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三亞市高清應急指揮可視調度系統(tǒng)

2010-11-17 09:44:30

來源：

一、概述
三亞，一座得天獨厚的魅力島嶼城市，被譽為世界上最適宜人類生活的地理位置。三亞的景色－美麗的海水，潔白的沙灘，蔚藍的天空，宜人的氣候，色彩斑斕的珊瑚群，熱帶魚，少數(shù)民族風情，無不讓人留戀這美麗的世外桃源。在國務院要把海南建設成為經濟繁榮發(fā)展、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、文化魅力獨特、社會文明祥和的開放之島、綠色之島、文明之島、和諧之島的大背景下。三亞作為海南國際旅游島的一面旗幟，在硬件設施滿足國際旅游市場的需求下，軟件設施也必須有一個大的改善。
在旅游市場日益火爆的情況下，對一些應急事件的理無疑至關重要，為加強應急管理,提高預防和處置突發(fā)公共事件的能力,最大程度地預防和減少突發(fā)公共事件及其造成的損害。2010年初,三亞市武警選擇北京蔚藍創(chuàng)新科技有限公司其構建了一套覆蓋市應急辦及武警、氣象、衛(wèi)生、三防、公安、消防等8個應急管理工作機構的應急指揮綜合可視調度系統(tǒng)。
該應急聯(lián)動指揮平臺的建設，是武警海南總隊根據(jù)《國家應急平臺建設指導意見》要求，立足建設現(xiàn)代化武警和國際旅游島兩大背景，圍繞“整合資源、融合發(fā)展、聯(lián)合應對和有效履行職責使命”的信息化建設目標，積極參與地方應急平臺的規(guī)劃、設計和建設工作，不斷探索“警地聯(lián)手、合建平臺、共享資源”的創(chuàng)新發(fā)展路子，與三亞市政府達成“合建平臺、共享資源，一個場所、兩塊牌子”建設共識的成果體現(xiàn)。武警三亞支隊建成了集應急通信、計算機網(wǎng)絡、圖像接入、視頻會議和綜合應用軟件五個系統(tǒng)于一體的平臺，并實現(xiàn)了與8個單位聯(lián)網(wǎng)，較好地滿足了日常值班管理以及突發(fā)事件的應急處理，成為集海南總隊三亞信息指揮中心、三亞市政府應急指揮中心、三亞市海防監(jiān)控中心于一體的指揮平臺。日前，該中心被確定為海南省應急指揮中心的異地備份中心，有效實現(xiàn)了部隊與政府應急指揮部門之間互聯(lián)互通和實時充分共享的信息交換，為警地雙方處置突發(fā)事件、維護三亞社會穩(wěn)定提供了聯(lián)合高效的信息快速通道。
二、總體框架
應急決策指揮系統(tǒng)涉及領域廣，技術層次深，系統(tǒng)的構架也是比較復雜，總體來講，其框架圖如下：

