基于微信公众平台的地震应急救援协同联动系统设计与初步应用①

刘 军， 谭 明， 裴成章， 王新刚， 古力孜帕·木拉提

(1. 新疆维吾尔自治区地震局，新疆 乌鲁木齐 830011； 2. 贵州省地震局，贵州 贵阳 520000)

为创新地震应急救援管理工作有效机制，充分调动与整合全社会的力量和资源，形成政府领导、部门联动的工作合力，加强区域地震应急准备能力建设，2012年云南、新疆等地区建立了各厅局地震应急救援协作联动工作的新模式。2018年国家和各省(区、市)组建的应急管理职能部门，对推进国家和区域自然灾害应对和减轻自然灾害具有重要意义。在新型地震应急救援模式下的多次抗震救灾工作中，各级各部门反应迅速、各方面力量快速集结，合力救灾，抗震救灾工作得到了社会各界的广泛好评。但通过实战检验，地震现场应急救援过程暴露出沟通联络、信息共享、灾情信息获取、震情及灾情对外发布等薄弱环节。主要表现在先进的应急管理理念缺乏与之相适应的技术平台作支撑、获取灾情信息方式方法陈旧、地震应急基础数据库的价值在地震现场没有被深入挖掘及社会参与度低等缺点。

1 微信公众平台概况

微信公众平台是腾讯公司在微信的基础上新增的功能模块，通过这一平台，个人和企业都可以打造一个微信公众号，群发文字、图片、语音3个类别的内容。微信公众平台支持 PC、移动网页、微信登陆，并且可以绑定私人账号进行群发信息。微信公众平台账号划分为订阅号、服务号和企业号3种不同类型，本文选用微信公众平台账号类型为服务号类型。用户从手机微信客户端发送1条信息后，先由腾讯微信服务器接收此信息，然后解析信息格式，将信息封装为 XML 格式后发送到用户的业务处理服务器；根据用户的业务请求，服务器对数据库进行读写操作，然后将要回复的信息同样处理为XML格式后发送到微信服务器，最后由微信服务器转发到手机客户端，用户就可以浏览客户端发送的信息[1-2]。

2 系统架构与设计

地震应急救援协同联动服务系统的整体架构层级分为终端/展现层、系统控制及服务层、数据层3个层级，如图1所示。

图1 地震应急救援协同联动服务平台系统架构示意图Fig.1 System architecture diagram of earthquake emergency rescue collaborative linkage service platform

(1) 终端/展现层

终端/展现层主要分为微信公众号和后台管理系统，微信公众号主要展示灾情速报、热点信息、资源共享、知识库等功能，后台管理系统主要展示资源共享、知识库管理、预评估服务、权限管理、日志管理等功能。终端/展现层通过获取用户请求信息，显示请求处理结果反馈信息，采用HTML5、JSP动态页面和用户自定义标签库的技术模式进行具体实现。

(2) 系统控制服务层

系统应用服务层分为后台基础服务层和后台应用服务层，主要用于处理展现层和业务层之间的数据交互以及系统平台基础服务，针对不同的业务提供相应的业务服务组件。

(3) 数据层

数据层为数据源提供1个可供外界访问的接口。MyBatis是1个支持普通SQL查询、存储过程和高级映射的优秀持久层框架。MyBatis消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及对结果集的检索封装。MyBatis可以使用简单的XML或注解用于配置和原始映射，将接口和Java的POJO映射成数据库中的记录。

在应急救援协同联动微信公众平台中，灾情速报和处置动态信息传递采用微信客户端、微信服务器、第3方服务器以及第3方数据库服务器，其中，微信客户端负责采集数据，微信服务器负责存储临时数据包和转发数据包，第3方服务器负责接收和处理微信服务器转发的数据包并实现相关业务逻辑，第3方数据库服务器负责存储灾情和应用数据。各个模块之间各司其职又进行以数据为纽带的联系，微信服务器与第3方服务器之间以 XML格式传递数据。信息传输流程图如图2所示。

图2 信息传输工作流程图Fig.2 Work flow of information transmission

3 系统实现

3.1 系统实现技术

系统分为后台管理系统和微信公众号，其中后台管理系统采用SSM架构，前端页面采用HTML+JS+CSS，技术架构主要分为数据层、系统控制服务层、终端展现层，微信公众号前端开发采用velocity+weui+angularjs架构，调用后台管理系统提供的服务接口，完成数据加载和页面渲染，中间件采用tomcat7，数据库采用mysql5.6，开发平台采用Myeclipse。技术架构主要分为数据层、系统控制服务层、终端展现层3层，其中数据层主要用于存储结构化数据和非结构化数据，结构化数据采用mysql存储，非结构化数据主要是存储文档及图片等资源文件；系统控制服务层主要提供系统类、业务类、日志类服务接口供后台管理系统及微信公众号前端调用；终端展现层主要是后台管理系统页面以及微信公众号页面供用户访问。

