吳艷梅 趙至柔 李敏 賈召亮 曹彥波

摘要：為有效解決云南地震預(yù)警系統(tǒng)信息發(fā)布覆蓋范圍有限、預(yù)警成效不足等實(shí)際問(wèn)題，選取交互式網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）作為云南地震預(yù)警信息的拓展發(fā)布渠道，聯(lián)合云南移動(dòng)和云南電信，通過(guò)設(shè)計(jì)云南地震預(yù)警信息發(fā)布安卓應(yīng)用程序包（APK）、明確技術(shù)架構(gòu)、設(shè)計(jì)發(fā)布規(guī)則和發(fā)布流程、開(kāi)發(fā)“云南地震預(yù)警”電視應(yīng)用，采用MQTT協(xié)議以廣播的形式實(shí)現(xiàn)了IPTV地震預(yù)警。目前“云南地震預(yù)警”應(yīng)用已推廣覆蓋至全省約900萬(wàn)IPTV用戶(hù)，已有20萬(wàn)IPTV用戶(hù)安裝下載，地震發(fā)生后，該應(yīng)用能在電視屏幕上以彈窗的形式顯示地震基本信息、預(yù)測(cè)計(jì)算信息、避震提示及語(yǔ)音播報(bào)。通過(guò)在漾濞MS6.4地震中的檢驗(yàn)，其預(yù)警發(fā)布效果和宣傳效果較好。

關(guān)鍵詞：電視預(yù)警;地震預(yù)警;預(yù)警信息發(fā)布;IPTV

中圖分類(lèi)號(hào)：P315-392?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1000-0666（2021）03-0499-08

0 引言

地震預(yù)警主要是通過(guò)在一定區(qū)域范圍內(nèi)部署多個(gè)傳感器，形成地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)、分析與計(jì)算、處理、發(fā)布與緊急處置，充分利用電磁波比地震波傳播快所形成的時(shí)間差，在地震波到達(dá)目標(biāo)區(qū)域之前向各目標(biāo)用戶(hù)發(fā)出地震預(yù)警信息，提醒其進(jìn)行緊急處理與避險(xiǎn)（李翔等，2020）。多震且經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家或地區(qū)的地震預(yù)警相關(guān)理論研究和實(shí)踐都起步較早且發(fā)展成熟，如日本、墨西哥、美國(guó)西海岸、羅馬尼亞、土耳其及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)都擁有管理規(guī)范的地震預(yù)警系統(tǒng)（Allen，Melgar，2019;Cremen，Galasso，2020），可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電廣播、電視頻道（Hoshiba et al，2008）、無(wú)線(xiàn)電接收器、付費(fèi)電視和廣播電臺(tái)、市政喇叭系統(tǒng)、手機(jī)（Suárez et al，2021）等渠道向公眾提供地震預(yù)警服務(wù)。預(yù)警系統(tǒng)除發(fā)布地震提示、預(yù)警警報(bào)、避險(xiǎn)指導(dǎo)外（楊程等，2018），也提供斷層滑移分布、峰值地震動(dòng)觀測(cè)值等地震參數(shù)信息（Chung et al，2020），信息發(fā)布方式多樣且不斷開(kāi)發(fā)新的發(fā)布渠道（劉赫奕等，2020）。

我國(guó)現(xiàn)階段還處于地震預(yù)警系統(tǒng)研究與應(yīng)用的早期階段。國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程項(xiàng)目于2018年7月正式啟動(dòng)實(shí)施，通過(guò)建設(shè)臺(tái)站觀測(cè)、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理、信息服務(wù)等系統(tǒng)，從總體上提升我國(guó)防震減災(zāi)能力（Peng et al，2011，2020;Zhang et al，2016）。云南地震預(yù)警項(xiàng)目作為其重要組成部分之一，2021年5月建成由1 540個(gè)觀測(cè)臺(tái)站、1個(gè)省級(jí)預(yù)警中心、16個(gè)州（市）發(fā)布平臺(tái)、746套預(yù)警終端以及與之配套的軟件系統(tǒng)組成的地震烈度速報(bào)與預(yù)警系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了全省地震烈度速報(bào)和預(yù)警服務(wù)能力。但云南作為我國(guó)地震最多、震災(zāi)最重的省份之一，僅通過(guò)746套預(yù)警終端進(jìn)行信息發(fā)布，覆蓋范圍有限、預(yù)警成效不足，距預(yù)警信息發(fā)布和服務(wù)的全覆蓋目標(biāo)尚存在較大差距，因此利用成熟技術(shù)和穩(wěn)定平臺(tái)提高地震預(yù)警信息的覆蓋面就顯得尤為重要。

