孫 勇，劉青云

（浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院 信息技術(shù)系，杭州 310018）

0 引言

在20 世紀末, 虛擬地震臺網(wǎng)(VSN : Virt ual Seismic Network) 與互聯(lián)地震臺網(wǎng)(USN : United Seismic Network)[1]的概念被提出并逐步發(fā)展起來, 通過這些技術(shù)可以極大地提高對地震的定位能力, 大范圍提高地震監(jiān)測能力。如果能夠利用實時監(jiān)測臺網(wǎng)獲取的地震信息，以及對地震可能的破壞范圍和程度的快速評估結(jié)果，就能利用破壞性地震波到達之前的短暫時間發(fā)出預(yù)警。杭州市地震活斷層監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)就是為了更好的監(jiān)測杭州及周邊地區(qū)的地震信息而開發(fā)的一套系統(tǒng)。因此,研發(fā)一套與之配套的地震監(jiān)測實時電話報警系統(tǒng)對于提高系統(tǒng)監(jiān)測水平，對可能造成破壞的重大地震信息進行及時處理，減輕值班人員勞動強度都具有重要意義。

1 存在的問題

原有的地震監(jiān)測系統(tǒng)有一定的報警功能但在使用過程中發(fā)現(xiàn)還存在有一些問題：

1）監(jiān)測信息全面，產(chǎn)生海量信息，容易淹沒重要的信息；

2）有的報警信息過于具體，有些又不夠明顯突出；

3）監(jiān)測點受到周邊工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活行為的影響，容易產(chǎn)生不可靠的報警信息；

4）單個事件多次報警；

5）報警信息只顯示在屏幕上，無法直接通知到相關(guān)負責人；

由此可見，原有的地震監(jiān)測系統(tǒng)還不能適應(yīng)地震報警的實際需求。

2 設(shè)計思想

2.1 設(shè)計功能

從運行維護的角度出發(fā), 地震監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運行，新開發(fā)的報警系統(tǒng)不能影響原有系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。從用戶使用的角度出發(fā), 新開發(fā)的報警系統(tǒng)應(yīng)達到報警及時、準確、方便實用的要求。從升級應(yīng)用的角度出發(fā)，新開發(fā)的報警系統(tǒng)必須有一定的適應(yīng)范圍，可以監(jiān)測不同的地震信息[2]。

本文提出的實時報警系統(tǒng)有一下功能。

1）為保證現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,實時報警系統(tǒng)脫離地震監(jiān)測系統(tǒng)獨立運行；

2）實時報警系統(tǒng)按照分層次報警的原則，根據(jù)地震監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)生的信息，從海量信息中篩選出最新的報警事件信息，并按照監(jiān)視值的越限程度，啟動不同的報警機制；

3）報警方式為界面顯示報警信息，并根據(jù)監(jiān)視內(nèi)容、監(jiān)視值越限程度決定是否啟動電話方式報警；

4）實時報警系統(tǒng)記錄高級別的報警信息，便于以后檢查核對；

5）實時報警系統(tǒng)提供用戶認證、參數(shù)配置等功能，提高系統(tǒng)的安全性和使用便利性；

6）在系統(tǒng)分析、設(shè)計和編碼的全過程中, 嚴格按照軟件工程標準, 采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和模塊化設(shè)計, 各應(yīng)用子系統(tǒng)具有良好的可維護性和可擴充性,構(gòu)成完善的軟件應(yīng)用系統(tǒng)

2.2 設(shè)計思路

系統(tǒng)由前后臺進程組成，通過前臺程序可以進行管理，配置，啟動或終止后臺進程，并能時時的顯示后臺進程的運行狀態(tài)；后臺進程沒有界面，實現(xiàn)地震信息監(jiān)控和報警功能。它的啟動和關(guān)閉可以由前臺進程管理。

2.2.1 前臺進程

通過界面用戶可以進行參數(shù)配置。界面程序?qū)褏?shù)寫到配置文件?？梢耘渲肕odem所在串口(Serialport)、呼叫持續(xù)的時間(Ringtime)、日志文件的路徑(Logtooutput)和報警信息文件(Logtomonitor)的全路經(jīng)。用戶可以進行通知用戶的管理。包括添加（Add）、刪除(Delete)、修改(Modify)。

