应急医疗指挥信息平台

应急医疗指挥信息平台（共8篇）

应急医疗指挥信息平台 篇1

0 引言

国内超高压电网主网架在整个电力系统运行过程中,面临各类突发事件的威胁。一旦发生较严重的电网、设备事故,除造成经济损失外,还将引发一系列连锁反应,造成不良社会影响。电力系统在事故发生以后,需要通过应急响应的一系列措施控制和降低损害。近年来,国内外先后发生了多起大面积停电事故,暴露出电力系统在应急管理方面存在着诸多问题。解决问题的突破点,就是对常规运行以及应急状况下的电网及设备进行全方位的过程实时监控管理。在信息化技术日益成熟的今天,应用动态的视频、音频信息,一方面能使管理决策者在第一时间全面了解现场的实时画面,提高生产检修、故障抢险的处置速度;另一方面,实时记录施工作业现场的动态过程且数据更为可靠,生产管理者可根据历史事件进行统计分析,全面统筹应急物资和人力资源,达到最佳的应急处置状态。

近年来,由于超高压变电站、换流站、串补站等站点数量多、输电线路跨度广且密布于高山峻岭之间,一旦发生故障,需要耗费大量时间确定故障点,进而影响电网安全和可靠供电。通过搭建电网应急指挥信息平台,对各站点及线路监测点的监控前端和指挥中心的监控终端进行设计和改造,实现现场“点对点”故障侦测和实时数据的准确上传,对应急管理决策具有重要意义。

1 现状分析

目前国内不少电力企业应急管理尚处在粗放管理阶段,存在的主要问题包括:①分级分专业的电力系统应急预案体系有待完善;②部分电力企业应急管理体系和机制尚不健全;③应急信息平台建设相对薄弱;④应急物资和人力资源调配能力不足。

2006年,国务院把“推进国家应急平台体系建设”列为“加强应对突发公共事件的能力建设”的首要工作。而当前电网应急指挥技术支持系统的研究和开发方面还处于起步阶段[2]。目前各个电力企业分别建立了事故事件信息报告系统,但与其他企业的信息交互及社会联动的手段和机制不健全,信息资源共享较弱。在发生电力突发事件时,一般都是以部门为单位逐级汇报,缺乏快捷有效的沟通渠道,无法在危急时刻统一指挥和迅速联动。

近年来,计算机、网络以及图像处理、传输技术飞速发展,为应急管理信息的高效处理提供了有利条件。国内外先后研发并应用了模拟视频监控和数字视频监控两类技术,前者技术发展已相对成熟并在大、中型视频监控工程中获得了广泛应用,后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控技术。当前各电网企业正逐步建立电网应急指挥中心,其中现场视频采集、多层次的数据整合联动、现场指挥和视频会议会商等功能已经可通过以上两类技术予以实现。

2 超高压电网应急指挥信息平台设计

2.1 设计总则

在管理层面,充分利用企业现有资源,遵循统筹规划、分级管理、整合资源、注重实效的原则;在技术层面,紧密结合企业自身特点,遵循横向集成、纵向贯通、技术先进、安全可靠的原则。

电网应急平台可以划分成3个功能组成部分,分别是信息获取系统、应急智能系统和决策指挥系统。电网应急技术支持平台的设计是以EMS(Energy Manage System,能量管理系统)作为电网故障分析与事故预案生成的平台与数据基础,同时充分整合现有的广域测量系统(WAMS)、保护信息系统、雷电定位系统、厂站视频监控系统、运行管理系统(OMS)、生产MIS、GIS、营销系统、脱硫监测与节能调度系统,并建立与气象预报系统、上下级电网应急指挥系统、政府应急指挥系统等社会外部的政府与相关部门的应急指挥及信息系统的信息互连接口。

用户不仅可以通过电网应急平台获取电网信息,还可以获取电网所处自然环境及应急物资、人力资源等保障信息,从而对电网内部故障及外部影响因素进行计算和风险分析,管理者不仅可以研究事故的预防控制措施,还可以研究事故发生后的紧急控制措施和恢复控制措施。

电网应急平台的信息系统主要包括应急数据交换与联动平台、预测预警子系统、应急决策与指挥子系统、善后恢复子系统、模拟演练子系统和信息发布子系统6个部分。

2.2 实现技术

从技术体系结构的角度来看,电网应急平台的系统结构可以分为3个层次,即底层硬件层、中间支撑软件和数据层、上层综合应用层,且3个层次相对独立,方便设计、开发和维护。

电力应急信息是电力应急管理的基础,电力应急数据采集与交换是电力应急平台建设的重要内容之一。需要实现应急信息在电网总部、分省公司、地市公司应急管理平台三级的上下贯通,实现视频、音频、图像信息、文字、图片数据以及实时数据及时传递,以及与其它计算机系统的横向集成,实现与国家电监会、地方政府职能部门应急管理平台的互联互通,信息共享。

获取的主要信息包括:重要厂站电气运行信息、设备健康信息、场站环境监控信息、物理设施安全告警信息;调度中心物理安全防护系统告警信息;调度中心及重要厂站二次系统安全防护告警信息;实时和历史负荷信息;重要线路监测点监测信息;事故现场音视频信息;重要用户信息等。

3 超高压电网视频监控系统研究

3.1 视频监控系统结构

目前国内超高压电网视频集中监控面临各站点地理跨度大,存在现场视频监控站端系统的技术、设备不统一等突出问题。为满足视频集中监控的要求,需对各站点视频监控信息进行分类采集对接,上传总部视频监控主站系统进行监控。

超高压电网视频监控系统在中心站建立1个监控中心,以站端作为图像主接入汇集点,管理本辖区站端内的监控前端,中心站对通过数字网络上传的视频信号进行处理,包括视频信号的切换、显示和图像调阅等主要功能。为不同用户提供差异化服务,包括实现实时音视频的解码播放和控制、用户权限管理、系统维护、专点登陆、录制查看录像以及电视墙等功能;后端系统包括监控中心和客户端(个人用户)两种业务应用模式。客户端由浏览器和客户端软件构成,可以实现C/S和B/S两种图像浏览方式。

监控平台由管理控制单元、流媒体单元、操作单元等设备构成(具体为管理控制服务器1台,流媒体服务器1台以及配套网络直播模块,PC客户端软件多套),监控中心从监控平台中选择所需的数字视频图像,通过对部分用户进行权限分配,可实现各监控平台之间信息资源互相访问调用。

该系统建设在SIP协议中应用PTZ控制和权限管理扩展相应的协议来支持控制协议的统一,实现控制权限的统一,保证了在正确时间将正确图像送到正确的位置。

视频监控系统结构如图1所示。

其中,站端系统主要由两部分构成,站端处理单元和视频采集系统。站端处理单元包括视频处理单元、远程控制单元等站端控制设备。视频采集系统主要包括球机、云台摄像机、固定摄像机,对变电站进行监控图像采集,其中球机和云台机通过RS485总线进行控制。站端处理单元对从视频采集系统输出的模拟视频信号进行数字化并编码通过IP网络发往主站系统。在各站点的摄像机数目较多的情况下,一般需配置一台视频切换矩阵对视频源进行选择切换,对于少量站点可将摄像机直接接入DVR采集卡。对于电子围栏等安全防护装置的报警信号可通过信号转换装置传入站端处理单元的RS485总线,进行报警联动,实现信号集中监控。在主站系统中配置系统管理服务器及转发服务器, 作为主系统平台。在备用服务中心上配置备用系统管理服务器及备用转发服务器, 作为主系统平台的备份系统, 当主系统平台出现故障时, 使用备份系统平台[5]。

