交通指挥平台

交通指挥平台（共8篇）

交通指挥平台 篇1

1 概述

轨道交通指挥中心集中了北京地铁的线路调度中心 (OCC) 、路网指挥中心 (TCC) 、票务清算中心 (ACC) 、信息中心 (ICC) 和检测中心等轨道交通的控制、调度、管理功能, 智能化系统为轨道交通指挥中心提供一个安全、高效、便捷的保障环境。

指挥中心智能化系统包含一期工程和二期工程的信息设施系统 (ITSI) 、信息化应用系统 (ITAS) 、建筑设备管理系统 (BMS) 、公共安全系统 (PSS) 、机房工程 (EEEP) 五大类系统, 以及二期的3D展示系统、资产管理系统。面对众多智能化子系统迫切需要建设一个集集成、管理、控制于一体的综合管控平台 (ISCS) , 从而实现子系统间的信息共享、集中管理、系统联动等功能。这是一个复杂程度高、涉及面较广、系统接口众多、实时性要求强、实施难度大的综合项目, 在智能建筑行业及交通枢纽建设项目中, 该项目的集成要求为国内罕见。

2 需求分析

2.1 集成需求

轨道交通指挥中心的智能化系统由信息设施系统 (ITSI) 、信息化应用系统 (ITAS) 、建筑设备管理系统 (BMS) 、公共安全系统 (PSS) 、机房工程 (EEEP) 五大类系统组成, 具体可以分为以下子系统:

2.1.1 一期工程子系统

包括计算机网络系统、楼宇自控系统、火灾自动报警及联动系统、闭路电视监视系统、安全防范系统 (入侵报警系统、门禁系统、巡更系统) 、停车场自动化管理系统、机房环境监控系统。

2.1.2 二期工程子系统

包括计算机网络系统、楼宇设备监控系统 (BAS) 、机房环境监控系统、能源计量与管理系统、变配电监控系统 (PSCADA) 、漏电火灾报警系统、电梯监控系统、火灾自动报警系统 (FAS) 、智能一卡通系统 (ACS) 、视频监控系统 (CCTV) 、入侵报警系统 (IAS) 、LED信息发布系统、3D展示系统。

要求上述系统首先实现一、二期对应子系统的融合, 并在此基础上完成与综合管控平台的深度集成、互联集成和服务集成。

2.2 监视、控制、管理需求

根据综合管控平台对子系统集成方式的不同, 综合监控平台应能实现对各子系统的监视、控制、管理功能。平台应支撑灵活开发的各种应用管理功能, 主要包括设备运行及维修管理、安全防范、突发事件应急预案管理。

2.3 联动需求

根据管理需求, 依托综合管控平台, 在不同的运行模式下可实现子系统间不同的联动功能, 同时, 根据需要可灵活调整子系统间的联动关系。

3 总体设计方案

3.1 系统架构

3.1.1 硬件构成

综合管控系统由2台冗余的实时数据服务器、2台冗余的历史数据服务器、1套历史数据磁盘阵列、4台前置处理机、1台Web服务器、1套维护管理操作站、1套安防及消防操作站、1套设备管理操作站、1套保安管理操作站、1套值班主任操作站、3套远程复示操作站、2台系统交换机、1台事件报表打印机以及设置于安防中心的1套大屏幕显示系统等组成。

3.1.2 软件构成

软件采用C/S与B/S一体化设计, 由一套C/S系统和一套B/S系统组成, 两套系统构建在统一的数据模型与数据库之上, 可满足不同用户的需求。

软件由三部分构成:

1) 客户端:免安装的C/S客户端和浏览器。

2) 服务端:由C/S支撑平台和基于Weblogic的B/S服务端组成。支撑平台采用A/S两层结构, 通过代理过滤非法的请求和身份认证, 保证系统的安全性;B/S服务端包括B/S服务发布和EJB3服务, B/S服务通过ESB调用EJB3服务。

3) 数据库:面向对象实时库和关系型历史数据库Oracle。

3.2 子系统集成模式

子系统集成模式包括深度集成子系统、互联集成子系统和服务集成子系统三部分。

3.2.1 深度集成子系统

包括计算机网络系统 (NMS) 、楼宇机电设备监控系统 (BAS) 、机房环境监控系统、能源计量与管理系统和变配电监控系统 (PSCADA) 。

3.2.2 互联集成子系统

包括漏电火灾报警系统、电梯监控系统、火灾自动报警系统、智能一卡通系统 (ACS) 、视频监控系统 (CCTV) 报警系统、入侵报警系统 (IAS) 、LED信息发布系统。

3.2.3 服务集成子系统

包括3D展示子系统、企业资产管理系统 (EAM) 。

4 系统功能

4.1 深度集成功能

4.1.1 计算机网络系统 (NMS)

综合管控系统 (ISCS) 对计算机网络系统的集成功能包括:配置管理、拓扑关系、综合信息、跳线路径、运维管理、IP管理、DNS管理和面板管理等。

1) 配置管理:包括网络设备配置读取规则的描述、自动定时读取网络设备的配置文件、提供对配置数据的保存、对不能读取配置文件的网络设备进行告警。

2) 拓扑关系:网络拓扑自动发现功能、潮流分析、扑图查看功能、扑图导航功能。

3) 综合信息:交换机、路由器、服务器和工作站的运行、状态、巡视、告警等信息。

4) 跳线路径:系统通过可视化的方式表达跳线路径, 便于网络管理人员在网络出现问题时进行排查。

5) IP管理:包括对网络设备的所处网段进行统一管理、提供可视化的IP地址分配表。

4.1.2楼宇设备监控系统 (BAS)

综合管控系统 (ISCS) 对楼宇设备监控系统的集成功能包括监视、控制和管理。

1) 监视功能:系统具有多级动态图形显示功能, 可综合显示机电设备的运行状态、报警信息、维护状态、设备运行累计、设备开启次数等信息。

2) 控制功能:通过单点控制、模式控制、时间表控制、日程表控制、事件控制等模式对机电设备进行控制;系统具有联动控制其他子系统的功能。

3) 管理功能:具有工艺模式管理、节能管理、设备维护管理、数据查询管理、报表及打印管理等管理功能。

4.1.3 机房环境监控系统

综合管控系统 (ISCS) 对机房环境监控系统的集成功能包括监控和管理。

1) 监控功能:检测机房温/湿度、地板下漏水, 监控精密空调、UPS设备及配电系统工作状况、报警信息, 调控环境舒适度及节能管理。

2) 管理功能:设备维护管理、紧急预案管理、数据查询管理、报表及打印管理。

4.1.4 能源计量与管理系统

综合管控系统对能源计量系统的集成功能包括监视和管理。

1) 监视功能:检测暖通计量表、给水计量表、电力计量表等计量设备, 实现水、电、暖通等能源消耗的分区、分部门计量。

2) 管理功能:统计分析、能耗对比、提供节能策略、数据查询管理、报表及打印管理、收费管理。

4.1.5 变配电监控系统 (PSCADA)

综合管控系统 (ISCS) 对变配电监控系统的集成功能包括监视、控制和管理。

1) 监视功能:监视建筑内供电系统及变电所的高压侧、变压器、低压侧相关供电设备的运行状态;对设备保护跳闸、设备故障、异常信号、越限等信息进行故障报警显示、存储。

2) 控制功能:发生紧急事件时, 可提供对电力设备的操作接口, 对可控对象进行单控及顺序控制。

3) 管理功能:提供设备维护管理、统计分析、数据查询管理、报表及打印管理功能。

4.2 互联集成功能

4.2.1 漏电火灾报警系统

综合管控系统 (ISCS) 对漏电火灾报警系统的集成功能包括:对各监测点漏电电流的监控、寻址、信息处理、控制等功能, 并对整个建筑低压电气漏电系统进行分析、管理, 最终实现漏电安全保护的功能。

1) 监视功能:实时检测每个受控回路的工作状态, 显示各个受控回路的电流、剩余电流、温度等;报警、显示并存储受控回路异常信息 (电流过流、剩余电流故障、温度过高等) 。

2) 控制功能:监控探测器进行遥控操作, 控制被监控回路的分闸。

3) 管理功能:设备维护管理、紧急预案管理、数据查询管理、报表及打印管理。

4.2.2 电梯监控系统 (ECS)

