地震速报自动传真技术
2013-11-20苏柱金
刘 军,苏柱金
(广东省地震局,广东 广州 510070)
0 引言
地震速报是监测台网中心最重要的工作之一,它要求快速,准确上报结果[1]。一个地震发生后,值班人员主要的任务有:分析地震得出结果,发送信息到EQIM服务器,发送地震短信信息,发送传真到政府部门等。发送信息的前两项任务都已经实现了程序集成,一键完成,但是发送传真却还以人工操作为主。图1为人工发送传真流程图。具体步骤是:①人工填写符合格式的传真信息,检查确保信息的准确性;②打印出要传真的文档;③将打印出的纸质文档用传真机发送出去。当要发送的部门不多时,其工作量和工作所需时间还是可以接受的。但实际的工作情况是:要发三四份传真,每个传真的格式不同,发送的部门不同。每次都要重复上述的三个步骤。在时间紧迫的情况下,这就很容易出现问题。首先人工填写容易出错,其次每发一个传真都要先拨通号码,听到提示音后才能发送,这很花费时间。发送成功后还要打电话到相应部门确认。根据以往的经历,每次速报地震时,在发送传真环节都会出现这样,那样的问题,不仅耗时多,而且效率低。由此我们想到能否利用计算机技术将这一繁琐的过程简化,让计算机完成尽可能多的事情,人尽可能少的参与。
图1 人工发送传真流程Fig 1 Manual fax transmission process
1 研制方法和过程
1.1 技术架构
为了实现地震速报自动传真技术,我们需要转变一种思路:①将人工填写地震三要素信息到传真文档,改为从数据库读取地震三要素信息;②将打印出传真文档改为用程序生成传真文档的电子版;③将手工发送传真改为用传真服务器发送传真。完成这些任务需要软硬件的配合。其中第①、②步骤可以通过软件编写实现;第③步骤需要购置传真卡搭建传真服务器能才实现自动传真功能。整个系统的建立集成了以下一些功能:
(1)读取JOPENS数据库信息。
(2)读取EQIM数据库信息。
(3)程序生成电子版的PDF格式传真文档。
(4)上传传真文档到ftp服务器。
(5)传真服务器动态扫描ftp服务器。
(6)自动发送传真。
图2为系统软件框架图。下面我们会分别详细介绍各个模块的技术要点。
图2 地震速报自动传真技术系统软件工作架构图Fig.2 The architecture diagram of automatic fax technology system software for earthquake quick report
1.2 提取地震三要素信息
我们日常工作中有两个数据源,一是JOPENS数据库[2],另一个是EQIM数据库。这两个数据库都是使用mysql建立的。JOPENS数据库是一个庞大,且信息完备的数据库,它存储着台网信息,台站信息,地震目录,震相信息,地震波形等,这里我们只需关注Catalog表即可,如表1所示。EQIM数据库的库名为gshare(也有好几张表),我们只要关注Catalog表即可,如表2所示。注意这两个数据库中Catalog表相对应的变量名和数据类型不尽相同,所以在编写软件时需要定义一个统一的对象,并将变量名和数据类型统一,以便调用时接口一致,定义的统一的数据对象最好将数据源标示出来,以示区别,如从EQIM读取的目录标记为eqim,从JOPENS数据读取的目录标记为jopens。另外对于从JOPENS获取的目录信息,我们需要对地名重新检测,生成符合EQIM速报要求的三级地名格式,以确保符合标准。对于来自EQIM的信息,我们则可以放心使用。JOPENS数据库的读取可直接使用JOPENS系统基于J2EE[1]的接口。EQIM数据库读取则需要单独写代码读取。
表1 JOPENS数据库中Catalog表Table 1 Catalog in JOPENS database
表2 EQIM数据库中Catalog表Table 2 Catalog in EQIM database
1.3 程序生成电子版的传真文档
由于系统采用JAVA语言开发,所以有很多生成PDF的第三方组件,我们选择iText来完成这个任务。iText是著名的开放源码的站点sourceforge一个项目,是用于生成PDF文档的一个java类库。通过iText不仅可以生成PDF或rtf的文档,而且可以将XML、Html文件转化为PDF文件。iText的安装非常方便,下载iText.jar文件后,只需要在系统的CLASSPATH中加入iText.jar的路径,在程序中就可以使用iText类库了。 其中要注意的有两点:①要严格按照传真模板的格式,注意配置字体和大小;②由于地名的可伸缩性,即由于EQIM速报的特殊要求,包含本省及周边的省市县三级地名,会使有些地名长,有些地名短。而iText生成PDF与坐标画图的机制相似,所以要注意布局,否则内容过多时,字的上一行和下一行有时会重叠。图3显示了用iText生成PDF文档出现行间距正常与重叠的情况,在自动生成过程中我们要避免图3b情况的产生。每一段文字之间要留有足够的空间。
1.4 自动发送传真