3.2 视频监控系统关键技术

视频监控系统中控制功能有控制镜头和控制云台,它须借助于串行通信来实现[4]。串行通信可以在一定的硬件支持下主要用软件来实现,串行通信实现方法是使用硬件接口电路,再辅之以必要的软件驱动程序,重点通过矩阵上传视频信号。其中需考虑矩阵输出端口的实际使用情况,确认站端视频矩阵是否具有冗余输出端口或是中心站点视频上传与站端视频上墙共享矩阵输出。

在视频矩阵本身具有冗余输出端口的情况下,直接使用BNC视频线连接视频矩阵和视频编码器实现本地或远程键盘、客户端控制调度视频矩阵输出,达到视频上墙及编码上传;在视频矩阵本身没有冗余输出端口的情况下,需要对矩阵输出部分进行改造,确认输出端口的电器特性,输出是否具备阻抗匹配功能,采用该方案,站端内电视墙的视频信号将同步上传到监控中心;若矩阵输出端口具备阻抗匹配功能,可使用BNC视频3通头,直接安装在视频矩阵的输出端口,实现矩阵端口一分为二的输出目的,分别让两个端口连接电视墙及编码器,实现一路视频按两路同步上传到电视墙和监控中心;若矩阵输出端口不具备阻抗匹配功能,可使用四进八出的视频分配器,将4路视频信号分配为8路视频信号输出,将4路输入的视频信号分配为每路输入对应2路输出,实现每路视频同步上传到本地站端电视墙和经编码器编码后上传到监控中心,从而能较好解决不同视频源的整合问题。

对于已有矩阵的站端,系统平台宜采取从矩阵获取视频模拟信号通过视频编码器进行编码上传,同时视频矩阵开放控制协议,以便中心客户端能够对矩阵实现图像切换显示和云台的控制。根据客户对系统权限的管理需求,系统平台可对用户进行权限管理分配,客户端低端用户无权限对矩阵、摄像机、DVR进行参数修改。此种方式下只需调用站端的视频信号和控制信号,无需对原系统进行大范围修改,可充分解决不同视频源的兼容问题,并降低工程改造工作量。

对于新增矩阵的站端,系统采用分配器进行一分二接入矩阵和DVR,新增系统平台从矩阵获取视频模拟信号通过视频编码器进行编码上传,同时视频矩阵开放控制协议,以便中心客户端能够对矩阵实现图像切换显示和云台的控制。根据客户对系统权限的管理需求,系统平台可对用户进行权限管理分配,实现对矩阵、摄像机、DVR的不同控制权限。

3.3 视频监控系统基本功能

3.3.1 站端视频监控功能

用户在各变电站、换流站、串补站等站端的中心机房架设一台Any Vision视频网关服务器,用于连接各地变电站的DVS视频联网设备,负责将变电站视频分发到各用户计算机上。通过调用该视频网关的OCX控件,获取前端摄像枪节点信息及视频流,并解码显示,实现监控视频的远程传输,以OCX控件作为数据通信接口进行远程访问。通过灵活多样的OCX调用,实现以下功能:①远程视频监控功能;②视频切换功能(矩阵);③多画面同步显示功能;④图像资源共享功能(流媒体转发);⑤画面分组轮巡;⑥预案管理功能;⑦图像抓拍功能;⑧分级管理功能。

3.3.2 输电线路状态检测功能

输电线路状态监测数据由线路上的摄像机、温度传感器等监测设备获取现场实时信息后发送至省、地级公司的数据库服务器,再由各省市数据库服务器上传到网公司级的中心机房数据库服务器,用户通过登录访问接口实现实时获取输电线路当前状态的各种数据及图片,并以表格和图形方式进行展示。见图2。实现已有输电线路状态监测系统所有功能(监测数据查看、监测照片查看、终端数据显示、气象参数比较、气象参数查询、导线舞动轨迹查询、导线电流计算、导/地线温度查询、导/地线覆冰分析、文件上传、报警信息查询),并根据业务需求,提供更加人性化的操作功能,包括线路巡检功能,自动报警提醒功能,历史数据查询功能。其中,线路巡检功能采用结合二维GIS地图自动显示最新检测数据,数据直观显示,巡检方式按线路、地区等多种方式进行;自动报警提醒功能采用不同的报警图标代表不同的检测量,并设置不同的报警级别,以表示不同的严重度;历史数据查询功能,除提供表格方式显示历史数据,还能提供曲线图更直观反映历史数据的变化,为应急预警和响应提供最准确的决策依据。

4 结论

过程实时监控技术在电力应急管理体系中的有效应用对保障电网安全稳定运行, 提升应急管理决策及时性和准确性具有十分重要的意义。应急指挥信息平台的系统性构建与应用,使得瞬息万变的现场设备运行工况和信息得到实时掌握,应急响应速度进一步提升。当前,我国电力应急管理仍处于发展完善阶段,电网故障预测预警、应急信息集成分布、电网可靠性实时动态评估等课题还有待进一步研究。

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应急医疗指挥信息平台 篇2

文/闰之

前言

近年来，随着我国经济的高速发展，尤其是城市经济的发展能力，极大地影响了城市的规划体系和城市发展水平。在这之中，对环境和城市企业的生产发展所体现出来的作用和影响愈发的重要。为了加强对城市企业生产的监管，提升安全生产的监管和应对能力，建立健全的城市安全生产应急视频指挥平台体系，将高科技手段充分应用在城市生产管理和应急救援处置上，促进城市安全信息处理和共享水平，将城市安全生产信息化提升上新台阶。

在对城市内各类生产的信息化采集、整理、预警的基础上，一方面要完成对城市生产的监管，满足日常管理的完备性；另一方面，则是要将城市的应急响应能力进行强化，确保特殊事件下的指挥能力。针对“平时、战时”的不同需求，将城市安全生产应急视频指挥平台进行综合全面化设计，对各种危险场所的安全状况进行实时监控，严密监视那些生产场所的生产状态，及时针对可能产生事故的临界参数变化给出预警信息或应急控制指令，把事故隐患消灭在萌芽状态。针对上述需求，市安监局规划将城市内重要生产企业单位的若干重要的危险源监控点接入指挥系统，实现对重大危险源实时信息的集中监测，对重大危险源的异常情况进行实时分析与预警，为行政执法提供基础信息。通过系统安监部门可以实时地了解各企业监控点的情况，能在指挥中心监控终端或从大屏幕电视墙上直接观看现场情况，及时了解重大突发事件现场实况，进行指挥调度，提高快速反应能力。

平台规划目标

在线监控和视频指挥调度系统是市安监局建设的重要组成部分，系统建设要紧密结合该单位多种视频业务的综合应用，完全满足使用需求；通过该系统，安监局领导在指挥中心可以对各企业的重点危险源进行实时的监控，对下级指挥中心可以进行及时视频指挥调度，实现事故应急处理的可视化，重要危险源监控的智能化，视频信息共享网络化。具体目标如下：

(一)通过本次系统建设，建立一个成熟、完整、严密、可靠的应急指挥体系，加强安监局对城市内高危企业的安全生产的管理，为企业的安全生产管理提供条件。

(二)通过该系统能够实时检查重大危险源的情况，对突发事件做出快速响应。(三)安监局通过本系统与应急救援系统形成联动,协同处置应急情况。(四)安监局指挥中心可以随意浏览任何企业的重点危险源的图像，当有报警后，在大屏幕上自动突出显示该重点危险源的图像，同时以短信息的方式通知相关领导人。