综合管控系统 (ISCS) 对电梯监控系统的集成功能包括电梯运行情况的集中监视及管理。

1) 监视功能:实时监视各电梯的运行状态、运行方向、到达楼层;监测电梯的故障状态、电梯平层情况、门机工作状态等。

2) 管理功能:设备维护管理、应急预案管理、统计分析、数据查询管理、报表及打印管理。

4.2.3 火灾自动报警系统 (FAS)

综合管控系统 (ISCS) 对火灾自动报警系统的集成功能包括消防设施及设备的集中监视及管理。

1) 监控功能:监视并存储建筑FAS系统主要设备 (探头、模块、防火阀、控制盘、电源等) 的运行状态;监测所有FAS系统的通信状态;以声光报警、报警画面弹出等方式警示火灾信息;联动消防灭火系统;联动智能一卡通系统、视频监控系统等功能。

2) 管理功能:设备维护管理、应急预案管理、数据查询管理、报表及打印管理。

4.2.4 智能一卡通系统 (ICS)

综合管控系统 (ISCS) 对智能一卡通系统的集成功能包括智能一卡通系统相关子系统的集中监控及管理。智能一卡通系统包含门禁子系统、电子巡更子系统、停车场管理子系统、电梯控制子系统、POS消费子系统、访客子系统与身份查验子系统等。

1) 监视功能包括以下内容:

(1) 门禁子系统:监视门禁控制器的工作状态、门磁状态;监控门禁报警事件、门禁出入事件;自动显示持卡人信息及图像;查阅门禁点信息、门禁点授权详细信息;查阅历史门禁报警事件、出入事件。

(2) 停车场管理子系统:监视停车场出入口控制设备的工作状态、报警信息;查阅车卡信息;查看车位剩余信息;查阅车辆出入明细记录;进行出入口图像抓拍、对比。

(3) 巡更子系统:设置巡更路线和巡更报警时限;从门禁系统实时提取巡更记录;从巡更读卡机实时采集巡更记录, 自动按照巡更设置核对巡逻情况。

(4) POS子系统:监视POS系统设备的运行状态、故障报警。

(5) 访客子系统与身份查验子系统:与门禁系统实现联动, 实现访客卡的授权管理;监视POS系统设备的运行状态、故障报警;查询访客信息及刷卡记录。

(6) 电梯控制子系统:监视电梯内控制器的运行状态;对电梯进行时段管理;监视系统运行状态、故障报警;可对刷卡人及刷卡控制记录进行查询。

2) 控制功能:远程控制门锁、道闸;联动控制门锁、道闸;按时间表控制门锁、道闸。

3) 管理功能:设备维护管理、系统联动及应急处理预案、数据查询管理、报表及打印管理。

4.2.5 视频监控系统 (CCTV)

综合管控系统 (ISCS) 对视频监控系统的集成功能包括视频监控系统的实时监视、控制和管理。

1) 监视功能:对视频图像的实时监视、切换、轮巡、存储、录像回放、视频查询、设备运行状态等功能。

2) 控制功能:云镜控制功能、联动控制功能、访客跟踪功能。

3) 管理功能:设备维护管理、数据查询管理、报表及打印管理功能。

4.2.6 入侵报警系统 (IAS)

综合管控系统 (ISCS) 对入侵报警系统的集成功能包括安全防范的监控管理功能、入侵报警系统的监控管理功能和满足相关系统联动的监控管理功能。

1) 监视功能:监视入侵信息;监视入侵报警系统设备运行状态;监视入侵报警系统故障信息、报警线路被切断信息;通过声光报警的形式警示报警信息。

2) 控制功能:对防区进行布防、撤防操作;联动相关子系统。

3) 管理功能:设备维护管理、应急预案管理、数据查询管理、报表及打印管理。

4.2.7 LED信息发布系统

综合管控系统 (ISCS) 对信息发布系统的集成功能包括:

1) 监视LED系统设备各种运行状态数据。

2) 信息发布功能。

3) 联动功能:在应急情况下, 根据应急预案要求, 自动发布预定义的信息。

4) 设备维护管理:包括设备的日常保养管理和维修管理。

4.3 服务集成功能

4.3.1 3D展示子系统

3D展示系统与综合管控系统 (ISCS) 采用同库同模的设计思想。ISCS整合了各子系统的监控管理功能, 内置2D数字化管理模块, 3D展示子系统是ISCS高级功能的3D可视化展现。基础数据采用同一数据库存储, ISCS与3D展示系统的展现是基于同一数据库上的两套展现方式, 故基础数据不需要通信, 运行数据、告警数据、控制数据和拓扑数据等采用基于TCP/IP的Modbus进行数据交互。

4.3.2 企业资产管理系统 (EAM)

综合管控系统 (ISCS) 通过与企业资产管理系统 (EAM) 进行数据通信, 实现设备台账管理、设备运维管理等功能, 设备运维管理包括设备运维信息、设备运维流程。

5 子系统接口解决方案

系统在设计及开发中, 遵循国际标准, 采用开放式、分层分布式体系结构, 以及面向服务的设计思想, 组成一套易于维护和使用的开发和运行平台。系统具有长期可维护性及与其他系统间的互通性, 并支持二次开发。系统具有对外开放接口, 支持IEC 60870-5-104、Modbus TCP/IP、API、标准ODBC、OPC Server、Web Service、SDK软件包等多种接口规约及方式, 也可实现其他定制规约系统间的接口互联。

5.1 ISCS系统与计算机网络系统接口协议

基于TCP/IP、SNMP标准协议, 计算机网络系统交换机通信端口处提供RJ45形式10M/100M以太网电口。

5.2 ISCS系统与变配电监控系统接口协议

基于TCP/IP的Modbus或IEC 60870-5-104标准协议, 变配电监控系统对外提供RS232或RJ45的通信接口。

5.3 ISCS系统与一期楼宇设备监控系统接口协议

采用标准OPC通信协议, 楼宇设备监控系统OPC转发服务器处提供RJ45形式10M/100M以太网电口。

5.4 ISCS系统与二期楼宇设备监控系统接口协议

基于TCP/IP的Modbus标准协议, 楼宇设备监控系统对外提供RS232或RJ45的通信接口。

5.5 ISCS系统与电梯监控系统接口协议

基于TCP/IP协议的Socket通信方式, 电梯监控系统组网交换机通信接口处提供RJ45形式的10M/100M以太网电口。

5.6 ISCS系统与火灾自动报警系统接口协议

火灾报警主机侧提供RS232通信接口。

5.7 ISCS与智能一卡通系统接口协议

基于TCP/IP的Modbus标准协议和基于ODBC的数据库抽取, 智能一卡通系统对外通信端子或通信接口处提供RJ45通信接口。

5.8 ISCS与视频监控系统接口协议

基于TCP/IP的Modbus或SDK控件标准协议, 视频监控系统组网交换机通信接口处提供RJ45形式10M/100M以太网电口。

5.9 ISCS与入侵报警系统接口协议

基于TCP/IP的Modbus标准协议, 入侵报警系统对外通信端子或通信接口处提供RS232或RJ45通信接口。

5.1 0 ISCS与LED信息发布系统接口协议

采用API通信方式, LED信息发布系统组网交换机通信接口处提供RJ45形式10M/100M以太网电口。二期工程弱电系统接口关系如图1所示。

6 结束语

综合管控系统 (ISCS) 通过深度集成、互联集成和服务集成三种模式完成了对轨道交通指挥中心众多智能化子系统的集成, 建立起管控一体化的功能平台。具体做到:

1) 实现了一个数据库、一个平台、一个桌面的集中管理模式。

2) 实现了各子系统监视、控制和管理功能。

3) 实现子系统间不同的联动功能, 并可根据需求灵活调整相应的联动关系。

4) 依托3D展示系统, 实现了一体化全景监视、辅助决策可视化、设备场景可视化及事故三维仿真可视化等功能。

综合监控系统遵循集中管理、分散控制、优化运行、高效管理的设计思想, 以子系统集成为载体, 为建筑的管理提供高效、便捷的手段, 实现整个建筑的智能化、信息化、流程化, 并通过与3D展示系统无缝集成实现3D的综合管理, 极大地提高了楼宇运维效率。

交通指挥平台 篇2

今天是特别的一天，因为5.1放假，所以要当志愿者，这此志愿者活动是我这学期的第一次义工活动！很久没去了，这次活动是这学期的第一次志愿者活动，我今天5:30就起床了，天灰蒙蒙的，我以为要下雨了，可并没有。