電視是重要的廣播和視頻通信工具，綜合人口覆蓋率在99%以上http：//www.nrta.gov.cn/art/2021/4/19/art_113_55837.html.。隨著信息化和智能化的高速發(fā)展，可通過(guò)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)向用戶(hù)提供視頻服務(wù)、信息服務(wù)、互動(dòng)娛樂(lè)等多媒體數(shù)字電視業(yè)務(wù)的嶄新技術(shù)——交互式網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）也發(fā)展迅速。除去有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)未通達(dá)的農(nóng)村地區(qū)的直播衛(wèi)星用戶(hù)，2020年云南省IPTV用戶(hù)數(shù)（含互聯(lián)網(wǎng)電視用戶(hù)數(shù)）占全省電視總用戶(hù)的62%，且用戶(hù)規(guī)模仍在快速增長(zhǎng)http：//ynsgbdsj.yn.gov.cn/xg_xxgk/xg_xxgk_tzgg/202106/t20210615_1054384.html.。云南IPTV主要集中在云南電信和云南移動(dòng)，截至2021年5月，云南電信IPTV客戶(hù)規(guī)模超300萬(wàn)戶(hù)，每天可為全省超85萬(wàn)戶(hù)家庭提供收視服務(wù);云南移動(dòng)IPTV客戶(hù)規(guī)模約28萬(wàn)戶(hù)，高清機(jī)頂盒（即OTT）客戶(hù)規(guī)模超580萬(wàn)戶(hù)，每天可為全省超過(guò)159萬(wàn)家庭客戶(hù)提供收視服務(wù)，收視基礎(chǔ)均較好。由于云南移動(dòng)IPTV和OTT在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上區(qū)別不大，將其統(tǒng)稱(chēng)為IPTV。本文選取IPTV作為云南地震預(yù)警信息的拓展發(fā)布渠道，聯(lián)合云南移動(dòng)和云南電信明確了技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)發(fā)布規(guī)則和發(fā)布流程，把IPTV及其機(jī)頂盒作為一個(gè)預(yù)警終端，通過(guò)解決機(jī)頂盒定位、本地預(yù)測(cè)烈度計(jì)算與本地預(yù)警時(shí)間倒計(jì)時(shí)計(jì)算的技術(shù)難點(diǎn)，探索實(shí)現(xiàn)云南IPTV地震預(yù)警信息發(fā)布。

1 研究方法與技術(shù)路線(xiàn)

1.1 研究方法

目前基于安卓平臺(tái)的IPTV機(jī)頂盒應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)讓客戶(hù)端的模塊交互更為便利，客戶(hù)端可將發(fā)布于應(yīng)用商店的安卓應(yīng)用程序包（Android Application Package，簡(jiǎn)稱(chēng)APK）提供給機(jī)頂盒廠(chǎng)家，機(jī)頂盒廠(chǎng)家將APK集成在系統(tǒng)固件中，由雙方通過(guò)聯(lián)調(diào)后進(jìn)行發(fā)布（劉文靜，2017），也可通過(guò)設(shè)置應(yīng)用商店的應(yīng)用入口，采取電視用戶(hù)自行下載的方式進(jìn)行APK發(fā)布。本文通過(guò)設(shè)計(jì)云南地震預(yù)警信息發(fā)布APK（以下簡(jiǎn)稱(chēng)地震預(yù)警APK），聯(lián)合云南移動(dòng)和云南電信采取電視用戶(hù)自行下載的方式，采用實(shí)驗(yàn)法，經(jīng)過(guò)多輪技術(shù)測(cè)試探索實(shí)現(xiàn)了IPTV地震預(yù)警信息發(fā)布。