(五)系统能够支持无线视频接入，以满足不宜有线监控的场所的信号接入或应急救援工作的需要，同时系统可以支持GPS信号的接入，以便移动危险源监控的工作。

(六)对企业重大危险源进行实时监测，对重要的监测数据进行获取，并自动保存现场情况，以备日后查证。

(七)通过系统扩容，能够将系统从市安监局扩展到其下辖各县以及各县的企业。这样，各级安监部门可以实时地了解各企业监控点的情况，能在指挥中心终端或从大屏幕电视墙上直接观看现场情况。

平台建设内容

为此，市安监局所规划建设的应急视频指挥平台，将从硬件设备、软件应用、通信网络、标准规范等各个方面具体细分，规划好各个部分的关联性和互通性。

·建设安监局应急视频指挥平台，自身容纳城市重要生产区域监控资源及信息资源，横向实现与市有关部门应急平台的联动，纵向实现与省级、国家安全生产应急平台的互联互通；

·制订各级应急视频指挥平台建设规范及重点企业生产视频及信息监管规范，级联建设市属各区县安全监管机构安全生产应急视频指挥二级平台；

·建设城市移动应急指挥救援装备系统，满足现场实时应急指挥和快速救援的需要； ·通过分期、分批整理并接入全市重点企业的视频监管和数据监测系统，满足重大危险源监管和事故应急协调指挥的需要。

·实现分级别、分区域的安全生产快速应急的管理机制，紧密结合应急预案体系，做到事故上报定向性和流程性。

平台建设方案

应急视频指挥平台安监局加强监督管理各企业安全生产的重要保障工具，成为安监局信息化建设的重要组成部分，故系统的设计必须满足安监局目前的业务需求，同时充分考虑应急指挥系统的信息化发展趋势，以方便系统日后的升级和互联。

本次安监局监控指挥系统建设的范围包括：城市安监局、区县安监局及重大危险源企业，通过新建系统的各种互联接口，实现与应急救援系统、各级政府、公安、消防、医疗等单位应急指挥系统的互联，形成快捷、高效的应急指挥平台（系统整体结构图如图1所示）。

图1 系统整体结构图

VC3视频指挥调度系统以一套基于IP网络，集视频调度、视频监控、语音调度、数据呈现等功能于一体的多媒体通信系统。系统采用软交换技术和分布式架构设计，以综合接入、互联互通、多级联网的系统平台特性，针对城市安全生产的应急指挥和调度协同的管理需求，构建一套功能完善、便捷可靠、扩展性强、使用安全的综合视频通信平台。系统采用模块化接入设计，整体系统结构灵活多样，支持多种不同品牌视频编码器，支持视频智能分析及监控报警联动，实现与无线通信系统、卫星通信系统进行对接，支持与SIP电话、可视电话、视频会议等进行互联、互通。系统支持海量规模应用、支持多级组网、系统互联、多级组会、集中管理等多级联网功能，为用户提供了一个多样化指挥、科学化调度的一体化指挥调度平台。

应用VC3视频指挥调度系统通过系统内的数据通信分析接口，实现与企业安全生产数据接入管理系统的互联，使得视频指挥调度系统中内监控分析及预警子系统能够与生产数据进行互联，各子系统之间的有机结合，形成功能完善、结构严谨的监控应急指挥系统。视频指挥调度系统采用分布式部署的方式，在市安监局、区县安监局均部署了系统节点，形成一个成体系的监控调度平台，系统按照各单位之间的隶属单位，可以划分为市安监局指挥中心、区县安监局指挥中心、重大危险源企业，各级单位之间通过专线相互连接，重大危险源的本地信息上传到省安监局指挥中心，进行统一配置、管理，通过系统权限、级别配置，各指挥中心拥有相应的监控指挥权限（系统部署图如图2所示）。

图2 系统部署图

4.1.应急快速指挥

借助平台所具有的多级别指挥、多单位协同的指挥调度能力，平台将市安监局、区县安监局等各级指挥中心、多个协同单位与前方多方现场连为一体。结合现场实时事态变化，实时地进行音视频信息的多方交流，进行多方决策及远程支援。

平台可支持通过预置各种快呼预案，支持视频调度及语音调度，支持单点指挥、多点指挥、多组指挥、多级指挥、插入指挥调度、强拆指挥调度、越级指挥调度、视频广播等多种指挥模式，确保指挥通信的快速、准确、高效。城市安全生产应急视频指挥平台内根据安监管理流程机制所配置制订的内部所独具的多种级别和权限模式设置，各级指挥员或管理者通过指挥调度终端可以向下级发布指挥和调度命令，上下级各个部门、各级领导与下属之间可以实时地进行音、视频信息的双向交流，进行问题讨论和协同处置应急事件。

当重点危险源现场发生意外事故或设备发生故障，现场人员不能解决，各级领导和相关专家又不能及时赶到现场，此时可以利用系统的指挥调度功能召集相关县安监局和市安监局实时的监视现场情况，并与现场人员进行语音实时交流，共同指导现场进行意外事故的处理，大大节省时间，提高工作效率。

4.2.企业重大危险源接入

为了形成高效的应急指挥平台体系，平台接入了企业部署相应的前端设备和终端设备，负责将重大危险源的现场信息编码上传到安监局，使安监局实时了解重大危险源现场环境，帮助、督促企业加强安全生产的管理工作。重大危险源信息包括报警系统、环境监测系统、视频监控系统，平台只需调用企业的信息数据，上传、联动到平台，合理整合各种数据信息。为了高效利用企业现有前端系统，监控指挥系统建设时，需要对具体企业重大危险源的建设情况进行实地调查，确保信息资源的可接入能力，实现信息共享，多次有效利用。

4.3.重大危险源视频监控

安全生产应急视频指挥平台的监控接入管理能力就能够支持多家厂商的监控设备，兼容高清、标清、普清等多种视频码流，各级安监局指挥中心利用本系统提供的功能，对各企业重大危险源进行视频监视，实现多路现场画面灵活切换、对远端摄像云台遥控，方便地组合显示多路视频画面等功能。

4.4.视频报警联动

报警系统是安全生产的核心保障设备，当生产现场环境发生变化，布置在现场的环境采集设备可以将变化的过程和数值实时上传到指挥中心。借助企业已建或新建报警系统，将现场传感器的报警信号输入监控系统中监控前端的报警输入口，通过布置在市安监局的报警联动服务器，完成报警联动的过程，企业重大危险源报警后，可以自动在省、市、县的大屏幕上突出显示出该重大危险源现场的图像，同时以多级报警联动的方式进行安全生产联动指挥。

4.5.扩展互通

安全生产应急视频指挥平台能够支持与标准H.323视频会议系统、VOIP语音电话、可视电话、专业数据影像、无线集群等业务的互联互通，可实现平台内的音视频信息通过各类互联网关设备共享给安监局的其它信息化系统平台以及其他政府部门的指挥中心，实现将多平台的音视频汇集到指挥调度系统中，并能够将自身的安监信息资源共享上传给省级及国家安监指挥中心，实现真正的多平台互联互通、统一化联网应用。