这次活动和之前一样，我和我的朋友顾明海一起去的，集合地点海滨巴士站，听师兄们说这次活动并不是我们举行的，是香洲义工。因此作为这学期的第一次活动我还是很期待的。

这次我们的任务是交通指挥方面的，穿上义工服加上帽子、旗子感觉整个人都不一样的，然后我被分配到斑马线那里和警察姐姐一起为人民服务。

人多时，伸出旗子拦车让行人过马路，让人山人海、混乱无序的过路人变得井然有序。很激动！因为这是我第一次做交通指挥，最主要的是还有老外，他们都是一起组团出来玩的。还有人说：“Wow!Have a look.volunteer!。我还看到了有这人存在不文明的行为，比如：车都过来了还走过去、随地吐痰，乱扔垃圾…。

交通指挥平台 篇3

国内外应急指挥通信手段有很多种, 主要包括电台通信、卫星通信、电话通信、多媒体集成通信等。多媒体应急通信和江苏省交通运输厅公路局的应急指挥通信需求有类似之处, 不同的是江苏省交通运输厅公路局的应急指挥通信是建立在自己的信息化专网上, 数据更安全可靠, 网络带宽更有保障, 更适合使用现代化多媒体通信手段。

2.统一通信系统

(1) 统一视频系统。

本方案将江苏省交通运输厅公路局系统内的省、市、地方三级视频融合在一起, 方便应急指挥中心组织各种会议。同样, 将移动终端视频, 包括手机视频和应急指挥移动车视频, 通过移动视频网关与现有的MCU级联, 纳入到会议室一起协同工作。全省的三级音视频中心与移动视频融合 (如图1所示) , 系统结构的特点如下。

(1) 省级指挥中心部署核心视频MCU会议, 要求具有良好的兼容性, 能支持原省级、地市级不同品牌的MCU接入, 包括宝利通、腾博、中兴、鼎视通等主流品牌。

(2) 13个市处通过MCU级联的方式接入江苏省交通运输厅公路局MCU视频会议, 市处下属的县级MCU视频通过级联市处的方式接入到省厅公路局, 10个路政支队和48个大队的视频直接接入省厅公路局, 以满足其相互开视频会议。因此, 要求具有满足同时接入40路视频, 并能组建并发多组多分屏高清会议能力的视频MCU设备。

(3) 省级级联能与地市级视频会议的MCU同时互联, 各地市MCU不要求双向呼叫。

(4) 留有移动手机视频通过3G网络接入视频会议功能, 并许可其他软件端接入, 包括PC机、PDA和手机上的软终端。

多种品牌的移动视频终端接入视频会议, 能支持H.323通信协议, 管理软件可配置移动视频网关地址、端口, 以及协议。

根据网络情况, 有以下两种接入方式, 公共2G/3G网络和专有VPDN网络接入移动终端视频。

(1) 通过公共2G/3G公共网络接入移动终端视频。

(2) 通过专有网络VPDN的移动视频接入。通过VPDN方式接入, PC机、PDA、手机终端能够直接接入江苏公路交通信息化专网, 获得内部IP地址, 方便开展工作。

(2) 电话融入音视频会议。

普通电话拨打特定电话会议号码, 即可接入视频会议参与讨论。主要通过视频MCU作为SIP语音服务器的一个SIP终端, 使参与视频MCU会议的人员能和电话参与者开辟一个电话会议, 实现了两个会议的混音。

省级视频会议系统包括省级视频MCU、省级视频终端、省级3G移动视讯网关、PC视频软客户端。级联的MCU将江苏省交通运输厅公路局下属各市处的现有视频MCU级联起来, 不改变现有平台的视频MCU, 后续各市同样可以在现有的4种品牌 (宝利通、腾博、中兴、鼎视通) 中任意选择, 所以级联的MCU必须满足以下功能和特性, 即终端无关性、支持标准H323和SIP协议、高清视频和高清音频效果和安全可靠的网络部署。

系统部署、升级和维护要求自动升级功能, 方便用户的使用。支持视频通信模式调整、文字交互、后台广播、录制播放、用户管理、频道管理、权限管理、数据加密等功能。基于Web的方式来进行后台管理, 操作简单, 界面直观。

3 G移动视讯网关的主要作用就是将3G手机移动用户接入到音视频会议室，及时有效的将第一现场展现到专家会议室。同时，可充分扩展专家们现场感，能够及时地延伸专家、领导的视觉，使得感知到达最前沿的事件现场。

3 G移动视讯网关是为了实现将公网的手机用户集成到现有的视频MCU中来的一个可选设备。目前，江苏省交通运输厅公路局采用了定制3G的VDPN，可直接接入视频MCU，但必须在手机上安装配套的移动视频接入软件。

(3）统一语音系统。

基于SIP的VOIP语音、基于PSTN的电话语音、基于视频会议的语音和SIP电话的语音多网异构融合(详见图2)。

电话语音会议包括VoIP电话、SIP电话和普通PSTN电话。SIP的英文全称Session Initiation Protocol，中文意思是会话初始协议。主要用于多方多媒体通信，SIP支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音，则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备，也可以使用其他设备功能，如单向视频流传输功能。本方案采用SIP协议最大的意义在于，SIP能够满足江苏省交通运输厅公路局建立统一通信系统的需求，可将现有的、独立的视频会议、VoIP电话、SIP电话、普通PSTN电话融合一体。

本方案的精髓在于通过SIP协议将多种语音通话融合，能够开展多种方式语音的多方语音会议。SIP协议是其中的灵魂，将其联成一体。因为VoIP就是基于SIP协议上IP电话，SIP电话完全采用SIP协议，而SIP服务器也有PSTN电话的多种接口方式，将PSTN电话整合起来。本方案不要求公路局上下都使用SIP硬终端或软终端一种语音方式，而是根据自己的网络情况，选择适合自身的语音方式。例如：应急车辆到现场勘察，可以使用手机，也可使用SIP协议的移动终端，手机的通话质量依赖运营上提供的服务，SIP协议移动终端的通话质量依赖运营商提供的2G/3G网络。

SIP服务器为核心将其他语音设备融合到一起，多种语音通话方式通过SIP服务器提供的语音桥功能任意组合的开语音会议。其中具有SIP协议的MCU通过SIP协议作为一个语音终端注册到SIP服务器，VoIP话机基于底层的SIP协议与语音网关的寻址接入SIP服务器，PSTN电话和手机通过语音网关上的E1接口也接入到SIP服务器。这些语音设备通过核心SIP组件提供的功能方便地组织多种方式组合的电话语音会议。通话的终端形式多样，可以是智能手机、具有网络的PDA、计算机、固定电话、SIP终端手机。

(4）多媒体融合的会议系统。

(1) 监控视频与视频会议的融合。

监控视频可以充分利用视频会议系统，监控图像在视频会议系统中实现快速共享。

双流共享模式是通过视频MCU互通中的双流功能，展示到视频会议室为专家和领导决策指挥提供实施依据。固定点视频和车载移动视频接入相应的流媒体服务器，省级视频会议中心可以通过MCU的双流功能查看监控视频。省级可查看远端市级计算机调用的监控视频，而不需要安装和管理一套监控系统，也不必从繁多的监控视频中选择。

接入视频终端模式是用解码器将当地流媒体的视频流解码成模拟信号，接入到视频终端上的VGA或DVI端子上，实现监控视频和会议视频同步共享。

(2) 视频会议与语音会议的融合。

无缝的将音视频会议与电话会议结合起来，整个视频会议室都作为SIP终端接入SIP服务器进行语音通话。会议室的每个人都能通过面前的耳麦与参与电话会议室的远方专家进行讨论。

基本方案是将视频会议纳入到电话语音会议系统，只要让MCU与SIP Server融合即可，理论上需要在两者之间架设一台SIP-323的网关中央服务器，经过反复验证，具有SIP协议的MCU作为SIP终端接入SIP服务器会使整个融合流程简单化。这样可以实现的语音会议与视频会议的融合，具有SIP电话功能的任何终端拨入特定的会议室号码，即可参加视频会议和语音会议。