1.2 技術(shù)路線(xiàn)

通過(guò)部署專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和位于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)服務(wù)器，可將從云南地震預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)接收到的地震預(yù)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸;使用IBM MessageSight數(shù)據(jù)平臺(tái)和消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（Message Queuing Telemetry Transport，簡(jiǎn)稱(chēng)MQTT）即時(shí)通訊協(xié)議作為地震預(yù)警發(fā)布中間件，通過(guò)設(shè)置地震預(yù)警信息發(fā)布MQTT協(xié)議建立服務(wù)端與IPTV機(jī)頂盒終端間的長(zhǎng)連接，地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)以及MQTT協(xié)議與IPTV機(jī)頂盒建立心跳連接，地震預(yù)警APK與地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)服務(wù)器可以完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸;機(jī)頂盒收到地震預(yù)警信息后，通過(guò)地震預(yù)警APK計(jì)算出本地震中距、本地預(yù)測(cè)地震烈度、本地地震預(yù)警時(shí)間，在電視屏幕上以彈窗的形式顯示滿(mǎn)足發(fā)布條件的地震預(yù)警信息并播報(bào)語(yǔ)音提示，具體技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示。云南地震預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)、地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)服務(wù)器和IPTV機(jī)頂盒的時(shí)間都同步到同一個(gè)授時(shí)服務(wù)器，以保證預(yù)警時(shí)間的有效性。

2 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 發(fā)布規(guī)則設(shè)計(jì)

針對(duì)云南省內(nèi)發(fā)生的地震，設(shè)計(jì)如下：自預(yù)測(cè)地震M≥3.0時(shí)進(jìn)行發(fā)布，自預(yù)測(cè)地震烈度1度起進(jìn)行彈窗提示。根據(jù)預(yù)測(cè)地震烈度的不同，云南地震預(yù)警信息發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)將地震預(yù)警分為災(zāi)害性預(yù)警和告示性預(yù)警兩類(lèi)，并將地震預(yù)警等級(jí)由強(qiáng)到弱分為4級(jí)，依次為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)和4級(jí)，并分別采用紅、橙、黃、藍(lán)4種顏色表示。云南IPTV地震預(yù)警信息采用云南地震預(yù)警信息發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)布，預(yù)警等級(jí)與預(yù)測(cè)地震烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。

發(fā)布內(nèi)容包括文字展示、圖標(biāo)展示、彈窗展示和報(bào)警聲提示，所需電視權(quán)限有網(wǎng)絡(luò)權(quán)限、讀寫(xiě)內(nèi)存權(quán)限、懸浮窗權(quán)限、定位權(quán)限、獲取信息權(quán)限以及開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)權(quán)限。具體如下：

（1）文字展示：包括地震基本信息（發(fā)震時(shí)刻、震中位置、震級(jí)）、預(yù)測(cè)計(jì)算信息（本地預(yù)測(cè)烈度、預(yù)警時(shí)間倒計(jì)時(shí)）、避震提示及信息來(lái)源。

（2）圖標(biāo)展示：根據(jù)本地預(yù)測(cè)烈度，展示相應(yīng)級(jí)別的地震預(yù)警圖標(biāo)（表1）。

（3）彈窗展示：通過(guò)安卓彈窗（Android Dialog）的方式進(jìn)行展示，彈框的關(guān)閉由本地預(yù)警時(shí)間決定。彈窗位置在屏幕上居中對(duì)齊，彈框界面的大小可自動(dòng)適配屏幕分辨率，彈窗底色與預(yù)警等級(jí)顏色對(duì)應(yīng)。彈窗信息簡(jiǎn)明、易懂，主要顯示本地預(yù)警時(shí)間的倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，彈框顯示總倒計(jì)時(shí)長(zhǎng)度并停留15 s后關(guān)閉。