三、應急通信系統(tǒng)
應急通信系統(tǒng)是應急指揮中最基礎、最重要、使用率最高的應用系統(tǒng)。它要求在應急日常工作及處置突發(fā)公共事件時，應急指揮系統(tǒng)能夠與目前各種公眾通信網(wǎng)絡（PSTN、GSM、CDMA等）保持良好的互連互通，并且在調度指揮時能夠與專業(yè)無線調度網(wǎng)絡（800M數(shù)字集群網(wǎng)絡、350模擬集群網(wǎng)絡等）以及各有關職能部門（公安、交通、氣象等）的內部網(wǎng)互連互通,進行統(tǒng)一調度指揮。
通信系統(tǒng)以現(xiàn)有網(wǎng)絡為基礎，通過通信指揮調度系統(tǒng)整合不同層次的通信系統(tǒng)（包括IP電話、普通電話（PSTN）、集群系統(tǒng)、移動通信、衛(wèi)星電話等多種通信方式），達到各個通信網(wǎng)絡、各種通信手段互聯(lián)互通、統(tǒng)一調度的完善的通信系統(tǒng)。
應急事件現(xiàn)場可以通過集群通信網(wǎng)、移動通信、衛(wèi)星電話等方式與應急指揮中心進行話音的雙向傳送。依托已有的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)應急業(yè)務通信中的優(yōu)化組合，同時新建部分通信手段，以達到即充分發(fā)揮現(xiàn)有的通信手段的潛力，又利用多種不同層次的通信方式構成一個完善的通信系統(tǒng)。
本次系統(tǒng)建設過程中將主要進行有線通信調度系統(tǒng)建設，為了保障系統(tǒng)的可擴展性和滿足今后三亞市應急聯(lián)動指揮平臺應急通信系統(tǒng)具備無線通信的接入能力，在系統(tǒng)選型上，我們選擇Avaya S8300作為應急通信系統(tǒng)的核心設備，它具備GSM、CDMA2000 1x、CDMA2000 1x EV-DO、WCDMA、TD-SCDMA等公眾移動通信網(wǎng)絡、集群通信系統(tǒng)、依星電話網(wǎng)絡、短波通信系統(tǒng)等無線通信系統(tǒng)接入能力。
有線通信調度系統(tǒng)主要包括應急通信主機、調度通信系統(tǒng)、錄音系統(tǒng)、多路傳真系統(tǒng)、短信通信系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用IP PBX技術建設。具體設計思路為配置支持IP語音處理功能的電話交換機 AVAYA S8300媒體服務器和AVAYA G430媒體網(wǎng)關，CTI接口采用AVAYA AES TSAPI，語音終端采用Avaya 1603 IP話機。
AVAYA S8300內置語音宣告功能，具有多種信號方式，數(shù)字線路信號滿足GF002-90024，具備豐富的接口方式，支持CO，ISDN-PRI，E&M，1號信令，7號信令，QSIG，DCS，SIP等中繼類型。其接口模塊支持熱插拔，可在不影響其他接口板正常工作的情況下更換出錯的接口板。
AVAYA S8300可提供模擬電話、數(shù)字電話、IP電話等多種語音終端和數(shù)據(jù)通信方式。它具有監(jiān)聽、插入、強制示忙/簽出等功能。支持人工與自動互轉、電腦話務員、音樂等待、控制夜服、主被叫號碼顯示。可按要求設置服務級別限制和有權識別功能，以根據(jù)需要對分機用戶的內部呼叫進行級別設定。實現(xiàn)縮位撥號、呼叫特種業(yè)務（轉移、音樂等待、保持等）、電話會議、三方通話、遇忙回叫、無應答回叫、呼叫前轉、強插、強拆、免打擾、尋線組、來話主叫號碼顯示及傳送、同組代答、直接代答、群呼、組呼等功能。
AVAYA S8300支持普通模擬分機一機多用的功能，即一個普通分機能同時有多個號碼，可通過不同的振鈴來區(qū)分不同的用戶。下圖是Avaya應急通信架構示意圖：

根據(jù)用戶實際情況，Avaya S8300支持2E1 ISDN PRI中繼接入公共交電話網(wǎng)絡（PSTN），同時具備支持24路數(shù)字話機和12路IP話機的能力。因此Avaya應急通信主機將配置2塊E1中繼板、1塊24 端口數(shù)字用戶板、1塊20通道DSP資源板。同時為系統(tǒng)配置10部Avaya 1603 IP話機，IP話機相對于模擬分機或數(shù)字分機，它采用以太網(wǎng)端口連接，其供電方式也相應隨之改變，Avaya 1603 IP硬件話機支持如下圖所示3種供電方式：

四、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)
武警應急聯(lián)動指揮平臺的建設要求能夠滿足與省政府應急平臺的互聯(lián)互通、信息共享、數(shù)據(jù)交換，并且在三亞市建設以市平臺為核心，以各下級聯(lián)動部門平臺為節(jié)點，互聯(lián)互通、信息共享的專用計算機網(wǎng)絡，以滿足應急處置中所需要的數(shù)據(jù)共享與交換、指揮調度和監(jiān)控等數(shù)據(jù)傳輸任務。
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)建設是在三亞電信傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)提供的鏈路的基礎上，建設覆蓋三亞市應急指揮的寬帶IP骨干網(wǎng)絡，以先進的前沿數(shù)字網(wǎng)絡技術為基礎，以現(xiàn)代化辦公理念為指導，采用先進網(wǎng)絡手段，組建市應急聯(lián)動指揮平臺局域網(wǎng)絡，建立并維持網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和運行的持續(xù)性，構建具有高效、實用的網(wǎng)絡，實現(xiàn)市應急聯(lián)動指揮平臺與省政府應急平臺、各應急部門的互聯(lián)互通網(wǎng)絡。

