天災預警平台

前言 Preface

天災的資訊來源大都是來自於傳播媒體的報導，這些報導對我們是一種資訊，但不見得對我們都會產生影響，對於廠務而言，我們關注的是天災對我們廠區生產及系統造成的影響程度而非天災發生的資訊。以主管無塵室及負責AMC的單位為例，外部環境空氣品質的變化特別重要，當得知火山爆發或沙塵暴發生的消息，需花費一些人力盯著政府相關網站的環境監測數據，如二氧化硫及懸浮微粒的監測值，判斷影響的程度及是否需做相關的防護措施，通常同仁在做這樣無趣且需花費人力的動作時心裡總是會突發奇想出現一個畫面，若有一個機器人或電眼幫忙看網頁做分析，有需注意的變化時再自動Alert通知相關人員注意即可。這種Out of box thinking通常是進步的原動力，也催生了天災預警平台。

圖一、天然災害預警系統首頁畫面

驗證 Experiment

要實際裝一部機器人或裝台電眼幫忙看網頁這種做法太難了，換個想法，若是建立程式自動取得Web的監測數值並利用程式比對是否需要Alert即可達成目標。用程式軟體自網站取得資料並做比對或分析，需突破的困難在於自動取得網站的監測值，並不是所有網頁的資料都可以取得，主要看網頁資料呈現的方式，有些資料呈現在圖片、動畫或是內容被包在程式元件內部…等，無法從網頁原始程式碼看到的資料都會是我們無法取得資料的原因，所以要自動取得外部網頁的資料必須針對每一個網頁的特性進行分析，先了解要取得的資料在網頁呈現的方式，再研究取得資料的方法。

分析我們要取得資料的網頁有行政院空氣品質監測網、行政院沙塵暴監測網、水利署防災資訊網及原能署輻射監測網，觀察這幾個網站的資料呈現方式後我們歸納出取得資料的兩種方法：

解讀網頁程式碼擷取所需數值

使用瀏覽器瀏覽網頁時，瀏覽器會將資料原始碼下載到我們的電腦，以分析器解讀程式碼然後將網頁內容呈現在瀏覽器上，同樣的原理，我們也可以利用自行開發的程式取得外部網頁的程式碼然後分析程式碼文字並擷取出我們所要的資料，再配合該網頁資料更新的週期定期執行抓資料的程式即可取得最新的資料。(圖二)

圖二、網頁程式擷取

利用網站提供的Web Service

什麼是Web Service? 如果看官方的說法可能又要被一堆技術名詞搞到頭昏眼花，簡單的說它是一種標準，只要符合這個標準寫出來的程式就能利用網路互相交換資料，會出現Web Service的原因主要就是因為早期用各家程式寫出來的Function無法利用網路跨程式或跨作業系統呼叫，造成系統整合的困難及資源嚴重的浪費。若是資料的擁有者將符合Web Service標準的程式放在網路上，並定義好資料的取得介面及參數，則資料的取得者只要利用符合Web Service標準的程式並依規定撰寫及提供必要的參數即可順利以程式自動化取得所需的資料。

有些網站做的非常的貼心，了解到即使網頁再怎麼好用也無法滿足所有的使用者，同時也了解到使用者會有自動化取得原始資料做進一步分析的需求，如行政院環保署的空氣品質監測網已將提供空氣品質監測的資料的服務寫成Web Service放在網路上供有需求的單位以程式進行下載，參考圖三Web Service功能清單，並提供功能及參數說明，參考圖四Web Service功能使用說明，所以只要依據網站提供的說明，呼叫Web Service功能並提供相關的參數即可順利取得資料。

圖三、Web service功能清單

圖四、Web Service功能使用說明

最關鍵的資料取得問題解決後，其他的資料庫儲存、Web資料呈現、資料比對及簡訊通知功能等都可輕易解決，最後我們規劃的系統架構圖如圖五。主要的做法是建立Web Service及HTML&XML原始碼的擷取程式，並依據來源網站的資料更新特性定期執行資料下載擷取程式，取得的資料儲存於資料庫內，建立天災預警平台網站供使用者查詢監測數值及設定簡訊發送條件及內容，另外建立資料比對引擎定時比對最新的擷取數值與使用者所設定的簡訊Alert limit及持續時間，若超出使用者設定值則會自動透過簡訊發送平台發送簡訊給相關人員。

圖五、系統架構圖

結果與分析 Result

我們申請了disasteralert這個網路名稱供天災預警平台使用，只要在公司網路上打開IE輸入http://disasteralert即可進入使用網頁，此平台目前已完成四類監測數據的定時下載，分別是輻射、沙塵、SO2及水庫蓄水資訊，點選網頁上顯示的數字即可帶出Trend Chart，圖六為沙塵監測項目Web畫面，圖七為全台各大水庫蓄水資訊Web畫面。

圖六、沙塵監測項目Web畫面

圖七、全台各大水庫蓄水資訊Web畫面

使用者可以自定發送簡訊的條件及簡訊內容，警報可以依需求設定Hi、HiHi、Lo、-LoLo四段，每段警報都可以設定警報發送及警報解除的條件及簡訊內容，警報Trigger及解除的測站及條件可以不同，另外警報發送及解除簡訊都可以設定延遲時間，可避免因外部網站短暫的資料錯誤造成的簡訊誤發送，簡訊發送對象的部份，使用者也可以自己定義將簡訊發送給自己及想要知會的相關人員，設定畫面如圖八。

圖八、簡訊相關設定畫面

除了定時下載監控項目外，天災平台也可以直接同步連結一些對於廠務較重要的文字或圖片網頁，如圖九水利署的枯旱預警通報及圖十氣象局的颱風資訊。

圖九、水利署枯旱預警通報

圖十、氣象局颱風資訊

結論與建議 Conclusion

廠務的傳統的Sensor或監測設備大都建置於各自的廠區，很難跨出廠外大範圍的建置，天災預警平台結合創意與軟體技術，將外部的Sensor及監測數據整合進公司內部，以極低廉的成本建立廠務最新式範圍最廣的環境Sensor及監測設備，突破了空間及硬體的限制。近年因天候變化極端，影響往往會超乎預期，能多掌握一些資訊，對我們的判斷或決策多少會有幫助，所以我們仍不斷的在功能上進行提升也不斷的新增一些資訊，讓此網站的內容更豐富，更符合大家的需求。最後Summary天災預警平台的優點如下

• 全天候自動藉由政府相關網站收集各種監測資訊，節省人力，提升效率
• 達到警戒值自動簡訊通知，大幅縮短應變時間
• 可查詢累積歷史資料，供統計分析，防範未然
• 整合天災相關資訊，不需搜尋外部網頁
• Alert Limit僅需設定一次，無維護負擔
• 公用平台各廠皆可使用