3. 统一通信管理软件系统

统一通信软件的集成程度依赖江苏省交通运输厅公路局视频MCU接口和SIP服务接口，接口开放程度越高，集成度就越高，集成的功能也就越多。

视频会议系统的会议管理通过对MCU的管理完成，通常会有专门的MCU控制软件来完成会议模板的创建，实现会议用户、会议权限、会议室管理以及分屏方式，会议中视频、语音广播的控制等。软件集成则需要将这些功能统一到一个平台集中管理，免除管理员登录不同的软件界面，减少频繁的切换界面控制相应的应用，提供工作效率。通过对前期参与测试的MCU视频厂家提供的二次开发接口API的深入分析研究，厂家对上述功能做了很好的包装，方便集成软件商利用接口做第三方集成开发。厂家采用的是面对服务的开放模式，符合当前开放编程理念，即基于HTTP协议基础上，利用XML-RPC消息调用机制实现。把想要做的事件用XML格式封装，提交到WEB服务，服务将运行结果用XML包装响应给相应的调用者，调用者解析这些XML格式信息就可以得到想要的信息。

(1）管理软件功能。

(1) 系统集成。

a.集成MCU视频的管理系统。

b.集成SIP服务器的管理系统。

c.集成短信接口。

d.集成邮件系统。

(2) 会议室管理。

a.视频会议室的创建、修改、删除。

b.语音会议室的创建、修改、删除。

c.会议室的列表和状态查询。

d.会议室成员的列表和状态查询。

(3) 通话管理。

a.任意两个SIP客户端之间可以直接进行通话。

b.任何有权限的用户都可以通过系统管理会议室，包括：创建、修改和删除，并可以将系统内的任意SIP客户端、固定电话和移动电话加入到语音会议室中。

c.主动加入会议室，用户只要拨打已经开会的会议室号码，通过简单的提示音操作就可以进入会议室。

(4) 状态显示。SIP电话会议系统能够显示SIP客户端的状态，SIP客户端分有三种状态：在线等待、在线接听和离线(未注册)。

(2）接口要求。

(1) 遵循现有短信接口规则。

(2) 遵循邮件系统整合规则。

(3) 遵循与现有用户权限系统整合规则。

公安交通指挥通信系统 篇4

以往的公安交通管理是以道路设岗、纠察违章、现场处置为基础开展工作,而通信工具主要依赖无线手持电台。这种传统的通信手段在处理大的交通事故、车辆资料查询、城市道路疏通、大型集会现场时常常会显得效率低下,力不从心。建设以车载卫星移动通信系统为核心的交通指挥通信系统,对于提升道路交通管理水平,提高交通管理部门的快速反应能力和综合处置能力,迅速恢复事故现场的交通畅通,扩大交通安全宣传范围,提高国民交通守法意识,保障类似奥运会这样大型活动的交通管理指挥调度,应对突发事件等具有超乎寻常的重要作用。

1 系统组成及链路预算

1.1 系统组成

交通指挥通信系统由“动中通”卫星移动通信车、中心站,大、小型指挥车组成,系统网络结构如图1所示。系统采用计算机统一监控管理,具有图文显示、声控告警功能;中心站监控计算机能通过卫星信道遥控卫星移动通信车车顶的摄像机方向旋转;卫星移动通信车、大小型指挥车之间可组成无线局域网和有线局域网;考虑到系统的扩容和发展,中心站天线的口径和各种设备预留了余量,在工程设计中预留了卫星网络管理功能,用以对通信指挥车和日后增加的通信车的频率、功率、带宽进行管理、按需分配,节约卫星资源。

1.2 链路预算

以亚洲3号卫星Ku波段转发器参数为例对系统链路参数进行了预算,预算条件列于表1,预算主要结果列于表2,预算的结果也同时适用其他Ku波段卫星。

从表1,表2所列数据分析,可得出下述结论:

(1) 如果中心站、通信车互传的Modem仅使用Viterbi译码,降雨时要满足BER≤10-7,则要求ODU发射功率56.2 W;如果Modem使用Viterbi+RS码,则ODU输出可降低约2.4 dB;如果Modem采用Turbo编码,则ODU输出可降低约4 dB;

(2) 综合考虑各种因数,卫星Modem使用Turbo编码,通信车配置40 W ODU,中心站配置16 W ODU。

(3) 为提高系统可靠性,中心站ODU、Modem和LNB均采用1∶1热备份工作。通信车的ODU、Modem采用1∶1热备份工作,由于“动中通”天线极化需要实时调整(极化程序跟踪),馈源旋转部分无法承受1∶1冗余LNA的旋转空间和重量,故LNA采用冷备份工作方式,综合业务复用单元也采用冷备份方式。

2 系统功能

交通指挥通信系统要具备多种场合应用和灵活多变的能力,在卫星移动通信车、大小型指挥车上配置多种通信手段,以满足在不同场合、不同状态下对通信系统的需要。交通指挥通信系统具有话音通信、数据通信、图像通信、图像采编及显示、信息存储、电视电话会议、网络管理和监控、GPS卫星定位和GIS地理信息导航等功能。

2.1 设备配置和业务功能

2.1.1 话音通信

卫星移动通信车配置卫星话音通道,提供多路话音通道并预留扩展插槽;配置海事卫星话音通信终端,在海事卫星网络覆盖区提供一路话音通道;配置中国移动GSM通信终端,在中国移动GSM网络覆盖区提供一路话音通道;配置公安网数字集群通信终端,公安网同频同播通信终端,在公安网覆盖区内各提供一路话音电路;同时配置公安网车载数字集群通信基站,在公安网覆盖区以外可以建立临时集群通信的覆盖网络,通过卫星通信链路与交通管理指挥中心进行通信。

2.1.2 数据通信和图像传输

卫星移动通信车配置一路卫星高速数据通道和一路异步数据通道,可提供双向图像传输和数据传输;配置中国联通CDMA通信终端,在网络覆盖区提供一路数据通道和一路单向低速图像通道;配置移动数字广播电视(DVB-T)终端,接收数字图像;

2.1.3 局域网通信

卫星移动通信车配置局域网接入设备,保障车辆之间进行有线、无线局域网接入。

2.1.4 电视电话会议系统

卫星移动通信车配置电视电话会议终端,利用局域网将指挥车中电视电话会议分会场通过卫星通信系统接入公安专网,实现网内电视电话会议互通。

2.1.5 图像采编及显示

卫星移动通信车外配置一架摄像头,并配置升降自动云台,用于满足现场图像采集的需要;配置专业级摄像机一套,并具有无线图像采集和传输功能;配置显示器,为采编人员提供显示监控的功能;配置音、视频编辑设备,对采集到的信息进行编辑、切换等;

2.1.6 信息存储系统

卫星移动通信车配置磁盘存储设备,用于图像、数据及话音的实时存储。

2.1.7 网络管理和监控

卫星移动通信车和中心站均配置网络管理和监控设备,用于对站内设备的管理和监控,同时通过卫星链路中心站和通信车可以相互遥控,对设备进行管理和监控。

2.1.8 GPS卫星定位和GIS地理信息导航

卫星移动通信车配置GPS卫星定位终端和GIS地理信息导航终端, 通信车通过卫星信道向中心站上报车辆所处位置,同时通过GIS地理信息导航终端获取车辆所处位置周边的地理信息。

2.1.9 信息安全

卫星移动通信车和中心站通过配置群路保密设备,可实现网络和信息安全。

2.2 系统总体主要技术性能

(1) 卫星数据业务速率

总速率: 大于双向2 Mb/s,其中: 图像:384 kb/s～2 Mb/s,话音编码:4.8～64 kb/s。

(2) 传输协议:

帧中继

(3) 传输质量

Eb/N0≥7 dB, BER优于10-7。

(4) 互联互通

可接入地面电话网、移动电话网、广播电视网、国际互联网、公安内部网。

3 终端网络的构建

本系统是一个以中心站和卫星移动通信车为交换节点的复合式网络,在该网络中可进行话音、图像、数据等业务的交换。各站终端均以IP网络为主体构建,终端网络拓扑结构如图2所示。

3.1 网络结构

(1) 端站1(卫星移动通信车)与中心站之间通过卫星链路进行通信;端站2(大型指挥车)、端站3(小型指挥车)通过有线或无线接入方式与端站1连接,组成一个以卫星移动通信车为交换节点的集中式网络。