（4）警報(bào)聲提示：警報(bào)聲作為“可能對(duì)本地造成嚴(yán)重破壞的地震警報(bào)”的告警，設(shè)計(jì)告示性地震預(yù)警（即藍(lán)色預(yù)警和黃色預(yù)警）沒(méi)有警報(bào)聲提示，災(zāi)害性地震預(yù)警（即橙色預(yù)警和紅色預(yù)警）有警報(bào)聲提示。通過(guò)后臺(tái)部署的服務(wù)器可配置機(jī)頂盒預(yù)警終端的聲音狀態(tài)。設(shè)計(jì)當(dāng)預(yù)測(cè)地震烈度≥5度時(shí)（即橙色預(yù)警和紅色預(yù)警）播放預(yù)警聲音，采用“聲音+語(yǔ)音播報(bào)”的方式單聲道循環(huán)播放。

2.2 發(fā)布流程與安全

發(fā)布流程采用最簡(jiǎn)可行化分析模式，通過(guò)服務(wù)?；罘桨附壎∕QTT協(xié)議服務(wù)器，當(dāng)MQTT協(xié)議連接成功后可進(jìn)行心跳包的傳輸;在平臺(tái)沒(méi)有下發(fā)指令與預(yù)警信息時(shí)，電視機(jī)頂盒日常只維持心跳包的傳輸。MQTT協(xié)議服務(wù)器收到預(yù)警信息后通過(guò)預(yù)警算法計(jì)算，判斷是否預(yù)警，需要預(yù)警時(shí)則通過(guò)廣播的方式通知打開(kāi)預(yù)警彈窗。整個(gè)發(fā)布流程設(shè)計(jì)，考慮了通訊安全、平臺(tái)安全、交互安全和數(shù)據(jù)安全，具體如圖2所示：

（1）通訊安全。搭建專(zhuān)線(xiàn)將云南地震預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)發(fā)出的地震預(yù)警信息傳輸?shù)轿挥谶\(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)，再通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)連接到電視機(jī)頂盒，確保通訊鏈路安全;通過(guò)對(duì)地震預(yù)警APK應(yīng)用程序進(jìn)行簽名，明確發(fā)布者身份，確保應(yīng)用的完整性以及程序包中的文件不會(huì)被替換，確保位于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)消息與地震預(yù)警APK之間的通訊安全。

（2）平臺(tái)安全。地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)使用消息代理軟件Mosquitto進(jìn)行信息發(fā)布，通過(guò)設(shè)置權(quán)限控制，只允許白名單IP的服務(wù)端發(fā)布，非白名單無(wú)法進(jìn)行發(fā)布。同時(shí)，通過(guò)MQTT協(xié)議與地震預(yù)警APK進(jìn)行預(yù)警發(fā)布訂閱信息交互，地震預(yù)警APK須訂閱特定預(yù)警主題才能保障機(jī)頂盒接收預(yù)警信息。

（3）交互安全。超文本傳輸協(xié)議（HTTP）消息交互：當(dāng)信息文本從服務(wù)器端傳輸?shù)奖镜貫g覽器時(shí)，為保障接入源安全，使用國(guó)密雜湊算法（SM3）進(jìn)行簽名，當(dāng)?shù)卣痤A(yù)警APK請(qǐng)求地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)接口時(shí)將請(qǐng)求參數(shù)加鹽（salt）做簽名操作，地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)需解析該簽名，如果簽名信息錯(cuò)誤則不允許接入。

MQTT協(xié)議消息交互。只有使用賬戶(hù)密碼連接MQTT服務(wù)器才允許進(jìn)行消息交互，地震預(yù)警APK賬戶(hù)密碼通過(guò)接口正常入網(wǎng)授權(quán)后獲取MQTT賬號(hào)密碼。

（4）數(shù)據(jù)安全。地震預(yù)警APK進(jìn)行了代碼混淆，定義了專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，只會(huì)接收到訂閱的主題發(fā)送的內(nèi)容，若內(nèi)容不兼容格式將不予進(jìn)行下一步操作，可防止不明數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤預(yù)警或其他操作。MQTT協(xié)議自帶異常機(jī)制，在格式解析錯(cuò)誤報(bào)錯(cuò)后，APK會(huì)將MQTT協(xié)議斷開(kāi)并重新連接電視預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)。

2.3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.3.1 關(guān)鍵技術(shù)