4.6.重点危险源录像

为了实现对重点危险源的现场情况进行实时录像，报警联动录像、指挥过程录像，本次系统设计将采用集中录像的方式，各企业重大危险源的现场情况均集中在市安监局进行录像，各单位可以在其权限内，通过VOD点播的方式回放录像文件，调看权限范围内的录像文件，包括对重大危险源的本地实时录像。

4.7.移动指挥及无线视频接入

由于地理环境的复杂，目前部分有限网络没有到达危险源区域，为了将危险源区域的图像实时上传到安监局和相关单位，系统将使用无线传输的技术，该系统可以支持多种无线信道的接入，如卫星、微波、3G等，可以灵活地配置。无线视频接入系统设备将主要部署在多辆移动指挥车内，通过车内移动指挥终端设备、音视频输入输出设备、无线通信设备等，实现远程移动可视化指挥调度功能、远程视频浏览功能等功能，这样实现现场随时随地与指挥中心的音视频双向互通，达到信息交互的完整和准确。

总结

以VC3视频指挥调度系统为综合指挥应用服务核心来构建的城市安全生产应急视频指挥平台，基于市电子政务专网，一方面接入已建成重点企业图像监控系统，并与各委办局和区县的信息平台进行联网。充分利用平台内具备的视频调度功能及接入的监控资源，对重大危险源监管工作的每一部分都建设了相应的应急预案机制、报警联动机制及调度快呼机制，使得整个工作更加信息化和智能化。

该平台还利用自身构建的统一的信息接受和处理平台，打破了原有多个应急系统指挥中心条块分割、各自为政的状态，并与110、119、120、122动态联网，实现应急资源的统一调度，有效提高了安全生产应急救援的响应速度。

平台所具备的互联互通能力，还会将公安消防、公安交警已经建设的自有应急救援指挥中心进行信息共享和指挥互通，协调、调度全市的消防和交通应急救援资源。

责任编辑：黄仁贵

赛迪时代城市应急指挥平台 篇3

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。

应急指挥调度平台的设计和实现 篇4

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

卫星应急通信指挥平台设计方法论 篇5

工程设计的含义是运用科学技术知识和实践经验, 根据预定项目的需要, 以及环境限制条件, 创制技术开发的构思图纸和说明书的有目的的活动。卫星应急通信指挥平台设计, 属于一种运用现代通信技术和设备进行系统整合以满足应急通信指挥需要的工程设计。在设计过程中, 各种设计要素的需求构成一个既对立又统一的整体, 需要运用工程设计的系统性思想, 分析和指导卫星应急通信指挥平台设计, 以得到一般性的方法论。

1 卫星应急通信指挥平台设计的基本原则

(1) 技术先进、体系设计。

着眼应急条件下通信瘫痪、供电中断、环境恶劣等复杂困难情况, 采用国内外先进技术, 运用综合集成设计理念, 指挥、通信成体系设计, 力求设备小型化、功能综合化、系统集成化、机固一体化, 各种设备和综合性能处于国际先进水平。

(2) 机动灵活、快速反应。

突发事件的发生是不可预见的, 具有时间、地域、性质的不确定性。卫星应急通信指挥平台需要拉得出、跟得上、开得通、联得好, 快速开设、快速撤收、快速机动, 快速覆盖到任何应急现场, 不受地域、环境、天气、地质条件、供电条件的任何限制。

(3) 综合集成、稳定可靠。

卫星应急通信指挥平台应采取灵活多样的通信手段, 集成卫星通信、3G移动通信、微波传输、视音频通信、无线电台、计算机网络、导航定位等手段, 运用电话、传真、数据、视频等业务, 确保应急救援过程中通信联络畅通无阻。

2 卫星应急通信指挥平台设计的主要特征

从上述设计原则可以看出, 卫星应急通信指挥平台设计具有工程设计的一般性特征。

(1) 设计约束性。

卫星应急通信指挥平台设计由于要满足功能需要以及设计目标所规定的条件, 所以设计要素的选择会受到多种因素的限制和约束。卫星应急通信指挥平台设计会受到技术条件、设备选型、投资预算以及采购政策等多种因素的制约和影响, 这些约束都使设计被限制在一定的范围内。

(2) 方案多样性。

卫星应急通信指挥平台采用不同的技术、设备、工艺通过系统整合以后可以实现相同的功能, 会产生多种不同的技术解决方案来实现同一设计目标。

(3) 相对完备性。

卫星应急通信指挥平台设计是不断发展和深化的, 随着应急通信指挥的要求越来越高, 技术形态越来越复杂, 卫星应急通信指挥平台的设计也在不断改进, 设计方案都是相对完备的, 不存在绝对完善的设计方案。任何一个设计方案相对其它方案都会有自身的优点和缺点。

(4) 需求不确定性。

卫星应急通信指挥平台设计具有一定的不确定性, 主要表现在系统功能、业务类型、实现手段上带有某种程度的不确定因素, 需要同时满足多种业务形态和要求相差很大的设计目标。

3 卫星应急通信指挥平台设计的性质和类型

卫星应急通信指挥平台设计从性质上可分为系统设计和结构设计, 两者是相互联系、相互影响的, 有时甚至是相互矛盾的。在实际设计过程中, 系统设计和

结构设计主要表现为以下3种类型:

3.1 开发性设计

开发性设计是指没有设计样板的情况下所进行的创新性设计。在卫星应急通信指挥平台设计中, 系统设计方面主要体现在多接口适配设备、多业务传输设备、多链路聚合设备等设计开发。在结构设计方面主要体现在根据使用需求采用新的布局、结构和工艺。

3.2 改进性设计

改进性设计是指在总的设计方案和原理保持不变的情况下, 对已有产品进行局部变更, 使之进一步满足某些特定需要的设计。总体而言, 改进性设计主要通过增加或更换设备来提升卫星应急通信指挥平台的功能和性能, 延长使用寿命。

3.3 综合性设计

综合性设计是指利用现有技术条件、业务手段、工艺材料、系统设备, 进行功能组合, 使其系统化、综合化, 集成为具有新功能的一体化的卫星应急通信指挥平台。

4 卫星应急通信指挥平台设计的方法

卫星应急通信指挥平台设计需要同时采用传统设计方法和现代设计方法。

4.1 传统设计方法

传统设计方法包括模型设计法和常规设计法。

(1) 模型设计法

模型设计法主要应用于卫星应急通信指挥平台的结构设计, 利用各种实测数据, 通过计算机模拟技术, 建立虚拟模型来代替实物模型, 分析、判断设计对象的结构合理性, 从多种角度组合修改, 从而形成满意的结构设计。

(2) 常规设计法

常规设计法是指从现有的技术规范、技术手段、技术信息中寻找解决问题的途径的设计方法, 立足于现有条件, 并通过改变已知设计要素的运用和组合方式, 产生出新的设计。例如, 改变卫星通信的技术体制 (编解码、调制解调方式等) , 就可以得到一个新的系统设计;改变监示屏幕的位置、数量、大小, 改变机架的位置和布局, 改变天线的位置和方向, 改变车辆内部区域划分, 就可以得到一个新的布局设计。

4.2 现代设计方法

卫星应急通信指挥平台设计更多地采用现代设计方法, 通过系统设计法和可靠性设计法, 设计出若干预选方案, 进行分析和比较, 确定最终设计方案。

4.2.1 系统设计法

系统设计法运用系统的概念和原理, 着眼技术系统中整体和要素、要素和要素之间的各种相互作用和相互关系, 通过整体优化进行方案设计。运用系统设计法进行设计时, 把卫星应急通信指挥平台的功能研究作为设计的重要内容。

