]。

现有的人工发布地震微博存在时效性差、 容易错漏的缺点。 因此， 地震信息在微博的快速、 自动发布是极其重要的。 本系统的目标是根据现有的地震速报系统， 以新浪微博为平台， 实现南粤防震减灾新浪微博对国内地震信息在微博平台的第一时间快速、 自动发布。

1 系统设计

1.1 总体结构

地震信息微博快速自动发布系统由地震短信息生成模块、 地震信息提取与分析模块和地震信息发布模块等3个模块组成， 每个模块都对下一个衔接的模块提供信息或服务， 最终形成自动化的处理过程。 地震短信息生成模块由地震短信速报系统和GSM Modem 组成；地震信息提取与分析模块将地震信息的各个部分进行分析并提供给地震信息发布模块； 地震信息发布模块将得到的地震信息发布在微博上， 如图1 所示。

1.2 系统流程

当某个地方发生地震， 由地震速报系统进行地震三要素（时间、 地点、 震级）的确定后发送地震信息给GSM Modem， 利用AT 命令对GSM Modem 中的地震信息进行提取， 并对短信的各个部分进行分析， 将最后分析结果提供给微博发布模块， 最终由微博发布模块将地震信息发布在互联网上。 简单来说， 系统采用自动化方式将收集到的地震信息通过微博平台公布在互联网上， 全过程采用自动处理方式进行， 保证了数据传递的快速、 稳定和准确（图1）。

图1 地震信息微博自动发布系统模块组成图Fig.1 Modules of earthquake message microblog automatic release system

2 关键技术

本系统的最终实现， 依托于地震速报系统、 GSM Modem、 SMS（System Messages Service）服务及新浪微博API， 每个环节缺一不可。

2.1 地震速报系统

地震自动速报系统[2]采用实时仿真技术， 以地震仪原理为基础， 以摆的反应作为仿真平台提出仿真算法， 整合测震、 强震等多类型资源对地震进行三要素的确定， 最后通过部署在国家地震台网中心的自动EQIM 服务器进行汇集和转发， 并将自动地震速报信息以短信形式发送至地震系统内部人员。 地震自动速报系统的地震短信息由广东省地震局台网中心发出。

2.2 GSM MODEM 简介

所谓GSM[3、4]调制解调器就是在发送端通过调制将数字信号转换为GSM 无线信号， 而在接收端通过解调再将无线信号转换为数字信号的一种装置， 通过GSM 调制解调器可以将计算机上的信息以短信的形式发送给手机用户或另一台GSM 调制解调器上。 因此， GSM 调制解调器又称GSM Modem 或短信猫。 用GSM Modem 建立起来的短信收发平台更加稳定、 可靠， 具有接通率高， 信号质量好的特点， 因此接收的丢失率与误码率极低， 给通信提供了较强的保障。

本系统通过自购的移动SIM 卡， 安装于四口GSM Modem 中， 通过其无线信号， 接收地震速报系统发来的地震短信息。 另一方面， 通过GSM Modem 上的RS232 接口，进行了进一步的开发， 实现与软件系统的对接。

2.3 SMS 服务

地震短信提取及分析模块是由SMS 服务实现， 此服务由本文第二作者编写。 由于此服务为后续工作提供消息处理的功能， 因此笔者将其取名为System Messages Service，SMS 为此服务的缩写。 SMS 服务有发送和接收短信息， 自动收集程序错误， 自动恢复和日志记录等功能， 它以Windows 服务的形式存在。 SMS 服务的提供依赖于GSM Modem 对短信的接收。 由于GSM Modem 是将无线信号转换为数字信号的一种装置， 要想将其余软件系统对接， 需要通过GSM Modem 上的RS232 接口， 进行进一步开发。 本系统采用AT 命令， 将其数字信号信息进行提取、 分析， 最终以SMS 服务的形式提供给新浪微博发布模块。

2.3.1 AT 命令

AT[5]即Attention， AT 指令集是从终端设备(Terminal Equipment, TE) 或数据终端设备(Data Terminal Equipment, DTE) 向终端适配器(Terminal Adapter, TA) 或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment， DCE) 发送的。 利用AT 指令对GSM Modem 的开发流程如下：

①打开GSM MODEM 的串口

②初始化MODEM

③设置信息回显

④设置接收信息为PDU 格式封装

图2 系统流程图Fig.2 Flow chart of system

⑤当接收到信息时， 按照原信息的长度以每条PDU 信息70个字符的长度分成多条。系统会分析和将它们组合， 从而提取以Unicode 编码的原信息。 最后将信息直接输出到Console， 无存储过程。