用戶可以通過AlertString進行報警關(guān)鍵字的配置。用戶可以通過按鈕啟動和停止后臺進程。界面程序能夠顯示來自后臺進程的運行狀態(tài)信息和報警信息。提供單個電話功能測試功能。支持英文和中文。

2.2.2 后臺進程

1）主要功能

實時監(jiān)控地震監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)生的信息文件，篩選出地震觀測點監(jiān)測到地震信息的關(guān)鍵信息，并啟動報警機制。當監(jiān)視值超過越限程度時，通過MODEM向每個電話終端發(fā)送地震報警，同時通過界面進程匯報當前狀態(tài)和地震監(jiān)控信息。所有報警信息和運行信息都通過日志文件記錄下來。

2）后臺進程功能圖

2.2.3 接口協(xié)議

界面進程《===》后臺進程：TCP作為界面程序和后臺進程的接口協(xié)議。自定義消息。

后臺進程《===》modem：串口協(xié)議，AT指令作為后臺進程和modem之間的通信消息。

2.2.4 消息定義

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

3.2 監(jiān)控模塊

此模塊主要有兩個類組成。ClsMonitor類用于實時監(jiān)控地震監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)生的信息文件，分析監(jiān)測值超過越限程度,并向單個或多個用戶發(fā)送警報。由于分布在各地的地震監(jiān)測點靈敏度較高，可能會受到周邊人們活動的影響，發(fā)出地震信息。因此，監(jiān)控模塊必須分析所有地震監(jiān)測點的信息，綜合判斷地震信息。ClsSerial類為串口操作類，通過此類可以控制modem。主要功能為打開、關(guān)閉modem，監(jiān)測modem狀態(tài)，并向串口讀取和寫入數(shù)據(jù)[3]。

3.3 后臺進程服務(wù)模塊

此模塊主要有兩個類組成。QServerSocket是QT工具類。ClsQuakeServer類是后臺進程服務(wù)類，負責把監(jiān)控模塊的狀態(tài)發(fā)到客戶端（界面進程）。主要實現(xiàn)新連接事件、新連接通知、連接關(guān)閉通知、數(shù)據(jù)到達通知、數(shù)據(jù)事件等。

3.4 前臺進程客戶模塊

此模塊主要有兩個類組成。QSocket類是QT的工具類。ClsQuakeClient類是客戶SOCKET類。用于界面進程接收后臺進程的信息。主要功能是數(shù)據(jù)到達通知、連接成功通知、連接關(guān)閉通知、應(yīng)答收到處理、狀態(tài)變化通知、啟動或關(guān)閉服務(wù)。

3.5 配置模塊

此模塊主要是ClsConf類。主要功能是從配置文件讀配置信息和保存配置信息到配置文件。

4 結(jié)束語

系統(tǒng)的應(yīng)用彌補了目前使用的地震監(jiān)測系統(tǒng)報警功能的不足, 為管理人員提供高效實時的地震信息報警手段。有利于迅速發(fā)現(xiàn)可能的地震災(zāi)害，輔助工作人員提高地震通報和地震信息處理的效率, 為最大限度縮小地震帶來的危害提供了有力的幫助。

系統(tǒng)的應(yīng)用可以將地震值班人員從繁瑣的監(jiān)視工作中解脫出來，使工作人員可以將注意力放在異常信息的分析和處理上。系統(tǒng)的應(yīng)用對保證杭州市地震活斷層監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)運行起到了重要作用。

[1] Shigeki Horiuchi,Hiroaki Negishi,Kana Abe, et al.An Automatic processing system for broadcasting earthquake alarms[J].BSSA,2005.

[2] 陳陽,王洪體.基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字地震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計[J].地震,2006.

[3] 李建華,郭明.RS-232和調(diào)制解調(diào)器高級通信編程[J].人民郵電出版社,2001.