以往在进行卫星应急通信指挥平台设计时, 设计人员往往只偏重技术系统的设计和论证, 实际上, 系统、结构、使用需求都是设计要素, 它们之间是相互作用、相互影响, 并且组成一个整体, 任何需求的改变都可能导致系统和结构的改变, 同时, 需求本身不是一成不变的, 而是随着技术的进步而不断发展变化。因此, 卫星应急通信指挥平台设计必须从整体功能出发, 处理好功能和需求之间的关系, 综合考虑各种设计要素, 达到最优化设计方案的目的。

在采用系统设计法进行卫星应急通信指挥平台设计时, 需要注意以下几个方面:

a) 通过研究和对比不同部门、不同单位的需求特点, 明确卫星应急通信指挥平台的整体功能需求及其所受到的约束条件;

b) 将整体需求分解为局部需求, 针对局部需求设计具有特定功能的局部方案, 局部方案应当能够适应局部需求的变化;

c) 将相容的局部方案组成整体方案, 整体方案通常不止一个, 需要进行分析和比较, 选出最终方案。

4.2.2 可靠性设计法

可靠性设计法在卫星应急通信指挥平台设计中是非常重要的, 其与系统设计法相互补充, 共同运用于局部方案的设计中。在进行卫星应急通信指挥平台可靠性设计时, 需要把握以下几个方面:

a) 尽量避免在系统中出现单一路径点, 防止单一路径出现问题时造成系统瘫痪;

b) 需要考虑系统出现故障时能够及时、方便、有效、迅速地进行维修;

c) 适当采取一些技术手段实现恒温、恒湿的内部环境, 提供良好的散热措施, 减少设备故障。

5 结束语

卫星应急通信指挥平台设计是一项复杂的系统设计工作, 需要设计人员准确把握卫星应急通信指挥平台设计的基本原则和主要特征, 科学分析卫星应急通信指挥平台设计的需求特性, 熟练掌握、灵活运用各种设计方法去体现设计思想, 实现设计功能, 满足设计要求。文中归纳的各种设计方法, 是对以往卫星应急通信指挥平台设计经验的总结, 对今后类似系统平台的设计具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]徐逢霁.新一代中力峰卫星应急通信平台介绍[J], 卫星与网络, 2009 (6) :48-52.

[2]陈辰.电视转播车设计理论与方法探讨[J].现代电视技术, 2009 (11) :58-60.

应急医疗指挥信息平台 篇6

近年,中国各类突发公共事件频繁发生,每年突发的公共事件对公共安全环境造成了不良影响与严重危害。而传统的应急指挥模式已不能满足现阶段人们对应急事件的处理需求,根据国家下发的文件以及地区卫生主管部门对应急指挥的需求,建设一套可覆盖地区从卫生主管部门到辖区二级以上及专科医疗机构的应急指挥视联网系统就成为应急工作的重中之重。采用统一平台实现分布式应急指挥、高清视频会议、视频图像接入、远程培训、智能化监控分析、视频电话、现场直播、电视邮件、信息发布等数十种视频、语音、图片、文字、通讯、数据的服务,提升了应急事件的处理效率,保证了国家和人民的稳定和安全。

1 系统应急视联网指挥平台项目意义和必要性

1.1 系统应急视联网指挥平台项目意义

目前,信息化建设中视频应用系统越来越多,应用越来越普及,在视频系统的建设已经积累了一定的经验。但是目前各地视频系统建设尚无统一的标准和规范,造成各系统之间无法互联、互通,视频信息无法对接和视频资源无法共享,各地人力、物力、财力都有不同程度的重复投入。

建立一套可实现地区全覆盖、全功能、全高清的高清视频交互系统,实现地区内各医疗单位间信息的实时共享,为地区卫生主管部门提供实时高清的视频数据,优化业务流程,促进建立规范化、标准化的视频系统。提高远程沟通与管理的质量和效率,对实现视频系统之间的信息互联互通和资源共享,促进资源共享和服务提升,加强基层医疗机构服务能力,提高卫生主管部门纵向管理深度和横向协调的高效性,提升工作效率都具有重大的意义[1]。

1.2 系统应急视联网指挥平台项目必要性

统一的应急指挥平台的建设,可以在地区范围内形成一个以卫生主管部门为中心,二级以上及专科医疗机构点位随时通过网络和电脑参与到卫生主管部门召开的视频会议中。通过观看电视和实时通话的方式进行会议开展,是一种卫生医疗部门会议召开方式的补充。

较之传统的会议模式,统一的应急指挥平台建成,具备六个方面的优势:一是遇突发事件,可快速组会,现场监控视频可接入会议,做到及时、准确处理问题,分布式应急指挥模式,让每一个有视联网设备的点位均可成为应急指挥中心;二是召开会议方便简单,时间灵活,与会者可在原地加入会议,无需繁琐的组织过程和行程安排;三是降低人力和经费成本,一次投入,多次重复使用,无需额外的场地、食宿等会议经费投入。通过视频会议系统来召开会议,可以减少会议组织的繁琐中间过程,各医院就地可参与会议,减少与会者舟车劳顿和旅途消耗,节省会议费用;四是在会议过程中采用多元化会议辅助工具,增强会议效果;五是完整记录会议过程,长期保存会议资料,可以回放重播会议;六是通过物理屏蔽、系统设置、网络分割和应用安全认证四个方面的技术加密及安全手段确保会议信息的保密和安全。

2 系统应急视联网指挥平台项目总体设计

2.1 系统设计目标

卫生系统应急视联网系统拟构建依托视联网平台为主体的卫生系统应急视频指挥系统,在一个软硬件平台上实现视频会议和应急指挥的功能,促进卫生主管部门及下辖医疗机构视频资源共享和应急管理的灵活性,有效将视频应急指挥系统的服务能力向基层单位覆盖,提高基层单位应急管理水平,实现应急管理工作方式的根本转变。

未来在此基础上逐步构建卫生系统应急管理视频指挥系统,连接地区内各级卫生机构的应急管理视频指挥系统,形成统一标准、互联互通、资源共享、安全实用的医疗卫生应急管理视频指挥系统。

根据卫生系统应急事务处理的特殊需求,应急视联网系统支持分级分权管理,分布处理的应急视联网系统可使任意级别的会场终端成为主会场,发起应急视频会商和研判,满足应急管理的灵活性要求和突发性要求,应急视联网以核心服务器组成的平台设备为核心,辅以高清视联网固定终端、高清车载终端和移动智能终端,以卫生系统应急办为中心,向下连接到辖区内二级以上及专科医疗机构,实现了从卫生系统到基层应急机构的协同处理和高效沟通[2]。

应急视联网系统具有良好的多系统兼容性,实现在现有专业应急指挥系统基础上,与预测预警、信息报告、综合研判、辅助决策、指挥调度等功能平台的共享共存,满足各医疗机构相互协同、有序应对突发公共事件,实施卫生应急管理工作的需要。

拟建成的卫生系统应急视联网指挥平台总体目标是建设成为统一指挥、运转高效的应急机制提供基础支撑,全面提高地区内各医疗机构的应急救援能力,预防和妥善救援各类突发事件,减少突发公共事件造成的人民生命损失。