2.3.2 SMS 服务流程

SMS 服务的接收流程是先初始化MODEM， 然后实时监听接收到的PDU 信息， 通过分析组合PDU 信息把短信息提取出来发送给用户。 当服务系统提取出短信息后， 会智能分析这是否符合地震速报短信格式， 如果符合， 则会把相关的信息提取出来发送给用户。

服务是以Server 的形式， 信息主动外送， 外送的信息分两种格式： 文本短信格式和XML 地震速报短信格式， 分别以不同的TCP 端口发送， 其中XML 格式的数据流符合Flash的XML Socket 标准。

2.4 新浪微博发布模块

新浪微博为了更好的发挥其微博的功能， 创建了新浪微博开放平台。 微博开放平台[6]是一个基于新浪微博客系统的开放的信息订阅、 分享与交流平台。 微博开放平台提供了海量的微博信息、 粉丝关系、 以及随时随地发生的信息裂变式传播渠道。 作为开发者， 可以登录平台并创建应用， 使用微博平台提供的API 接口， 创建满足自身需求的应用。 本系统开发环境： 操作系统Windows 7 professional、 开发语言C#、 开发工具Microsoft Visual Studio 2010。

此模块通过MFC 图形界面编写， 在图形界面的主进程下创建子进程Thread 来控制数据的接收。 首先， 作为客户端创建一个socket 连接， 循环读取服务端是否有发送数据， 如无数据则进行休眠， 降低cup 占用率； 如有数据， 则数据以xml 形式接收， 如图3。 通过xml信息中的Sender 节点判断发送人是否为地震速报系统且短信格式是否为真实地震短信， 由于接收到的短信未必一定是地震信息， 因此此判断必须存在。 如为地震信息， 则通过Lon节点与Lat 节点经纬度数据判定东西经、 南北纬， 最终转化为发布信息的字符串。

通过新浪微博提供的API 接口， 结合地震速报系统提供的地震短信息， 可以完成地震信息新浪微博的快速自动发布。 新浪微博提供的API 接口只需要符合OAUTH 协议， 使用OAUTH 认证服务， 就可以使用其接口。 因此， 只需通过OAUTH 获取授权后， 将处理过的地震信息传入发布接口即可进行地震信息发布。 为防止由于网络或新浪接口出现问题导致的地震信息微博发布的不成功， 在发布出现错误的情况下， 此系统会自动给微博管理员发送错误信息（图4）。

图3 Xml 信息节点图Fig.3 Xml nodes information

图4 微博发布模块流程图Fig.4 Flow chart of microblog release module

3 应用实例

地震信息人人关注， 本文中所开发的地震信息微博发布系统用其自身快速、 自动发布的优势给民众带来最新最快的地震信息， 并在新浪微博这个新媒体中得到广泛的传播， 从一定程度上遏制了地震谣言的产生。 此应用已被新浪微博审核通过。 图5 为系统实际应用截图， 2012年8月12日18 时47 分在新疆维吾尔自治区和田地区于田县发生的6.2 级地震， 系统于8月12日19 时05 分在南粤防震减灾新浪微博发布了这条地震信息， 广东地震台网为此系统的标识。

图5 系统应用效果图Fig.5 Application effect of system

4 结束语

本文中地震信息微博快速自动发布系统已成为广东省地震信息发布的重要平台之一，系统充分利用现有的资源与技术， 为民众提供准确、 快速的地震信息。 但此系统仍存在尚需改进之处： 首先， 本系统发布的地震信息用文字的方式给出了地震三要素， 但缺少直观的地理图片； 其次， 还不能在微博上自动发布震区灾情， 让民众从微博中了解地震灾情方面的信息。 这些不足之处将在后续的开发研究工作中逐步完善。

[1] 张敏. 微博优势在日本地震中的显现[J]. 今传媒， 2011, (7)： 104-105.

[2] 杨陈， 黄志斌， 廖诗荣， 等.全国自动地震速报系统介绍[J].地震地磁观测与研究， 2010， 31 (5)： 158-161.

[3] GSM Modem[EB/OL]. [2010-12-16]. http://baike.soso.com/v11363552.htm.

[4] GSM Modem[EB/OL]. [2013-01-17]. http://baike.baidu.com/view/1921295.htm.

[5] AT 命令[EB/OL]. [2012-08-30]. http://baike.baidu.com/view/190213.htm.

[6] 微博开发平台[EB/OL].[2012-11-01]. http://open.weibo.com/wiki/%E5%B9%B3%E5%8F%B0%E6%A6%82%E8%BF%B0.