應急聯(lián)動指揮平臺計算機網(wǎng)絡基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源進行建設，充分考慮運行在網(wǎng)絡系統(tǒng)上的各項業(yè)務子系統(tǒng)的功能，以及平臺與各單位、省平臺的互聯(lián)互通。應急聯(lián)動指揮平臺計算網(wǎng)絡總體架構如上圖所示。網(wǎng)絡包括一個骨干節(jié)點和八個接入節(jié)點，骨干節(jié)點在武警信息中心機房，骨干網(wǎng)為千兆以太網(wǎng)絡結構；接入點網(wǎng)絡部分，在每個節(jié)點作為各分支機構（市應急辦、海防辦、地震、氣象中心、公安、衛(wèi)生、消防、三防辦）網(wǎng)絡的核心接入交換機,八個節(jié)點分支部分構造覆蓋全網(wǎng)的IP骨干傳輸網(wǎng)絡；接入部分根據(jù)電信運營商提供E1接入鏈路實現(xiàn)分支機構和核心網(wǎng)絡之間的互連，為了保證搞清視頻和語音業(yè)務的正常傳輸，選用電信運營商的6M E1鏈路；通過聯(lián)想POWER V-224F防火墻作為整個網(wǎng)絡的出口連接到海口省應急指揮辦。
五、應急通信子系統(tǒng)功能
建成后的應急指揮通信平臺，該系統(tǒng)子系統(tǒng)的特點可以從視音頻調度、視頻監(jiān)控、可視對講這幾方面進行描述：
1) 視音頻指揮調度
借助遠程指揮調度視音頻自動交換系統(tǒng)獨具的多種級別權限設置模式，上級可通過指揮調度視音頻終端可向下級發(fā)布指揮和調度命令，上下級各個部門、各級領導與下屬單位之間可以實時地進行音、視頻信息的雙向交流，用戶主動性較強，擺脫了在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中指揮中心端的束縛，便于領導在應急通信指揮大廳進行視音頻指揮調度。指揮調度人員可采用多種指揮方式：
點對點指揮調度：一個上級對一個下級的指揮調度；
點對多點指揮調度：指揮調度視音頻終端根據(jù)權限設置可以呼入召集多個指揮調度視音頻終端，進行一對多的指揮調度；
多組指揮調度：系統(tǒng)中可以有多個指揮調度組共存，即通過語音撥號進行現(xiàn)在指揮調度，且各個指揮調度組之間互不干擾；
插入指揮調度：根據(jù)設置的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的用戶可以像控制臺一樣進行插入監(jiān)控，便于領導隨時查看現(xiàn)場；
支持視頻電話的廣播功能，任意一路視頻均可以向其他多路視頻進行廣播，但只能與其中的一路實現(xiàn)雙向語音數(shù)據(jù)通信。
2) 視頻監(jiān)控
用戶能靈活切換現(xiàn)場視頻畫面、控制云臺和攝像頭，方便地組合顯示多路的視頻畫面并支持雙向語音可視對講。支持多種監(jiān)控模式：
點對點監(jiān)控：某指揮調度系統(tǒng)視音頻終端可以監(jiān)視其他指揮調度終端及監(jiān)控前端的圖像，必要時可進行語音對講。
點對多點監(jiān)控：視頻監(jiān)控終端可以同時監(jiān)視多路實時圖像。
系統(tǒng)提供的功能可實現(xiàn)對各值班室等部門進行視頻監(jiān)視，可實現(xiàn)現(xiàn)場畫面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫面等功能。
提供定時巡檢功能，實現(xiàn)監(jiān)視部位的視頻定時切換。
3)可視對講
在該系統(tǒng)方案設計中，實現(xiàn)了電話與視頻在同一個通道內傳輸，當某領導需實時查看值班室狀況，可撥通值班室電話，攝像頭自動轉至響鈴電話的位置，便于領導實時查看現(xiàn)場狀況。
4)視頻會議
根據(jù)實際應用需求，可實時召開視頻會議，進行雙向音視頻交流互動。設置主席優(yōu)先權，可召集與會人員加入視頻會議，對各個會場的發(fā)言權進行控制，并可廣播某一分會場，達到多點多方雙向音視頻交流互動的目的。
5)電視墻多畫面顯示功能
指揮調度中心可安裝多臺網(wǎng)絡視頻矩陣，用戶通過網(wǎng)絡視頻矩陣控制終端任意選擇瀏覽監(jiān)視現(xiàn)場多路視頻畫面，通過大屏幕電視墻實時顯示。若監(jiān)控點較多時，可根據(jù)需求設置各種圖像顯示輪詢方案，保證監(jiān)控點的實時顯示，便于系統(tǒng)管理員統(tǒng)一指揮、集中調度。
6)數(shù)字錄音、錄像功能
指揮調度中心可安裝多臺視頻錄像服務器，視頻錄像服務器支持視頻的錄制和查詢檢索回放等功能。用戶通過錄像服務器控制終端選擇任意多路現(xiàn)場的畫面隨時手動錄像、也可根據(jù)要求設定定時錄像。視頻錄像服務器可錄制視頻監(jiān)控圖像、視頻會議記錄、可視對講以及視頻廣播等相關內容。
六、軟件系統(tǒng)解決方案
突發(fā)事件監(jiān)測功能
突發(fā)公共事件的發(fā)生具有分散性、隱蔽性、積聚性和突發(fā)性的特點，因此根據(jù)這些特點建立了事件監(jiān)測的機制，能從日常管理的系統(tǒng)數(shù)據(jù)中、日常管理作業(yè)流程中、各種監(jiān)測數(shù)據(jù)及其他相關的應用系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)的抽取發(fā)現(xiàn)突發(fā)公共事件隱患的功能，并利用各種數(shù)據(jù)挖掘工具，進行突發(fā)公共事件信息的挖掘分析，做到突發(fā)事件及早發(fā)現(xiàn)、消滅，提前預防、及時處理。
突發(fā)事件預警功能
根據(jù)堅持預防為主的原則，突發(fā)公共事件應急系統(tǒng)需要根據(jù)不同專業(yè)特點建立各種突發(fā)公共事件預測預警模型，日常管理系統(tǒng)不斷為模型輸入?yún)?shù)，一旦模型計算結果出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)必須能夠通過預先設定的途徑進行報警，并自動通過電話、傳真、Email、短信等方式提醒突發(fā)公共事件相關人員。