(2) 端站1、端站2、端站3与中心站之间通过中国联通的CDMA网络组成一个以中心站为交换节点的集中式网络。

(3) 端站1、端站2、端站3与中心站之间通过内部数字电视地面广播方式和CDMA方式组成一个以中心站为节点的集中式道路查询网络。

3.2 话音业务

卫星移动通信车话音业务由IP电话和模拟电话组成,通过卫星链路接入中心站电话网,并通过实时通信服务器与专网和公网连接;大、小型指挥车通过有线或无线局域网接入卫星移动通信车,通过卫星链路与中心站电话网连通,实现话音通信。

3.3 图像业务

卫星移动通信车、大型指挥车、小型指挥车和中心站通过代理服务器相互控制其图像源,实现远程图像切换。各端站的IP网络通过卫星链路连接到中心站的代理服务器,由中心站的网管中心授予各端站代理服务器适当的权限,就可以通过代理服务器接入指挥中心的主控制终端,控制其权限内的局内所有视频源。中心站也可通过同样的方式控制各端站的视频源。

3.4 数据业务

数据业务主要是将各端站的终端通过卫星链路接入中心站的数据查询服务器,便于各端站及时查询相关信息。

3.5 系统监控

通过Delphi软件平台编写的专用监控软件对系统内各主要设备的状态进行监视和控制,并用RS 232,RS 485和LAN接口进行本地和远程控制。

3.6 系统安全

由于系统有多种接入方式,因此极易造成系统病毒感染和系统冲突。在系统设计时将系统划分成多个VLAN并封闭其多余的端口,能有效防止全系统病毒感染。设计时合理配置三层交换机,可避免系统出现广播风暴造成系统拥塞。

系统终端业务IP网络如图3所示。

4 结 语

“动中通”移动卫星通信系统可广泛应用于高数据率卫星通信、新闻采集、公安值勤、打击恐怖主义等领域。本文介绍了以卫星移动通信为核心的交通指挥通信系统的组成、系统链路预算、设备配置和功能,并详细描述了终端网络的构建。该系统在北京公安交通管理局投入运行一年多来,软、硬件设备工作可靠,性能稳定。系统的建设对于加强首都道路交通管理,提高交通管理的快速反应能力和综合处置能力起到了保证作用,该系统也可以推广到其他行业使用。

摘要：建设以车载卫星移动通信为核心的交通指挥通信系统,对于提升道路交通管理水平,提高交通管理部门的快速反应能力和综合处置能力是非常必要的。介绍以卫星移动通信为核心的交通指挥通信系统的组成、系统网络结构、链路预算、系统设备配置和各种功能,并详细描述了终端IP网络的构建。

关键词：移动卫星通信,公安交通管理,IP网络,车载卫星

参考文献

[1]甘仲民,张更新,王华利,等.毫米波通信技术与系统[M].北京:电子工业出版社,2003.

[2]康学海.北京公安交通指挥通信系统方案论证.内部资料.

赛迪时代城市应急指挥平台 篇5

随着城市规模的增大和功能的增强，人们面临的安全问题日益突出，因此，综合应急体系建设成为保障现代城市持续发展的迫切需求。赛迪时代城市应急指挥平台依据国家应急规范标准体系,充分利用现有资源,坚持平战结合、共享共用的原则,集成信息处理技术、科学的危机处理方法和现代化的管理手段,实现对突发公共事件的数据采集、应急值守、监测预警、辅助决策、指挥调度、视频会商、现场支援、资源保障、评估统计、模拟演练、信息发布等功能，实现日常应急值班与信息处理,事件发生时能以事件处置流程为核心在最短的时间内对危机事件作出最快的反应,采取合理预案和有效措施，实时快速地动员和调度各种资源进行指挥决策,通过信息与资源共享，建立健全城市应急保障体系。

二、系统功能

赛迪时代城市应急指挥平台系统(图1)在架构技术上通过采用基于协同技术、SOA、松耦合的通用平台，能够服务于应急管理的全过程,包括预防、准备、响应和恢复四个主要阶段,形成一体和连续的信息链，联接各项应急活动的纽带,能够对不同阶段的应急管理提供快速、高效和安全的保障。

根据事件类型的不同，应急管理的各个阶段有不同的功能需求,包括监测子系统、应急保障子系统、预测预警子系统、预案管理子系统、指挥调度子系统、应急评估子系统、模拟演练子系统、值班管理子系统和综合业务子系统等。

三、系统特点

(1)提供全面整合方案。能够实现应急视频会议会商、图像监控、数据网络互联、电话调度等功能，使监测信息能实时、迅速、准确地汇集到指挥中心，实现高度自动化的人情、工情、灾情监测网络系统和无纸化办公。

(2)实现应急联动机制。应急事件往往不是孤立的，与政府部门、其他行业之间需要遵守共同的标准和规范,实现信息共享、服务供求和业务协同，能够与110,119,120,122、人防、环保监测、防空防灾、地震监测、公共事业等系统联网。

(3)城市应急指挥中心与移动应急指挥系统相结合。除城市应急指挥平台外，赛迪时代的移动应急指挥系统具有先进的视频监控、卫星通信等功能，当发生突发事件时,移动应急指挥系统不仅能够第一时间赶赴现场、采集现场情况,而且能够通过卫星通信系统联合相关部门快速决策,布置应急处置办法，对事件进行及时处理。

四、技术优势

1. 基于物联网的数据采集应用

在城市应急领域,物联网技术可应用于城市危险源及重要目标的监控,包括高层饭店、大型商厦及其地下商场、体育场馆、娱乐场所、繁华商业街等进行预警监测。

通过对各类生产场景、生产者、特定物品、人员密集场所、重要设备设施安全监控，以及事故应急处理时对场景、人员、物品的信息搜集等,构建城市应急监测物联网，从而感知公共安全隐患，以及解决突发事件发生后各部门之间如何互联互通等问题(图3)。

考虑到城市应急安全监测物联网应用场景的特殊性,其具有一些其他物联网应用不具备的技术特点,总结如下:

(1)在感知层，被感知信息的类型多样，实时性要求高，大多数信息的感知(如桥梁建筑物的安全状况、危险物品的监测等)要求精度高且很难通过人工手段检测。由于安全隐患的信息类型不确定性很高,在人员密集场所或高危生产场所应长时间部署大量不同类型的传感器，对感知层的组网策略、能源管理、传输效率、QoS、传感器的编码、地址、频率与电磁干扰等问题提出了更高的要求，这些问题也是城市应急监测物联网能否成熟应用的关键。

(2)在网络层，由于城市应急监测物联网感知到的信息涉及国家重点行业以及群众的日常生活，一旦泄漏或不正当使用都有可能危及社会稳定以及人民群众的隐私。因此,城市监测物联网的信息内容有必要通过专用网络或者对3G移动网络采取安全防范措施后进行传输,保证信息的安全性、真实性和完整性。

(3)在应用层,针对海量的数据信息和安全隐患可能带来的严重危害，需要建立专有的不同级别的城市应急物联网服务平台。服务平台不仅应具有强大的信息处理及融合能力，还须具有安全隐患的识别以及预警能力，当突发公共安全事故时，应及时联动相关的职能部门进行应急处理,争取将损失和影响减到最小。另外，将不同级别的城市物联网平台进行互联,有利于根据安全事故的危害程度最大限度地调配资源，便于公共安全事件的及时、有效、透明解决。

2. 基于GIS的协同指挥应用

应急体系架构的核心是应急指挥中心系统,指挥中心支持指挥人员在最短的时间内对危机事件作出最快的反应,采取合适的措施预案,有效地动员和调度各种资源，借助有线、无线、语音系统、视频会议、卫星等各种通信设施，把应急措施与处置命令下达到有关单位和人员。

应急指挥中心对有关突发事件的数据采集、危机判定、决策分析、命令部署、实时沟通、联动指挥、现场支持等功能都离不开GIS的支持。GIS电子地图作为业务信息的载体,可提供对业务信息在地图上的直观定位、可视化展示、查询和专题分析。利用地理信息特有的空间关联关系,可以建立多种业务信息之间的空间关联关系,寻找业务信息之间的分布规律和空间关系，为指挥决策、情报分析等提供依据。利用地理信息可以实现对控制力量、命令执行情况的动态管理与监督,对应急态势的实时掌控,实现对应急力量的科学管理、合理调度。

3. 基于云计算的SaaS应用

通过SaaS，将GIS平台、应急指挥、内容管理等服务进行配置,通过云平台进行集成。底层终端设备和数据采集系统提供基础数据集，用户通过统一认证的模式和控制访问单独开放的服务。