3.2 系统功能设计

为了更好的实现震后多方应急救援信息共享和服务协同联动的业务模式，本系统主要包括震情信息、热点信息服务、灾情速报、处置动态、宏观前兆异常信息报送、协同联动信息、共享资源、知识库等功能模块[3-5]。震情信息模块能将实时的地震“3要素”信息以列表的形式展示并服务于社会公众；热点信息服务模块主要用于指挥长或联动成员根据不同权限对震区的经济、人口、房屋和物资储备等基本概况和年度预评估等结果进行查询及初步分析；灾情速报模块主要用于灾情采集人员将人员伤亡情况、房屋破坏情况、埋压人员情况等灾情信息以文本、图片及视频信息通过腾讯微信服务器发送到终端上，便于指挥长和前后各方对灾区震情进行研判和应急指挥[6]；处置动态模块针对上报的灾情，反映出职能部门的处置进展和救援动态；联动消息模块主要用于指挥长、各联动成员及灾情报送人员间发送及时通信消息或图片进行沟通；共享资源模块主要用于震后应急期间的地震部门、政府对地震的处置的图片、文档、视频等资源进行共享；知识库模块主要包括对地震行业的相关知识、救援及科普知识进行宣传等。系统主要功能如图3所示。

图3 地震应急救援协同联动系统前端主要功能图Fig.3 Front end main function of earthquake emergency rescue coordination and linkage system

4 系统应用

以2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震应急处置为例，通过地震灾情信息报送、热点信息服务和处置动态等核心功能模块的应用，展示本系统的实用价值。要使用本系统的功能，首先要关注本微信公众号“地震应急救援协同联动服务”，点击进入“灾情速报”模块，选择人员伤亡子模块，输入本次地震采集的伽师县西克尔库勒镇314国道的1处因道路损毁造成的车辆翻车的人员伤亡灾情[7-8]，通过本微信公众号采集现场地图所在的位置信息，并现场拍摄现场伤亡的照片，提交上报。指挥长和其他专业人员能接收到灾情采集人员报送的灾情信息，并通过腾讯地图展示其位置信息(图4)。

图4 灾情报送及展示功能图Fig.4 Disaster reporting and display function

在当前应急管理的新型协作模式下，各协同联动成员可利用“处置动态”模块，根据职能职责，对该人员受伤的灾情进行处置和信息动态跟踪。如图5所示，消防部队、 医疗人员直至一线的护理人员均可通过该平台展示和发布具体每件灾情的动态处置信息。

图5 灾情处置动态功能图Fig.5 Dynamic functions of disaster management

指挥长在震后可利用“热点信息服务”模块，搜索震中附近周边乡镇级别的基础数据，如人口、不同结构房屋的比例、预评估等信息，为指挥长对地震灾情的研判和决策部署提供服务，如图6所示，预评估信息是年度重点危险区损失预评估信息在微信公众平台的前端展示，该损失预评估信息不需要“十五”、社会服务工程系统震后繁琐的计算直接将损失预测结果直观快速地展示在地图上，且因其结合了现场调查并修正，比系统直接计算的结果更为科学和准确，兼备了快和准的优势。

图6 热点信息服务功能图Fig.6 Hotspot information service functions

5 讨论与结论

基于微信公众平台，实现了1套地震应急救援协同联动服务系统，并结合2020年1月19日新疆伽师MS6.4级震展示了系统的应用，结果表明，作为当前新型管理模式下的技术支撑系统，地震应急救援协同联动平台能扩展灾情信息收集的渠道，实现了地震灾区公众、现场指挥部和协同联动成员等多方的信息互通与共享，一定程度上转变了现行灾情信息获取和应急指挥的模式。本系统具有如下特色和优势：

(1) 由于微信用户基础好、用户广，不需要另外安装程序、省手机终端资源、设计理想、“招之则来、挥之则去”(关注/不关注)和良好的跨平台特性等优势[9]，将其应用在震后灾情报送和采集中，为社会公众提供了交流互动和信息服务的窗口，一定程度上拓展了当前地震灾情获取的渠道。

(2) 本系统提供的震区热点信息服务功能，将震区的基础信息展示在电子地图上，为指挥长和相关专业技术人员的决策部署和灾情研判提供服务[10-11]，基础数据库的应用价值得到进一步发挥。年度重点危险区损失预评估结果在微信公众平台的前端展示，为应急技术人员建立了直观、快速响应的预评估信息服务。

(3) 地震应急协同联动服务系统立足于当前应急管理协作联动的新型模式，各成员根据自身职能职责对灾情进行协同处置及协作应对，能提升各协作成员间信息共享和动态更新的信息化水平，为当前区域自然灾害“多灾种，大应急”模式提供了信息服务平台。

震后应急救援能力和信息服务水平必将在大数据、云计算及人工智能等新兴技术引领下迎来新的机遇，多样化、民众喜闻乐见的信息服务产品也将得到进一步的开发和丰富，为指挥长和协同联动成员提供信息化、智慧化服务必将成为信息系统的重要发展方向之一。系统在网络不畅等情形下的实用性仍需进一步检验，随着国家应急管理模式的优化，本系统的功能设计和工作模式仍待健全并与之相适应。