2.2 系统设计原则

2.2.1 全网统一原则

平台应满足全程全网、全网互联互通的原则,杜绝视频孤岛;实现网络、技术、号码、业务、安全、管理的多项统一和各系统的互联互通。可将多种视频应用及管理功能在同一个平台上实现,并支持丰富的再开发业务,满足今后不同业务的建设和使用需求。

2.2.2 易于管理和维护

平台应可以实现对整个网络系统中各种网络设备的统一网络管理。支持故障管理、记费管理、配置管理、性能管理和安全管理五大功能。支持系统级的管理,包括系统分析、系统规划等;支持基于策略的管理,对策略的修改能够立即反应到所有相关设备中。

2.2.3 系统网络层设计

卫生系统应急视联网设计以卫生系统应急指挥平台为中心,向下覆盖地区内卫生主管部门及辖区二级以上及专科医疗机构的会议室、领导办公室、ICU病房、门诊、急诊等。

视联网的干线网络由透传二层以太网专网加载视联网大型运营级视频服务器和视频交换机,由各地区运营商与视联网技术提供方共同投资建设而成。各地区只需就近接入建设好的即选运营商的视联网专网即可。

3 应急视联网指挥平台项目功能特点

3.1 灵活的部署方式

卫生系统应急视联网指挥平台支持大型或中小型调度指挥中心部署,也支持在领导办公室部署小型指挥点;各个前端点可通过专线或以太网接入图像接入系统。

3.2 全覆盖、高扩展的指挥平台

卫生系统应急视联网指挥平台支持大规模布网。支持横纵向的扩展应用,纵向可以实现功能的扩展到卫生系统及下辖医疗机构,横向可以实现与其他地区卫生主管部门及其他政府职权部门的应急指挥平台无缝对接,甚至可以连接国家视联网应急指挥平台实现互联互通、资源共享的目的。

4 项目平台建设部分实现功能

1)在医院的会议室部署高清视联网会议室终端,在有突发事件时,实现高清视频应急指挥,在平时可实现卫计委日常会议、高清视频培训等功能。2)在ICU病房部署ICU探视终端,实现ICU探视的功能。3)在院长办公室部署高清视频终端,实现对本院以及其他各医院的远程视频应急指挥、远程视频通信等功能,同时也可实现报警监控图像主动推送等功能,未来也可依托该系统实现高清互动数字电视、延时电视、VOD点播、智能点餐、远程会诊、分权限的病历/账单查询、个性录制(PVR)、信息发布等功能。4)在门诊、急诊部署视频会议终端,门诊、急诊终端作为一个会议点位,可参与到应急指挥与视频会议中。5)后期实现辖区内各家医院监控点位的对接,通过扩展还可以实现更多的智能化安全防范功能,如:人流量统计、越界报警、动态侦测等,并通过统一视频智能化监控系统与其他系统互连互通的特点实现应急指挥功能。

5 结语

进一步适应新形势下的卫生系统信息化改革和发展,提高卫生系统应急指挥系统建设水平,破解发展难题,创新发展模式,积极推进信息化发展,已成为当前卫生改革和发展进程中重要而紧迫的战略任务。

参考文献

[1]王磊.公共卫生地理信息系统应用[J].系统医学,2015(2):125.

应急医疗指挥信息平台 篇7

1 应急指挥平台建设的必要性

内蒙古自治区境内大江大河沿岸及水利相关工程设施分布处于人口居住稀少地区, 部分地区没有铺设电力线缆, 更谈不上移动通信基站的建设;由于沿途距离远、风沙严重, 采用扩频微波等方式作为信息传输通道, 需要建设许多中继站和天线铁塔, 而且中继站的电源功率要求比较高, 建设成本大;采用光纤作为信息传输通道, 工程铺设造价高;采用短波或超短波作为信息传输通道, 由于传输带宽比较窄, 不能传输视频和图像, 且只能点对点组网。而卫星通信不受地形影响, 不需建中继站, 具有信道稳定, 通信质量高, 便于安装和运行维护, 功能扩展性好, 抗灾毁能力强等特点, 采用卫星通信传输水文、水情信息, 实现应急指挥调度等业务是十分合适的。

内蒙古大中型河流和重点防洪区处于偏远地区, 地理位置分散, 灾害突发性强, 3G信号无法覆盖重点防汛抗旱及其他水利业务相关地区, 特别是在洪涝灾害发生时, 常规的通信手段被毁坏, 又难以恢复, 造成通信中断。结合内蒙古水利应急抢险现状, 利用卫星应急通信手段, 建设内蒙古水利应急移动指挥平台, 保障防汛抢险调度等各项业务对通信的需求是十分必要的。这样可充分利用现有资源与水利卫星通信系统资源共享, 发挥卫星通信系统应急指挥调度和抢险机动能力。

2 应急指挥平台的结构和应用

2.1 组网结构

内蒙古水利应急指挥平台在水利部新一代宽带卫星通信主站平台和卫星资源的基础上搭建[3], 主要由应急指挥移动站、水利厅应急指挥固定站和包头黄河防凌前线指挥部应急指挥固定站3 大部分组成, 构成内蒙古防汛抗旱应急移动指挥系统, 实现3 个卫星站之间的视频、语音、数据的传输。

应急指挥平台的网络结构为星状网和网状网结合的应用结构, 如图1 所示。在非应急时期, 中心站为系统主站, 与内蒙古应急指挥移动站和固定站构成星状网应用结构, 移动站和固定站、各站只与中心站之间进行各类业务的信息数据交换;当发生局部灾害而进入应急工作状态时, 应急指挥移动站或便携站进入应急现场后, 在应急地架设前线指挥部, 移动站与固定站之间为网状网的工作模式[4]。如果要进行现场视频实时广播, 应急指挥移动站与主站、固定站之间工作在星状网的模式下。

2.1.1 应急指挥移动站

应急指挥移动站采用1.2 m自动天线 (50 W功率BUC) , 主要由以下3 部分组成, 共同完成现场应急通信、指挥调度的任务:

1) 卫星通信系统。实现现场信息的上传和上级指挥调度指令的下达, 保证各种业务的通信畅通。

2) 现场应用信息平台。是现场应急指挥的基础, 主要功能是将各方面的信息及时、直观地汇总到指挥车中, 在应急指挥车中实时监控事发现场的相关工程参数和视频图像等, 指导指挥和调度工作, 使得指挥调度的指令更加科学、完整、准确。

3) 应急现场通信指挥车。应急现场指挥车以机动车为载体, 通过车载设备使用各种有线或无线方式获取声音、图像、数据, 为车内或远程的领导和专家提供现场综合信息;利用卫星等通信手段与信息中心建立联系, 实现话音、视频通信功能;实现信息中心数据共享和通信;可接入互联网, 联接内部电话专网、公用电话网[5]。

应急指挥移动站系统示意图如图2 所示。

2.1.2 应急指挥固定站

应急指挥固定站采用4.5 m赋型环焦Ku波段卫星通信天线 (16 W功率BUC) , 由卫星通信系统、电视会商接入、视频服务、电话专网接入和地面数据网接入组成, 如图3 所示。卫星通信系统主要由卫星天线、上下变频器、固态高功放、低噪声放大器和卫星路由器等组成, 完成IP路由、卫星信号传输和本地接入功能, 为自治区地面专网到应急移动车站、水利卫星主站之间提供1 条专用IP通道;按电视会商、视频通信、电话和数据等不同业务, 分配不同的IP地址, 进行不同的路由接入;与现有水利地面专网相结合, 连接到全国水利地面专网, 完成各种不同业务的通信。