在云计算模式下及应急模式下，用户的计算机会变的十分简单,只需通过浏览器给“云”发送指令便可以接收相关数据,使用云服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。

在综合指挥系统中用户直接登录系统，云计算中心通过统一认证,验证用户的权限和资源并进行管理和服务发放。在这样的一个平台中，用户只需要一台显示器,就能够获得计算机中心提供的服务。

在突发应急中，利用云计算资源的横向扩展和计算能力的统筹管理，在应急管理中体现出快速反应，促进应急指挥平台跨上了一个新的里程碑。

五、发展趋势

在综合应急信息系统建设中,除了完成基本的信息采集、信息报送、信息管理、信息发布、地理信息管理、通信调度、视频会议、协同办公、数据整合与分析、指挥控制、应急联动、安全管理、网络管理等功能之外,将重点研究如下关键技术及其在系统中的集成应用。

⊙提供完整的解决方案:不仅提供应急软件设计开发，而且应提供具有自主知识产权的应急指挥车、单兵设备。

⊙实现应急预案数字化:基于多媒体的应急预案数字化表示技术、基于内容的多媒体应急预案搜索技术、应急预案辅助生成技术。

⊙实现应急信息的交互与共享:应急信息分类和标准格式、应急信息交互与共享技术规范、应急信息交互与共享中间件技术。

⊙具备重大基础设施监测预警:事故现场应急信息实时监测采集与传输。

⊙具备智能应急辅助决策:多种即时通信方式的无缝集成与应用技术、多线程的事故后果实时模拟预测与显示技术、多用途的态势分析技术。

⊙具备应急演练可视化:典型场景及典型事故应急演练虚拟仿真、典型场景及典型事故应急演练可视化。

消防智能指挥调度计算平台的设计 篇6

1指挥调度工作的现状

按照公安部“三台合一”的要求, 各级消防机构均完成消防通信指挥调度系统建设任务, 系统普遍采用计算机、通信、控制与信息综合决策等先进技术, 集有线/无线通信、计算机网络、地理信息系统、图像处理、自动控制和数据库管理系统等于一体, 包括火警受理、有线/无线通信、指挥调度、消防地理信息、消防信息综合管理、训练模拟等子系统。这些系统实现了对各类灭火救援信息的收集、存储和使用, 能够完成接警、调度等基本流程, 但智能化调度方面的设计相对较少, 即便有一些应用也限于设计模式简单的因素, 很难具有普遍性、适用性及扩展性。

在实际指挥调度过程中, 消防接处警人员往往因经验缺乏、专业知识匮乏, 容易出现抢险救援调度力量不科学、辅助决策不及时等问题。另外, 消防部队在日常工作中, 特别是在开展“大熟悉、大演练”活动中积累了大量各类处置预案, 这些预案收集整理后, 仅仅是存储在计算机中, 尚未发挥在实际指挥调度过程中的效能。各级战训部门对处置各类灾害事故调度指挥环节不断总结的经验, 也不能在指挥调度系统间共享和使用。

基于以上现状, 笔者在灭火救援预案分析整理的基础上, 采用规则引擎技术, 建立独立的、非侵入式的消防智能指挥调度计算平台。该平台对外提供WebService服务接口, 提供一个分布式应用架构, 能够存储调度规则脚本, 方便各级战训部门、基层中队修改完善已有的调度规则和增加新类型灾害事故处置调度规则。随着规则库不断完善, 可有效解决调度指挥活动中发生的各类问题。

2智能指挥调度计算平台的整体设计

智能指挥调度平台的核心是规则引擎。规则引擎由推理引擎发展而来, 是一种嵌入在应用程序中的组件, 实现了将业务决策从应用程序代码中分离出来, 并使用预定义的语义模块编写业务决策。接受数据输入, 解释业务规则, 并根据业务规则做出业务决策。大多数规则引擎都支持规则的次序和规则冲突检验, 支持简单脚本语言的规则实现, 支持通用开发语言的嵌入开发。目前, 业内有多个规则引擎可供使用, 开源的代表是Drools, 商业的代表是iLog。考虑消防行业特殊性, 平台采用了Drools作为规则引擎。

在消防通信指挥系统中, 规则引擎主要和接处警调度系统密切相关。规制引擎应用的方式主要有两种。一种是将规则内置在接处警调度子系统中 (见图1) , 直接使用各类规则引擎API和业务数据库, 在调度活动过程中, 直接执行规则计算和查询, 并返回展现在系统中。这种模式优点是系统鲁棒性强、代码执行效率高, 缺点是因系统要避免技术架构、开发语言差异性, 要求开发方技术实力较高, 且未来的升级和维护完全依赖于接处警调度系统的维护, 有一定的局限性。另外一种是将智能指挥调度计算服务器独立出来 (见图2) , 通过WebService等RPC交互方式, 这种方式支持辅助调度计算, 有利于系统部署、升级和维护, 甚至可利用异地的调度计算能力。

通过对两种应用方式的比较, 独立调度计算服务器的方式应用规则引擎更加适应消防通信指挥系统实际情况及未来发展趋势。

在确定规则引擎应用方式后, 笔者按照功能模块划分对智能指挥调度计算平台进行设计, 设计共分为4个层次 (见图3) 。

(1) 外部接口层:

负责和接处警调度系统及消防业务数据库进行通信, 获得战力资源数据及相应调度计算情况, 返回调度计算结果。

(2) 核心组件层:

分为调度计算模块和规则库维护模块, 实现实际的调度运算及规则库维护、管理、升级等。

(3) 工具层:

基于Drools的规则引擎, 生成消防预案库数字化后的调度规则库。

(4) 支撑层:

基于Tomcat的应用服务器及关系数据库服务器, 负责底层的系统运行及数据存储。

系统核心用例图 (见图4) 展示系统各层次之间的功能调用情况。两个最高层次的用例为:远程调度计算执行与返回、规则库维护。核心用例远程调度计算执行与返回, 又可以细分为:规则计算接口、战力资源数据获得、规则匹配、调度计算、计算结果并返回。

3智能指挥调度平台的关键功能设计

3.1 规则表的设计

基于消防预案设计的调度规则库是此系统的数据基础之一。如何将预案规则脚本化, 使之能够用于智能指挥调度计算是笔者要解决的重点。按照战训部门分类方法, 处置预案分为总体预案、类型预案和重点单位处置预案3个类型。平台对3个不同类型预案按照不同方式处理。对于重点单位预案, 直接制定规则按照预案调派力量实施调度。对于类型预案, 首先抽取影响调度指令的相关内容 (起火单位名称、建筑物结构、燃烧物名称、人员被困情况等) , 将这些内容参数化, 并针对这些参数制定不同的计算规则, 如:根据建筑类型是否为高层判断是否出动登高、高喷车辆;根据火灾燃烧面积自动计算出动消防水罐车的数量;根据是否有人员被困情况判断是否提示携带破拆、侦检装备;根据燃烧物名称判断是否提供危险化学品处置辅助信息等。通过以上处理后, 按照Drools脚本要求编写并得到一个规则表, 按预案类型确定计算参数后, 可以根据实际作战中的经验总结, 不断调整计算参数, 不断充实调整调度规则库, 最终形成较智能的调度规则库。

以下是高层建筑灾害事故参数的初期规则脚本:

3.2 战力资源数据的设计

战力资源的数据分为可用人员、可用车辆、可用装备3个方面, 其交互方式通过Jdbc访问消防业务数据库, 通过预设的视图提取脚本, 获得相关的支撑业务数据, 通过WebRowSet序列化的XML返回到调度计算平台中。

3.3 规则计算接口的设计

规则计算接口包括入口参数、规则计算过程和调度指令结果3个组成部分。

3.3.1 规则计算接口的入口参数

规则计算接口的入口参数有:灾害类别、灾害等级计算参数、战力资源提取参数。其中, 灾害等级计算参数的数量因灾害事故类型不同而不同, 笔者将其设计为一个MAP记录序列化的XML串, 与灾害类别、战力资源提取参数组织为一个XML流后提交给规则计算过程。

3.3.2 规则计算过程

首先根据灾害类别, 获得匹配的灾害规则脚本, 再解析灾害等级计算参数, 作为规则脚本的计算元素;同时, 通过战力资源提取参数获得可用的战力资源, 也作为规则脚本的计算元素;最后通过规则脚本引擎, 返回相应调度指令结果。

3.3.3 调度指令结果

调度指令结果通过一个XML串返回, 其计算结果有:灾害基本情况、匹配的预案资料、建议的兵力调派指令等内容。

4结语

笔者通过软件工程的系列方法设计出一个消防通信指挥调度计算平台, 该平台已成功实现于咸宁市消防指挥调度系统。由于使用了独立的计算平台、基于服务的基础架构、标准的交互接口, 该平台可以广泛应用于消防通信指挥系统建设和城市应急救援指挥系统建设。此平台还可以进一步改进和扩展, 如结合地理信息系统自动生成各种调度力量的行车路线、引入专家系统建立调度专家系统计算平台等, 使调度过程更加智能。

参考文献

[1]刘际.规则引擎在业务逻辑层中应用的研究[D].大连:大连海事学院, 2007.