地震預(yù)警的關(guān)鍵信息是用戶(hù)所在地的預(yù)測(cè)烈度和預(yù)警時(shí)間倒計(jì)時(shí)。本文采用MQTT協(xié)議以廣播的形式進(jìn)行IPTV地震預(yù)警信息發(fā)布，需由電視根據(jù)自身位置信息自行計(jì)算本地預(yù)測(cè)烈度與預(yù)警時(shí)間倒計(jì)時(shí)，因此要在電視機(jī)頂盒內(nèi)嵌的地震預(yù)警APK里明確相關(guān)算法，通過(guò)讀取機(jī)頂盒定位信息后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，以完成技術(shù)實(shí)現(xiàn)。具體算法有：

（1）機(jī)頂盒定位與震中距計(jì)算

采用IP定位+后臺(tái)設(shè)置的方式獲取機(jī)頂盒本地經(jīng)緯度位置，以IP定位為主，定位精度到縣（區(qū)）一級(jí)。云南移動(dòng)通過(guò)提取各縣（區(qū)）IP段地址數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)頂盒定位，云南電信通過(guò)機(jī)頂盒分組序列號(hào)映射縣（區(qū)）地址數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)頂盒定位。

震中距的計(jì)算首先將以緯度θ-經(jīng)度φ方式標(biāo)識(shí)的震中P1（θ1，φ1）與本地位置P2（θ2，φ2）轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)標(biāo)識(shí)震中P1（x1，y1，z1）與本地位置P2（x2，y2，z2）。轉(zhuǎn)換方法如下：

x=Rcos θcos φ

y=Rcos θsin φ

z=Rsin θ（1）

式中：R為地球平均半徑，取6 378 km。

然后計(jì)算震中距d如下：

d=（x1-x2）2+（y1-y2）2+（z1-z2）2（2）

（2）本地預(yù)測(cè)地震烈度計(jì)算

本地預(yù)測(cè)烈度算法采用點(diǎn)源模型的地震動(dòng)衰減關(guān)系，計(jì)算公式為：

I=I0-4×lg（D10+1）（3）

式中：I0為震中烈度;D為震源距（單位：km），由震中距和震源深度確定，計(jì)算公式為：

D=d2+h2（4）

式中：d為震中距;h為震源深度。顯示的本地預(yù)測(cè)烈度采用四舍五入取整。

（3）本地地震預(yù)警時(shí)間計(jì)算

本地預(yù)警時(shí)間t為“S波從震源傳到本地的用時(shí)T”減去“當(dāng)前已消耗的時(shí)間ΔT”，其中T用震源距除以本地S波的平均速度求得，所以本地預(yù)警時(shí)間的計(jì)算公式為：

t=Dv-（ΔT）（5）

式中：云南本地S波的平均速度取3.55 km/s;ΔT=tnow-teq，tnow為機(jī)頂盒當(dāng)前時(shí)間，teq是地震的發(fā)震時(shí)間。

為確保tnow與teq的準(zhǔn)確性，使用統(tǒng)一的授時(shí)服務(wù)器對(duì)云南地震預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)、地震預(yù)警轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)和電視機(jī)頂盒進(jìn)行授時(shí)。

2.3.2 具體實(shí)現(xiàn)

收到地震預(yù)警信息后，電視機(jī)頂盒以彈窗提醒的形式在已開(kāi)機(jī)的電視上呈現(xiàn)。彈窗內(nèi)容主要為地震基本信息（發(fā)震時(shí)刻、震中位置、震級(jí)）、預(yù)測(cè)計(jì)算信息（本地預(yù)測(cè)烈度、預(yù)警時(shí)間倒計(jì)時(shí)）、避震提示及信息來(lái)源。根據(jù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)彈窗提醒分為4種類(lèi)型，由弱到強(qiáng)分別為藍(lán)色、黃色、橙色、紅色預(yù)警，具體界面如圖3所示。

3 分析與討論

3.1 應(yīng)用情況

云南移動(dòng)和云南電信IPTV目前采用用戶(hù)自行下載安裝的方式進(jìn)行“云南地震預(yù)警”應(yīng)用的推廣。用戶(hù)進(jìn)入電視首頁(yè)上的應(yīng)用入口，點(diǎn)擊安裝后即可在電視上接收地震預(yù)警信息，應(yīng)用界面如圖4所示。