2.2 保障应用

2012 年汛期, 内蒙古巴彦淖尔市大部分地区普降大到暴雨, 局部大暴雨, 暴雨引发了山洪, 冲毁道路, 倒塌民房, 形成严重洪涝灾害。内蒙古水利厅及时派出检查组赴水灾现场检查工作, 车载移动站在3 个县、旗的多个水毁点, 水利设施建设现场及水库等地, 将现场实时音视频信息传送到水利厅会商室, 使灾情一线与水利厅现场会商, 第一时间掌握灾情信息, 及时做出防洪抗灾部署, 并经过专网向国家防总汇报工作。此次检查工作涉及到的点多、面广、地域跨度大、机动强度高、水利施工现场道路条件差, 车载移动站根据需要, 随时随地建立卫星链路, 提供通信保障。

2012 年汛期, 黄河内蒙古包头段某地出现险情, 该地公网信号覆盖较差, 无法建立手机通讯。防汛部门携带车载移动站赴出险地段执行抢险保障任务。在保障期间, 车载移动站在多处险情段就地搭建卫星链路, 当地水利部门和现场抢险指挥人员通过车载移动站第一时间向水利厅汇报抢险进展, 水利厅领导通过现场实时画面进行决策指挥, 下达工作任务, 保障了抢险任务顺利完成。

3 内蒙古水利卫星通信系统优化建议

3.1 抗干扰能力和恶劣天气条件下稳定运行有待提高

内蒙古水利卫星通信系统在实际使用中存在抗干扰能力差、恶劣天气条件下运行不稳定等缺点, 需分析具体原因, 找到提高稳定性的方法:

1) 2012 年黄河内蒙古段防凌期间, 由于防凌现场有水利、军区、武警等不同单位共同参加, 水利厅卫星通信车受到其他单位通信车的信号干扰, 无法完成卫星定位。

发生此类情况, 可通过频谱仪和寻星仪等设备通过多点测试的办法, 人工手动定位并录入卫星坐标, 完成卫星定位。

2) 2012 年汛期, 水利卫星通信车在执行任务时由于当时大风和大雨等天气的影响, 明显出现雨衰现象, 导致信号传输不定时, 出现衰减和中断现象。

雨衰是影响Ku波段卫星通信系统传输质量及性能的主要因素之一, 应根据本地区的实际降雨衰减, 制定Ku波段的抗雨衰策略。新建卫星通讯系统时应根据本地区的雨衰情况, 适当增大卫星天线的半径和安装低噪声高增益的优质高频头提高卫星天线增益;对于已建卫星通讯系统, 在雨衰情况发生时可适度降低编码速率换取编码增益的提高, 降低数据传输速率来增加信道的容量, 并及时联系水利部卫星总站通过卫星管理系统调整输出功率, 使卫星信号保持适当的工作电平[6]。

3) 水利卫星通信车在市区定期巡检过程中, 由于市区信号干扰严重, 出现卫星无法定位的现象, 经过多点测试和使用频谱仪监测, 发现在工作频段附近有较强电平的不明信号源, 由于无法对该信号源进行进一步的分析和处理, 最终通过修正寻星机制完成市区内卫星自动定位。

3.2 卫星应用范围需要扩大

由于内蒙古自治区地形呈狭长形, 东西直线距离2 400 km, 南北跨度1 700 km, 内蒙古水利卫星通信系统以应急调度指挥抢险为主, 1 辆卫星通信车很难满足全区范围内的快速调度, 由于卫星通信车建设费用较高, 下一步可通过配置卫星便捷小站的方式扩大卫星应用范围, 作为卫星通信车的补充, 以加快应急响应和现场调度指挥速度[7]。

3.3 跨行业调度范围需逐步扩大

内蒙古自治区水利厅通过对网络资源进行整合, 实现了水利卫星通信系统网络资源与水利专网、视频会议系统、水利调度中心的整合, 并与自治区政府应急平台实现资源共享, 便于发生应急事件时自治区政府同水利厅统一协调调度指挥。下一步将逐步实现水利应急平台与气象、国土、消防等部门的应急联动调度指挥。

4 结语

内蒙古水利移动应急指挥平台的建立对水利业务部门提高突发性事件现场的信息获取能力, 处理突发事件的快速反应、组织协调、决策指挥等实际工作具有重要意义, 是重要的非工程措施。今后将根据本地区地形地貌和气候条件, 通过实际应用进一步优化组网结构, 为内蒙古自治区水利应急通信系统的可持续发展提供重要技术保障。

参考文献

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[6]鲁晓睿.Ku波段卫星通信雨衰预测[J].信息通信, 2013 (7) :17-18.

应急医疗指挥信息平台 篇8

随着我国经济的快速增长,安全生产问题也日益凸显。据统计,我国每年由于安全生产事故引发的损失高达2 500亿元,特别是一些易燃、易爆或有毒物质的火灾爆炸突发性事故屡屡发生,给整个国家、社会、个人造成的经济损失和负面影响相当严重[1]。另据不完全统计,2008年上半年全国有7起生产安全事故由于救援不当或盲目施救而造成伤亡扩大,由最初涉险7人,最终导致29人死亡、14人受伤[2]。在这种形势之下,传统的工作模式效率低下,难以满足要求,如何建立一套比较完善的应急救援管理机制,及时有效地处理重大安全生产事故,成为保障我国安全生产的重要任务之一。因此,采用最新的信息和电子技术建设安全生产应急救援指挥平台,实现全新的工作模式是大势所趋[3]。

近年来,国内很多学者都在安全监管和应急救援方面做了大量研究工作[4,5,6]。大部分研究都对安全监管方案进行了设计,并且也建立了相应的一些系统平台并应用到实践当中。然而,其平台的重点多用于重大危险源日常监管工作,没有完善的应急救援指挥功能。文献[7]则从地震后的应急救援角度设计了一套应急救援指挥系统,其设计方案具有一定借鉴意义。本文所设计的应急救援指挥系统主要是针对日常安全生产事故的应急需要,并同时满足了实战和日常模拟演练的需要。该事故应急救援指挥系统是一种模式化的指挥、控制和协调反应行动的应急救援指挥系统。

1 应急救援反应机制

所谓应急救援反应机制,就是从接处警系统接到报警或监控系统发现异常后,启动应急方案,合理调度救援队伍和资源,直到救援过程结束,并进行事故善后处理和总结分析的过程。整个应急反应流程如图1所示。

然而由于事故灾难往往具有突发性,紧迫性和后果严重性等特点,因此就要保证在整个救援过程中信息传输的实时性,信息的公开性和普及性,事故现场及其周边信息的完善性,使得应急指挥人员掌握的信息更加全面,提出的应急决策也更加具有针对性。同时也要保证各联动应急救援部门间信息的共享,使得各部门能够更有效的完成合作[7]。

总之,整个应急救援机制的优势主要体现在信息传达的实时、准确、全面和应急救援人员和资源的合理调度上。因此,整个工作的有序进行都需要正确的指挥作为指导。

2 系统设计

2.1 设计目标

该系统以事故应急救援处理技术为核心,以WebGIS为基础信息获取和事故信息发布的平台,结合了地理信息系统的空间数据管理、空间分析以及WebGIS信息共享和大型数据库技术,旨在实现对重大危险源的远程实时监控的同时,改善事故接处警机制,保障信息的及时获取和高效传输,以更好地为指挥人员提供决策支持。