[2]张彪.基于Rete算法的数据库通知引擎技术研究[D].上海:上海海事大学, 2004.

电力应急指挥系统平台研究与优化 篇7

我国应急指挥建设多年后, 特别是经历了近年来多个重大事件后, 各个应急系统有了长足的进步, 但是一直以来对于数据的共享是困扰应急指挥的一个大问题。很多专业业务系统, 如GIS、气象云图、车辆/人员GPS跟踪, 有些是结构化数据, 有些是非结构化数据。结构化数据在数据整合方面缺乏统一标准, 实施难度大, 难以基于数据层面在应急指挥中心做呈现;非结构化数据质量高, 传统视频接入不能满足要求。此外, 数据采集和指挥通讯终端位于整个应急支撑平台的最外围, 而接入网络单一, 无法做到全面、有效、实时接入系统。

2 应急指挥系统平台架构

电力应急指挥平台通过建立集通信、指挥和调度于一体, 高度智能化的应急系统, 以提高保障公共安全和处置突发事件的能力, 最大程度地预防和减少突发事件及其造成的损害, 保障公众的生命财产安全, 为提高电力公司在处置重、特大电力突发事件方面的能力, 在电网出现大面积、长时间停电以及发生重大危急公共安全的突发事件的情况下, 能够迅速、高效、有序对灾害区域网络快速组网, 有效整合通各个信息系统数据资源, 实现全域范围内的电网监测、监控以及突发事件的预测预警, 在应急处理时提供决策支持和应急指挥的手段, 实现对突发事件的预防、预警、处置、恢复等各环节的有效的管理。

2.1 承载网络集成

针对应急抢修业务缺乏有效通信手段的问题, 研究利用电力光纤骨干网+无线专网+卫星通信网+互联网实现应急指挥中心与抢修现场之间视频、语音、数据多媒体通信, 光纤骨干网实现应急指挥中心到变电站之间的数据传输, 无线专网实现变电站到抢修现场之间的数据传输。

卫星通信平台:采用静中通卫星通信系统, 该系统是专门针对应急移动卫星通信而设计的。系统由一个中心站 (3.7m固定站) 和一个车载站 (1.2m静中通) 组成。可实现两站之间双向的语音、图像及数据业务。

无线专网平台:基于4G LTE思想的无线宽带接入技术, 本系统利用LTE核心技术, 将国家电网使用的223-235MHz频段之间的40个离散25KHz载波进行载波聚合, 提高系统传输速率, 可以满足应急传输对数据带宽的要求;采用干扰协调技术解决小区间干扰问题, 提高边缘的接入质量。

电力专用通信网:数据通信平台现在已建成基于以SDH 10G骨干环网为核心的综合数据网, 网络交换涵盖整个供电区域, 66KV变电站覆盖率达100%。通过电力光纤延伸实现数据通信全业务支撑。

互联网接口:通过单向隔离装置, 实现与气象局、政府等相关部门实现网络互联, 数据信息资源实时共享。

该接入主要依靠有效的通信手段, 实现应急状态下的定点和区域网络快速搭建, 保证应急指挥的需要。采用车载卫星通信系统和TD-LTE230无线专网技术建设电力应急指挥网。采用PTN (分组化承载网络) 与IP/MPLS相结合的方式组建应急通信网络。此外, 该网络模型充分利用电力专用通信网及数据网已有网络通道, 根据带宽需求和现有网络情况合理组织, 优化配置。重要业务应设置迂回通道进行备份, 以保证系统安全、可靠运行。同时根据需要, 可采用公用网作为补充。

2.2 应急系统数据信息订制型显示及扩展性

应急指挥系统与各信息决策系统进行了紧密结合。同时, 在机动应急通信系统方面, 视频会议和视频监控技术得到了充分应用, 支持语音、视频和数据业务的混合接入, 集成GPS监控管理系统、PMS系统、GIS系统、调度D5000实时监控系统、电缆线路实时在线三维监测等11个系统。是汇聚事故判断、指挥决策、故障抢修、灾后评估等功能于一体的应急抢修平台, 并为电力应急指挥中心提供故障研判依据, 提高应急处置电力事故效率。

2.3 高清视频业务接入方案

视频图像信息采集将各类厂家各种平台的视频监控图像做整合, 统一接入做资源调度。目前基于IP技术的视频监控方案已经比较成熟, 对于应急视频接入这种跨域、跨系统、跨物理距离的需求而言, 是最适合的解决方案。前端通过IP编码采集, 后端通过IP解码呈现, 中间通过IP网络承载, IP存储实现数据存放。整个系统控制管理是基于NGN架构的。

采用高清系统传输实时画面, 对高清显示技术与电力应急系统充分融合, 采用高清视频系统相比于传统视频系统 (标清系统) , 采用高清系统在压缩比例、图像控制、传输质量、画面效果等方面都有了明显的提高, 真正达到了高清的标准。系统采用高性能嵌入式一体化企业级多点控制系统, 该系统由集中控制主机、操作终端、接口单元等组成, 实现对数据采集及显示系统、拾音及扩声系统、应急图像及应急电话系统等多个系统的集中控制。

该系统提供基于IP的视频会议网络服务支撑。可将音频、视频、数据等综合互动通讯服务融为一体, 实现了一个设备完成多项互动多媒体通讯功能应用。配合高清视频终端, 为应急指挥平台提供强大的语音、视频、数据融合一体的多媒体通讯, 提供应急现场与指挥中心之间的可视化通讯保障。

3 总结

随着国家对供电可靠性要求越来越高, 全国各地市公司对覆盖区域广、智能化、信息化高的应急指挥平台的需求也日趋加强, 从而能够确保能快速准确的应对所辖区域内的电网突发事件。随着电力应急指挥体系日趋成熟完善, 国家也将出台相关标准、规程以指导工作。覆盖范围广、信息高度集成化的电力应急指挥平台作为电力公司提升应急处置能力和提高供电可靠性的集成化平台, 在应急指挥决策上能够体现出巨大优势, 是国家电网安全供电的可靠保证。随着各地的社会经济发展, 智能化移动变电站将得到广泛运用, 其发展前景将非常广阔。

摘要：电力系统的安全、稳定运行, 直接关系到社会稳定、经济发展。本文通过电力应急系统的接入、数据集成及安全模型的研究与优化, 提升了电力应急系统对所属供电区域全实时、全覆盖的接入能力, 实现应急状态下的定点和区域网络快速组网, 同时配合高清视频技术, 有效解决了实时信息传输质量不高, 电力应急指挥系统与各信息决策系统结合不强的问题。

关键词：接入网,接口中间件,安全模型,高清视频

参考文献

[1]刘雪洁, 刘衍珩, 李奇.一种移动环境下基于策略的信道资源管理方法研究[J].计算机科学, 2008.