“云南地震預(yù)警”應(yīng)用實(shí)行邊運(yùn)行、邊推廣，分4個(gè)批次完成了全省覆蓋。2021年2月3日移動(dòng)高清電視盒子“云南地震預(yù)警”在云南多震的昭通市、迪慶州、大理州、德宏州等12個(gè)州（市）下轄的23個(gè)縣（區(qū)）上線(xiàn)，4月27日覆蓋全省;5月22日電信IPTV全省上線(xiàn)，5月24日移動(dòng)IPTV全省上線(xiàn)。目前下載用戶(hù)總數(shù)已超20萬(wàn)戶(hù)，已下載用戶(hù)在線(xiàn)率保持在20%～70%，18～22時(shí)的在線(xiàn)率最高，如圖5所示。

3.2 地震響應(yīng)

2021年5月21日21時(shí)48分，在云南省大理州漾濞縣蒼山西鎮(zhèn)（25.67°N，99.87°E）發(fā)生MS6.4地震。地震發(fā)生前云南移動(dòng)約有4.2萬(wàn)戶(hù)電視用戶(hù)下載安裝“云南地震預(yù)警”應(yīng)用，地震發(fā)生時(shí)在線(xiàn)用戶(hù)數(shù)約1.4萬(wàn)戶(hù)，均收到了地震預(yù)警信息。但由于短時(shí)間大并發(fā)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠的問(wèn)題，致使電視機(jī)頂盒反饋到服務(wù)端出現(xiàn)異常，系統(tǒng)管理后臺(tái)僅收到111個(gè)縣（區(qū)）共981臺(tái)電視機(jī)頂盒的反饋（圖6），反饋數(shù)據(jù)顯示，其中有5臺(tái)電視機(jī)頂盒達(dá)到最大響應(yīng)烈度5度，發(fā)出橙色預(yù)警和警報(bào)聲，分布于漾濞縣;29臺(tái)電視機(jī)頂盒響應(yīng)烈度為3度，發(fā)出黃色預(yù)警，分布于大理市、洱源縣、云龍縣、永平縣、巍山縣;48臺(tái)電視機(jī)頂盒響應(yīng)烈度為2度，其余電視機(jī)頂盒響應(yīng)烈度為1度，均發(fā)出藍(lán)色預(yù)警，分布于105個(gè)縣（區(qū)）（圖7）。

漾濞地震后不到24 h，“云南地震預(yù)警”應(yīng)用的下載量翻了一倍（圖8），得到了廣大群眾的認(rèn)可。震后48 h云南移動(dòng)通過(guò)“云南地震預(yù)警”應(yīng)用及時(shí)向群眾發(fā)出電視預(yù)警43次，機(jī)頂盒響應(yīng)10萬(wàn)余臺(tái)（次），為市民提前做好安全防護(hù)贏得了寶貴時(shí)間。

3.3 存在問(wèn)題

云南IPTV地震預(yù)警尚處于“先行先試”階段，從信息處理、傳遞到發(fā)布環(huán)節(jié)，還存在4個(gè)問(wèn)題：①需完善發(fā)布模式和發(fā)布策略。面對(duì)全省約900萬(wàn)IPTV用戶(hù)，需研究一套科學(xué)合理的信息發(fā)布算法，能快速精確地向不同烈度環(huán)境下的發(fā)布對(duì)象進(jìn)行預(yù)警;②需設(shè)計(jì)關(guān)鍵算法的功能拓展。本地預(yù)測(cè)地震烈度計(jì)算現(xiàn)采用點(diǎn)源模型和震中烈度的地震動(dòng)衰減關(guān)系，引入線(xiàn)源估算結(jié)果時(shí)該關(guān)系將無(wú)法使用;③需進(jìn)一步簡(jiǎn)化電視彈窗界面，方便用戶(hù)在接收到預(yù)警信息后能第一時(shí)間定位到具體的關(guān)注點(diǎn)上，更貼合用戶(hù)的需求;④需提升預(yù)警信息發(fā)布安全保障能力，聯(lián)合電視運(yùn)營(yíng)商加強(qiáng)全鏈條預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全和數(shù)據(jù)監(jiān)控，優(yōu)化預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)，規(guī)范預(yù)警信息發(fā)布渠道，建立異常情況處置機(jī)制，提升電視預(yù)警大范圍、高并發(fā)信息播發(fā)保障能力。