事件信息上報處理
本系統(tǒng)能夠根據(jù)不同專業(yè)的突發(fā)事件的管理模式及報告制度，設定該專業(yè)的突發(fā)事件的報送流程。突發(fā)公共事件一旦發(fā)生，系統(tǒng)必須能夠自動地根據(jù)已經配置好的報送流程，根據(jù)事件等級的不同，直接報送到不同的直報機構，同時，根據(jù)不同的事件等級將信息報送或抄送不同的應急指揮中心。
資源管理與調度
突發(fā)公共事件應急指揮部根據(jù)突發(fā)公共事件等級和預案對所涉應急資源集中管理和統(tǒng)一調度。由于各個專業(yè)應急指揮部涉及的不同專業(yè)的應急資源具有不同的調度權限，應急資源的調度指令的下達根據(jù)調度權限逐級下達。應急資源的現(xiàn)場調度情況，通過系統(tǒng)直接反饋到應急指揮部，指揮部根據(jù)現(xiàn)場情況及時進行預案的調整。并且系統(tǒng)具備應急資源分配功能，能夠設置本專業(yè)應急資源的空間分布、資源屬性以及分配和調度方式。
內容管理與信息發(fā)布
系統(tǒng)能及時向系統(tǒng)內用戶發(fā)布專業(yè)信息，提供專業(yè)應急信息的服務功能；并能及時向公眾發(fā)布事件發(fā)展情況、緊急救助信息服務和善后處理工作信息。在目錄集成的基礎上，實現(xiàn)了綜合信息門戶與外部網(wǎng)站的集成，能夠對訪問用戶進行統(tǒng)一管理，同時根據(jù)安全權限開放信息，提供信息查詢與瀏覽功能。在發(fā)布方式上，支持空間信息的Web發(fā)布。
恢復重建管理
災情信息錄入功能
除了通過災情數(shù)據(jù)采集模塊及數(shù)據(jù)整合模塊獲得基礎數(shù)據(jù)外，通過該功能能夠對災情信息進行補充（包括文字信息、數(shù)據(jù)信息、圖片信息、錄象信息、空間位置信息等），便于系統(tǒng)進行災情分析，建立重建方案。
災情分布分析功能
能夠將各種災情以空間信息為基礎進行災情分布分析，以地理信息系統(tǒng)為依托，顯示各類災情分布圖。
災后清理功能
輔助管理災后清理工作，計算清理的工作量，專業(yè)人員，所需資源。并能調度各種災后清理資源。
恢復重建模型分析功能
能夠為不同專業(yè)的突發(fā)事件建立恢復重建的分析模型，評估模型。利用突發(fā)公共事件分析模型，系統(tǒng)對突發(fā)公共事件的危害進行分析，為恢復重建提供建設建議方案供選擇。通過評估模型對各種重建方案作出評估，以便確定最優(yōu)的恢復重建方案。
平時信息管理
系統(tǒng)平時管理功能是為滿足應急指揮中心在非應急狀態(tài)下的日常工作需要而實現(xiàn)的。通過對國內外災害事件匯總分析、預警準備、突發(fā)事件管理、綜合查詢、預案管理、知識庫管理、方法庫管理、情報管理、日常辦公、外事管理等功能的執(zhí)行管理，達到預測、預防突發(fā)公共事件的目的。
模擬培訓功能
系統(tǒng)應提供仿真演習的功能，能通過仿真演習對應急隊伍進行培訓和演練。系統(tǒng)能夠通過統(tǒng)一的綜合門戶系統(tǒng)和外網(wǎng)門戶，建立各個專業(yè)應急教育培訓欄目，為應急指揮工作人員加強專業(yè)技能培訓，廣大的民眾提供應對突發(fā)公共事件的基礎知識。通過培訓教育，提高工作人員指揮分析能力，提供廣大民眾應對突發(fā)公共事件的應對能力。
數(shù)據(jù)交換與共享
交換與共享系統(tǒng)是各類應用系統(tǒng)業(yè)務信息統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換和信息共享的平臺，是多個應用系統(tǒng)實現(xiàn)信息整和的重要手段。數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)采用多種模式與現(xiàn)有的系統(tǒng)有機集成，是信息系統(tǒng)統(tǒng)一中最為基礎的部分，其建設目標是：
提供一個標準的、可靠的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，為各個應用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交換的公共模塊；簡化、規(guī)范各個應用系統(tǒng)的開發(fā)；統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的流量監(jiān)控，數(shù)據(jù)加密壓縮處理等，使網(wǎng)絡利用更高效；為各個應用系統(tǒng)之間、異構數(shù)據(jù)庫之間、不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)之間的信息提供整和的手段；為內部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)提供統(tǒng)一的、安全的、可靠的連接手段。
地理信息（GIS）系統(tǒng)
GIS應用劃分成基于C/S結構的應用和基于B/S結構的應用兩種。前一種結構適用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、入庫、編輯和復雜的空間分析、專題制圖等應用，主要是面向數(shù)據(jù)維護人員和專業(yè)分析人員使用的，以及為領導和專家提供輔助決策和分析之用；而后一種結構比較適合于實現(xiàn)簡單的地圖發(fā)布、空間查詢等應用，主要面向的是廣大的Internet用戶。由于這兩種結構各有優(yōu)缺點，而從指揮中心的總體角度來看，兩種結構的應用都是不可缺少的。系統(tǒng)的總體結構將是一個同時包含了C/S和B/S兩種結構的混合型、綜合型結構。
系統(tǒng)結構如下：