应急指挥调度平台的设计和实现 篇8

关键词：指挥调度,可视,语音,文本

1 概述

信息技术的迅猛发展, 改变了各行各业的传统工作模式, 计算机、通信、网络等高新技术的广泛应用, 有效改进了各种应急指挥调度手段和方式, 指挥调度更为方便、快捷、灵活, 性能更加可靠、稳定、安全。本文重点阐述广播电视安全播出指挥调度系统平台的设计方案及实现。

指挥调度网络系统平台由四部分组成:可视指挥调度系统、电话指挥调度系统、无线数字集群调度系统和预警信息发布系统, 通过视频、语音、文本等方式, 以有线、无线等手段实施指挥调度, 通过一个平台、一个网络、统一管理实现指挥调度的系统化、网络化和自动化, 指挥调度中心通过四种方式和任一调度点联络, 丰富了指挥调度手段, 提高了应急响应处理能力, 指挥调度平台系统结构如图1所示。

2 指挥调度网络平台设计和实现

指挥调度系统的设计充分利用计算机、通信、网络等新技术, 建立高效、经济、安全、稳定的网络平台, 实现处理应急突发事件时视频、音频、文本等多种调度方式, 满足广播电视安全播出指挥调度的需要。

2.1 可视指挥调度系统

可视指挥调度系统是在传统的会议电视系统基础上, 利用计算机视频处理、虚拟网络和数字化通信传输等技术, 实现高效视频指挥调度。在基于IP协议的SDH数据网基础上, 利用MPLS技术构建指挥调度VPN, 各调度点以2M带宽接入, 最终汇集到指挥调度中心。

(1) 设计原则

视频调度系统是对实时性要求较高的网络应用, 要求作为其基础的承载网络有较高的带宽和对网络中的业务流量有较高的控制能力, 关键性能要求有:

(1) 网络的带宽需求

视频传输对网络的带宽需求为:视频带宽+IP包头开销。常用的计算方法为:视频带宽×1.2为网络带宽的最大需求。

(2) 端到端的时延

视频传输的通用时延为小于150ms。

(3) 时延抖动

音频/视频的传输为实时交互, 网络时延抖动至关重要, 通用时延为小于50ms。

(4) G包率

网络视频传输的丢包率不应该高于1%。

视频调度系统的设计应符合以下原则和标准:

(1) 系统开放性、可扩展性较强

系统必须是开放的、具有良好的可扩展性, 符合相应的音视频国际标准。系统支持H.323、H.263和H.264等视频编码协议, 支持G.722.1 ANNEX C宽带音频协议, 能提供高保真的音频效果, 支持H.239双视频流传送标准, 全面支持SIP, 具备向基于软交换的IP多媒体通讯系统扩展和转移的条件, 便于基于SIP系统的接入, 便于以后系统扩容、升级和与其它系统互联互通。

(2) 系统稳定可靠、操作维护管理方便

视频调度实时性要求高, 关键核心设备必须是电信级产品, 系统必须具备较强的管理与维护功能:场点管理和监测、拥塞和流量控制、支持Qo S、系统自检、历史事件记录、故障诊断、告警提示、视频存储查询检索等。

(3) 系统具备一定的安全保密功能

系统满足视频调度特定应用场合的安全和保密要求, 具备AES加密功能, 对媒体流全部加密, 确保视频内容的安全, 同时系统的使用和管理具备多级安全体系, 核心设备的配置与管理可以物理隔离。

(2) 设计方案

根据设计原则要求, 选择美国POLYCOM公司的视频会议产品作为核心设备, 实现可视指挥调度系统, 系统结构如图2所示。

系统由中心控制系统和分会场/个人调度终端组成, 中心控制系统由多点控制单元 (MCU) 、一体式调度终端、双流盒、电视墙服务器、录播服务器、数字调音台、显示设备、防火墙等设备组成, 电视墙服务器可以将各调度点的实况在屏幕上动态多画面显示, 录播服务器实时存储调度实况, 便于查询, 通过双流盒设备可以向任一调度点发送双视频流, 60个调度点以2M速率接入VPN, 音频电话可以通过PSTN加入指挥调度系统, 使得指挥调度方式和手段更加灵活。

(3) 功能实现

该系统是一个完全符合H.323、SIP标准, 兼顾H.320标准, 基于TCP/IP协议的开放的视频调度系统, 可以和现有视频会议系统实现互通。多点控制单元为MGC50, 一体式调度终端为VSX7000e和VSX7000, 个人桌面调度终端为VSX3000, 数字调音台为Symetrix Zone Mix760。调度中心通过VPN对所有调度点实施指挥调度, 根据需要, 可以选定任何一个调度点作为调度中心, 调度中心通过管理终端或遥控器对调度现场进行管理、控制远端摄像头变化等, 任意两个或多个调度点之间通过遥控器呼叫对方IP地址进行视频联络, 图像和声音同步传输。当指挥调度人员不在调度网络系统内时, 可利用固定电话或移动电话通过PSTN接入调度系统, 参与并实施调度。

录播服务器对调度现场实时录像, 可以录制H.261、H.263、H.264、MPEG-4格式, 分辨率4CIF, 音频采用MP3编码方式, 能够同时录制双流盒发送的H.239双路视频流, 第二路视频流可以是辅助摄像机、DVD等动态视频流, 也可以是PC机、图文展台等静态视频流。录播服务器不仅实现了视频内容的存储, 同时实现了视频回放和查询功能, 可将调度现场音视频信号同步广播至各调度点或网内的PC机上, 进行调度视频直播。

在主调度场所, 电视墙服务器将各分调度点现场在屏幕上进行多画面显示。

2.2 电话调度系统

电话调度系统基于PSTN, 通过固定电话对各调度点实施调度。系统核心设备是智能调度机, 智能调度机是在传统的PBX基础上, 结合网络技术, 使操作管理简单化, 同时电话调度系统可以和其它调度系统融合, 进行互通, 形成统一的调度网络系统;利用数据库技术, 增加智能调度功能, 使得语音调度、事件查询等更加方便灵活;利用数字传输技术, 多路语音/传真可以并发传送, 电话调度系统网络结构如图3。

(1) 设计原则和方案

电话调度系统的设计利用数字化、网络化和计算机及数据库技术, 满足可靠、安全、开放和管理维护方便等要求。系统由智能调度机、CTI服务器、录音服务器、应用服务器、调度席位等部分构成, 以计算机网络系统为基础, 通过30B+D数字中继和PSTN联网, 以PSTN为纽带, 以指挥调度功能为核心, 系统基于TCP/IP协议和Web方式混合通信, 内部采用XML实现数据交换, 软件运行平台为Windows2003/XP, 数据库为SQL SERVER2003, 系统内电话为40门, 调度席位6个, 系统核心模块 (MPU板、电源板等) 双机热备。

(2) 功能实现

电话调度系统由调度机系统、CTI应用服务系统、指挥调度席位系统、辅助决策系统、数字录音系统、名单管理系统、报表系统、数据处理系统、传真管理系统等部分组成。调度中心通过调度席位与指定调度点快速建立话音链路, 最多可同时进行30个调度点调度, 或按需要进行分组调度, 实现组呼和通播功能。数字录音系统对调度情况进行录音, 数据库系统存储调度数据, 便于分析、查询和检索, 输出相应报表, 通过传真机服务器同时进行多路自动收发, 支持doc、txt、bmp、jpg、pdf等格式文件, 自动接收并存储。

2.3 数字集群调度系统

数字集群调度系统是利用北京市800MHz无线政务网平台建立的VPN, 具有组呼、通播、迟后进入、直通、紧急呼叫等强大的指挥调度功能, 同可视指挥调度和电话调度系统相比, 数字集群调度系统还可在移动状态下的进行指挥调度, 系统网络结构如图4所示。

数字集群调度系统主要由手持通信终端、车载通信终端和固定通信终端等设备组成, 设备由无线政务网 (TETRA系统) 管理中心统一管理、授权, 依不同权限进行不同调度功能, 中心调度台具有最高调度权限, 系统调度快捷、灵活、方便、保密性强, 通过与固定电话网 (PSTN) 和移动电话网 (GSM/CDMA) 组网, 可有效扩大指挥调度的覆盖范围。

2.4 预警信息发布系统

广播电视播出、传输等环节出现的任何故障、异常现象, 预警信息发布系统通过短信平台向相关调度点发送预警、调度指令等文本信息, 可以有效预防重大故障或事故的发生, 缩短应急事件的处理时间, 提高指挥调度的灵活性。预警信息发布系统网络结构如图5。

预警信息发布系统主要由信息收发模块、信息发布服务器、信息发布终端、显示屏幕等部分组成, 通过GSM/CDMA网和上一级调度中心组网。安全播出指挥调度平台系统和广播电视监测平台系统之间通过网关接口互通, 监测系统监测到故障或异常状况时, 通过网关接口向预警信息发送服务器发送信息, 预警信息发送服务器经过分析处理, 通过GSM/CDMA网络向特定调度点自动发布预警文本信息。操作员通过信息发布终端直接发送调度指令, 系统通过GSM网络接收上一级指挥调度中心发布的预警信息、调度指令, 并进行转发。

3 结束语