4 結(jié)論

本文選取IPTV作為云南地震預(yù)警信息的拓展發(fā)布渠道，聯(lián)合云南移動(dòng)和云南電信明確了技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了發(fā)布規(guī)則和發(fā)布流程，開(kāi)發(fā)了“云南地震預(yù)警”電視應(yīng)用，地震發(fā)生后能在電視屏幕上以彈窗的形式顯示滿(mǎn)足地震預(yù)警發(fā)布條件的地震基本信息（發(fā)震時(shí)刻、震中位置、震級(jí)）、預(yù)測(cè)計(jì)算信息（本地預(yù)測(cè)烈度、預(yù)警時(shí)間倒計(jì)時(shí)）、避震提示及語(yǔ)音播報(bào)。

漾濞MS6.4地震是對(duì)云南IPTV發(fā)布地震預(yù)警信息的首次檢驗(yàn)。震后電視預(yù)警正常發(fā)出，預(yù)警發(fā)布效果和宣傳效果較好，使公眾提前知悉地震來(lái)臨，在一定程度上避免了恐慌，安定了民心。目前“云南地震預(yù)警”應(yīng)用已推廣覆蓋云南移動(dòng)和云南電信約900萬(wàn)IPTV用戶(hù)，已有20萬(wàn)IPTV用戶(hù)安裝下載，是地震預(yù)警信息發(fā)布渠道拓展的一次成功探索，技術(shù)路線(xiàn)可應(yīng)用于IPTV發(fā)布地震預(yù)警信息的具體實(shí)踐中。

IPTV地震預(yù)警信息發(fā)布還存在較多亟待完善的技術(shù)問(wèn)題，需進(jìn)一步優(yōu)化方案、豐富手段、深入研究，提高電視預(yù)警信息發(fā)布的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和服務(wù)性，讓電視預(yù)警信息更貼合用戶(hù)的需求，更好地為人民群眾提供應(yīng)對(duì)地震逃生避險(xiǎn)的預(yù)警時(shí)間;積極探索業(yè)務(wù)應(yīng)用成熟的第三方平臺(tái)預(yù)警信息發(fā)布渠道，充分利用各類(lèi)傳播渠道建立重大地震災(zāi)害預(yù)警信息全網(wǎng)發(fā)布機(jī)制，最大限度地保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全、減少地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)揮好云南地震預(yù)警工程“先行先試”示范作用，切實(shí)提升云南省防震減災(zāi)公共服務(wù)能力。

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The Yunnan Earthquake Early Warning System Based on IPTV and ItsApplication in the 2021 Yangbi，Yunnan MS6.4 Earthquake Event

WU Yanmei，ZHAO Zhirou，LI Min，JIA Zhaoliang，CAO Yanbo

（Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）

Abstract

The Yunnan Earthquake Early Warning System used to consist of 746 sets of early warning terminals.As a result，it has a limited coverage of early warning information，and low efficiency.In order to solve this problem，we selected the internet protocol television（IPTV）as the channel for issuing the earthquake early warning information，and supported by China Mobile Yunnan Company and China Telecom Yunnan Company，we designed the Yunnan Earthquake Early Warning APK，defined the technical framework，the release rules and process，and finally developed the TV application of the Yunnan Earthquake Early Warning.So far，the application of the Yunnan Earthquake Early Warning has been pushed to about 9 million IPTV users in Yunnan province，and has been downloaded and installed by 2 million users.When an earthquake occurs，the application will soon display the warning information such as magnitude，epicenter，original time，predicted intensity arrival time of the P-wave，emergency hedging in the form of pop-up window on the TV screen.In the Yangbi MS6.4 earthquake event，the application was tested and proved to be effective.

Keywords：TV early warning;earthquake early warning;release of early warning information;IPTV