当生成电子版的传真文档后,就可以自动发送传真了,这里涉及到两个服务器,ftp服务器,传真服务器。如图2所示,用ftp客户端或者程序将文档上传到ftp服务器的根目录下,文档名必须按一定的格式命名,否则传真服务器无法使用,具体的命名规则参考传真服务器的要求。而传真服务器会动态扫描ftp服务器的根目录,发现了符合命名规则和格式的文档就从文档名中提取传真号,发送出去。发送出去后传真服务器会将发送状态存入数据库,由此可以知道发送状态。我们选用的是上海复园电子科技有限公司的EastFax智能传真服务器。他提供了方便的二次开发接口,可与企业的其他业务系统无缝集成,实现协同办公,从而提高工作效率。EastFax二次开发接口分为两大类,分别是发送接口和接收接口,在地震速报自动传真系统中我们主要是使用发送接口。EastFax发送接口又分为服务端发送接口和客户端发送接口,两种发送接口的实现原理各不相同,用户需求也不相同。不论哪种发送接口方式,在传真发送完毕后,EastFax都可将与传真发送结果相关的所有信息反馈到用户的数据库中,方便用户自行查询传真的发送结果[3]。
图3 PDF的行间距正常Fig 3 The normal PDF row distance
图4 EastFax传真服务器工作流程Fig 4 Working process of EastFax server
1.5 系统界面
系统的界面采用web的方式,这样的部署,使用起来比客户端软件方便,对客户端的机器没有额外的要求。本系统的主要功能是在后台实现的,界面设计简单明了。
2 系统界面
2.1 目录页面
图5所示为地震速报自动传真目录页面,上部为除地震要素信息外的其他信息,包括日期,值班人员姓名,签发人,签发期数,传真号码,这些都是提前填写好的,系统会自动调用,嵌入到传真文档中。
发送传真时,在网页显示中有一列为“数据源”(如图5所示),有jopens和eqim两种类型。标记为jopens表示从JOPENS数据库提取三要素信息,标记eqim表示从EQIM数据库中提信息。这两者差别在于发震地点,从JOPENS数据库提取的发震地点是根据经纬度重新搜索的,而从EQIM数据库提取的发震地点是没有改动的。
图5 地震速报自动传真目录页面Fig 5 Auto fax catalog for earthquake quick report
2.2 发送页面
图6所示为地震速报自动传真发送页面,点击蓝色的发送连接,就会执行发送任务,页面下面为各种版本传真的快照,使速报人员有一个直观的映像,并且方便最后确认。
图6 地震速报自动传真发送页面Fig 6 Auto fax sending page for earthquake quick report
3 对比与分析
图7 自动传真发送流程Fig.7 Transmission process of auto fax
图7为地震速报自动传真发送流程图,通过对比图7和图1,我们很容易看出,手工发送方式步骤多,涉及到要操作的的硬件设备有电脑,打印机,传真机,而且还要有两次人工判断,发传真时还要等待提示音。自动传真的发送操作步骤少,不用人参与判断,不用填写信息,只需要在一台计算机上操作即可,所有的操作只是点击鼠标,由此可以大大降低出错的几率。
3.1 对比数据
表3 发送时间对比Table 3 Comparison of sending Time
3.2 数据分析
以广东省台网速报地震为例,总共要发送4份传真到不同的部门,而且每份传真的格式都不相同,除了三要素信息,还要填写传真期数,值班人员姓名,而且填完后经常要调整格式,每份传真填完这些信息加上检查大致要花3 min时间,然后是打印传真要花30 s左右的时间,接下来是拨传真号,等待反馈声音,然后发送,又是30秒左右的时间过去了,也就是说,每份传真至少要消耗4 min的时间,4分传真就是16 min。对于地震速报这样紧迫的任务,早一秒钟通知给上级决策部门,就多一份拯救生命的希望,就有可能减小次生灾害带来的危险,更何况是16 min这么长的时间。而使用自动传真技术,平均15秒就能发送出一份传真,发送4份传真也不过是1 min,比人工发送少用了15 min。这种时间上的优势是不言而喻的。
3.3 实际使用情况
从2013年1月至2013年10月,广东省地震台网中心已在20次地震速报中使用自动传真系统,累计向省委,省政府,中国地震局发送传真共计56次。总计用时不超过10分钟,而原来一次地震仅发送传真就耗时10多分钟。尤其在2013年9月17日17时22分广东河源2.8级地震和2013年9月18日17时26分广东阳江2.8级地震连续两天地震速报中发挥了很大的作用,17日记录到160余次地震,紧接着18日又记录到80余次地震。速报人员通过自动传真系统快速完成速报任务,进入到地震序列分析工作中。
4 结论
在地震速报中使用自动传真技术,可以提高信息上报的准确性和速度,并且操作极为简单,减少了地震速报人员的工作量,保证了在短时间内完成大量的速报工作。能够为后续地震序列分析,市民咨询等工作节省出不少时间。也为地震速报自动化办公填补了一块空白。在时间紧,任务重的情况下,我们应当尽可能将更多的环节实现自动化,能自动完成的最好不要有人工参与,这样才能提高工作效率,事半功倍。
[1]陈贵美,康 英,杨 选.广东 “十五”数字测震台网地震监测能力分析[J].华南地震,2011,31(3):70-77.
[2]刘 军,陈贵美.Google地图应用之广东省地区JOPENS地震速报系统[J].华南地震,2011,31(3):41-49.
[3]王延伟.基于J2EE的通用地震信息系统[D].哈尔滨:中国地震局工程力学研究所.2006