包括但不限于下列功能：
空間數(shù)據(jù)維護
    以地理信息空間數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫的方式方便地統(tǒng)一管理地理空間數(shù)據(jù)和相應的屬性數(shù)據(jù)，并能夠對空間數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉載、轉換、存儲、更新等操作。
    GIS制圖與輸出基于地理信息系統(tǒng)平臺，以多種比例的電子地圖為基礎，各種比例尺空間數(shù)據(jù)庫能夠無縫嵌套使用。
圖素的分專題圖繪制
圖素的分層繪制
圖例、標注的繪制
柵格數(shù)據(jù)的嵌入
地圖的硬拷貝輸出
    GIS空間分析
    根據(jù)空間分析作用的數(shù)據(jù)性質不同，分為：① 基于空間圖形數(shù)據(jù)的分析運算；② 基于非空間屬性的數(shù)據(jù)運算；③ 空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運算。解決所涉及到地理空間的實際問題，提取和傳輸?shù)乩砜臻g信息，特別是隱含信息，以輔助決策。
七、應急指揮通信大廳
由蔚藍創(chuàng)新科技有限公司前期承建的武警三亞支隊通信指揮大廳作為應急指揮平臺指揮中心。該大廳指揮系統(tǒng)是一個互動式、共享型的統(tǒng)一調度指揮平臺，其配套設置在全國都處于領先水平，具備了中央控制系統(tǒng)、會議及音響系統(tǒng)、錄像監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、電源和防雷系統(tǒng)。在防災、救災和應付突發(fā)性事件方面，具備統(tǒng)一調配、實時監(jiān)控和信息發(fā)布集多功能與一體的應急指揮通信大廳。該大廳的建設充分利用了現(xiàn)代計算機技術、現(xiàn)代控制技術、現(xiàn)代通訊技術、現(xiàn)代圖象顯示技術，實現(xiàn)系統(tǒng)的有機結合。

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