2.2 总体结构设计

系统采用三层结构模式进行设计,数据库服务层用来访问空间和属性数据;中间层采用Web组件和SuperMap Objects开发方式,提供Web服务,地图服务等核心业务;客户表现层采用Ajax(Asynchronous JavaScript And XML),Silverlight等表现技术,保证系统服务及时与高效。系统总体结构如图2所示。

2.3 功能设计

该系统以WebGIS为基础平台,采用了空间数据和属性数据分区块存储模式,实现了安全生产事故的动态监测和预警,事故点的定位、事故信息的查询、应急救援进程的实时监测、向应急人员的消息传达、应急资源和应急队伍的调度和监控、基于相关应急预案的辅助决策,以及典型案例的分析、事故的统计和事故救援结束后的评价。系统的功能结构图如图3所示。

2.3.1 地图子系统

地图子系统由地图显示区、鹰眼地图区、监控对象管理区3部分组成。该系统支持电子地图的所有基本操作,如:地图工具(放大、缩小、移动、居中、全幅显示)、地图特定区域查询(指针、点选、矩形选择、圆形选择、多边形选择)、地图测距、缩放比例尺、当前经纬度查询及地图影像等。在监控对象管理方面,还提供对地图上存在重大危险源企业的定位、选择、信息查询等功能。

2.3.2 事故上报子系统

事故上报子系统主要由接处警管理、最新事故信息的录入和最新事故信息的发布3个部分组成。首先,接警模式由群众报警或实时监控视频发现异常时启动。此时,事故信息(包括事故发生地点,时间,事故现场状况等)录入到系统当中,实现在电子地图上的定点监控,同时将事故上报。最后还需要将最新事故信息发布,实现信息在各应急部门的共享。

2.3.3 实时监控子系统

实时监控子系统主要包括前端用于事故信息采集的视频监控系统,用于对应急队伍和资源调度情况的监控系统,后台的救援指挥系统等,如图4所示。

视频监控系统主要包括对各重大危险源、事故发生地点的事故发展态势和救援情况的实时监控。全面掌握事故情形后,有利于做出及时有效的救援计划,另外通过对救援情况的实时监控,可以适时调整救援方案,使事故的救援工作更加安全有效。通过GPS实时定位信息的传输,获取应急资源和应急队伍调度中的实时位置,通过WebGIS地图的表达对其进行定时监控,便于在发生其他异常情况时及时进行处理。如运送应急资源的车辆中途发生故障时,及时调度附近其他应急资源运送车赶往事故现场进行增援。

2.3.4 信息查询子系统

信息查询子系统主要分为当前事故信息查询、历史事故信息查询、典型案例查询、工作人员信息查询、应急预案查询等。

当前事故信息查询模块主要是对新上报事故进行信息查询和分析,基于WebGIS地图系统了解事故点位置信息,救援进展,指挥指令的发送情况,以及事故点救援视频和图片等信息。

在事故完成救援工作后,对事故的各项信息备案,作为历史事故数据库,为今后的救援工作提供参考。而历史事故信息查询就是对这些已备案事故整个发生、发展过程的一个重现和回放。

对于具有典型性的安全生产事故,应纳入到典型案例数据库中,以便为指挥决策者提供更加快速和完善的决策参考。

工作人员信息模块用来管理应急救援相关人员的信息,通过系统的自动拨号功能,直接与负责应急救援工作的人员联系,第一时间通知相关工作人员到达自己的岗位,以推动救援工作的及时开展。

应急预案的查询是信息查询子系统的核心。整个指挥救援工作都需要按照国家和地方发布的应急预案中的规定执行。

2.3.5 应急资源和队伍调度子系统

在确立事故发生地后,通过缓冲区分析,确定距离事故最近位置的应急资源和应急队伍的储备情况。另结合已设计好的最短路径搜索算法,通过GIS系统的最短路径搜索功能,在地图上显示相应路径上突出显示最佳救援路线,结合监控子系统中的应急资源和队伍监控模块完成调度。

2.3.6 事后评价子系统

事后评价子系统主要包括事故的成因分析,应急救援工作的评价,指挥决策评价等。

事故的成因分析是事后评价的重要组成部分,这有利于从源头上解决事故中存在的安全隐患,更多的把事故遏制在防的环节,使安全隐患降到最小。

应急救援工作的评价主要是总结应急过程当中的优势和不足,达到取长补短的目的,为以后更有效的应急救援工作打下良好的基础。

指挥决策评价主要是对指挥决策人员在整个应急指挥中的工作总结,为建立高效、及时、准确、完善的指挥方法提供借鉴。

2.3.7 数据库管理子系统

整个应急救援指挥系统都离不开数据的支持。空间数据采用SuperMap空间数据管理模式,以达到对专题地图上的重大危险源,应急资源和队伍位置,应急救援的路径,事故点发生位置,事故点周围的环境进行精确的定位和指挥管理的目的。

另一方面,建立重大危险源数据库,应急资源数据库,应急队伍库,应急预案库,工作人员数据库,系统人员数据库等非空间数据库,作为系统的基础数据支撑。

3 系统实现

该应急救援指挥系统采用了B/S的开发模式,以VS2008为开发平台,基于SuperMap组件式开发技术,并采用SQL Server 2005进行数据管理,结合了组件GIS,WebGIS,Ajax,Silverlight等技术,丰富和完善了客户端的表现形式,为决策者提供了更加全面直观,及时有效的信息。

SuperMap平台在本系统中占据了系统的核心地位,强大的空间数据网络共享、数据管理和分析能力,对危险源和事故点精确定位,对事故附近救援队伍和救援资源的快速搜索,最优路径的选取都对该系统提供了强有力的支持。

Ajax和Silverlight技术则主要在系统数据表现和事故现场监控中得到应用,Ajax的异步应答模式保证了系统信息传输的连贯性与及时性,从而为指挥人员做出指挥决策提供准确的基础信息保证。Silverlight强大的视频流传输技术则保证了现场视频监控的直观性,进一步有助于指挥人员做出最合理有效的指挥决策。

通过各项先进技术的有效整合,设计完成了安全生产应急救援指挥平台,该平台现已在广东省省级安监部门得到应用。

4 结束语

本文主要从指挥者的角度出发,重点把握安全生产事故救援当中应协调的各个环节。按照设计的应急救援反应机制,突出流程各阶段所需完成的工作,在此基础上对系统的各部分进行分析和设计。最终运用WebGIS,Silverlight等关键技术圆满的解决了系统的反应流程的整体化和模式处理化问题。系统运行结果表明:(1)基于WebGIS和Ajax技术的信息共享使得整个预警、监控和应急处置工作都能有序的进行,有效提高应急事故救援的处理效率,保障日常生产安全;(2)整个系统包括了信息发布、信息共享、场景监控、事故处理和事故备案等一系列的管理措施,满足了日常安全生产监管和救援工作的需要,为安全生产应急救援指挥工作提供了强有力的支持。

摘要：针对安全生产监管部门的应急需要,建立了一个基于WebGIS平台的应急救援指挥系统。从应急救援反应机制出发,提出了明确的系统设计目标,并采用3层架构模式设计了事故上报、实时监控、应急资源和队伍调度等子系统,最终对各子系统进行整合,设计完成了该应急救援指挥系统。系统运行结果表明,系统的建立改善了原有信息传递模式,为及时、有效的安全生产应急救援指挥工作提供了有力支持。

关键词：WebGIS,安全生产,应急救援,指挥决策

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