应急指挥车设计

应急指挥车设计（共9篇）

应急指挥车设计 篇1

0 引言

西藏自治区国家突发急性传染病防控队主要负责西藏自治区在发生突发急性传染病时的现场紧急防控、处置任务。西藏地区海拔高、道路差、地形复杂, 研制一套车载式防控装备系统, 具有良好的机动性能, 可自我保障, 并可在突发性传染病现场快速展开, 将进一步提升西藏自治区应对突发性传染病事件的防控能力。指挥车是该装备系统的重要组成部分, 用于现场及行进途中的指挥和通信联络, 也可在展开作业时对现场进行图像采集、数据传输和监控。指挥车的性能关系到整个装备系统的信息化水平和作业效率。

1 指标及功能

1.1 指标

1.1.1 作业能力

(1) 现场办公。指挥席位:不少于2 位;配备相应的办公辅助设备。计算机网络:有线网络100 Mbps, 无线局域网络56 Mbps。

(2) 指挥通信。有线通信:语音通信外线端口2个。无线集群通信:通信距离应不小于3 km, 终端数量10 台。海事卫星电话:设置海事卫星电话1 部, 作为与后方指挥中心应急通信的一种通信保障途径。语音调度:配备语音调度设备, 实现有线通信、无线通信、卫星电话等语音设备的综合调度功能。

(3) 图像传输。卫星通信传输:卫星通信设备传输1 路双向实时音频、视频、文件资料数据。单兵无线图像传输:传输距离不小于3 km, 系统配备1 套。音视频接口:车内应具有2 路接口, 车顶应具有1 路接口, 提供多路音视频输出接口。

(4) 广播照明。通过功放和喇叭提供高音喊话广播功能;通过升降杆为其他作业车辆及环境提供场地照明。

(5) 展收时间。展开时间:≤15 min;撤收时间:≤15 min。

(6) 自持能力。改装后, 车辆的续驶里程不小于700 km。

1.1.2 自然环境条件适应性

(1) 工作温度:-25~46 ℃。

(2) 贮存极限温度:-41、+70℃。

(3) 湿度:≯95% (40℃) 。

(4) 抗风:能在8 级风 (风速20.1 m/s) 条件下展收作业;收拢状态, 能通过40 m/s风速的模拟风载荷试验。

(5) 淋雨:收拢状态, 能通过 (6 mm/min) 淋雨试验。

(6) 天候:全天候。

(7) 海拔高度:额定2 500 m (允许因海拔增加、气压下降引起的作业能力相应降低) 。

(8) 展开地:平坦硬实的地面。

(9) 道路:改装后不降低原底盘的通过性。

(10) 生物:设计上, 应能防止各类霉菌、真菌、白蚁和啮齿类动物的有害影响。

(11) 三防:设计上, 应符合C1B1Nc1 级。

(12) 防火:非金属材料应具有阻燃自熄性;车内安装灭火器。

(13) 贮存性:改装后不降低底盘原有的最长封存时间;上装设备≮1 a。 应适合车库 (棚库) 贮存条件;门、窗、孔口及外部箱盖应能可靠锁闭。

1.1.3 标准化

产品零部件标准化程度系数≮60%。

1.1.4 可靠性

(1) 研制工作应遵循GJB 450—1988《装备研制与生产的可靠性通用大纲》的有关要求。

(2) 改装不应降低底盘及所选装机电设备原有的可靠性。

(3) 整车平均故障间隔里程≮2 000 km。

(4) 作业设备平均故障间隔时间≮200 h及天线等设备50 次展收、作业任务循环。

1.1.5 维修性

(1) 研制工作应遵循GJB368A—1998《装备维修性通用规范》的有关要求。

(2) 改装应尽可能不降低底盘和所选装机电设备原有的维修性。

(3) 依据GJB/Z 91—1997《维修性设计技术手册》进行维修性设计。

(4) 维修保养工作应适应后勤装备维修体制。

1.1.6 安全性

(1) 研制工作应遵循GJB 900—1990《系统安全性通用大纲》的有关要求。

(2) 改装不应降低底盘和所选装机电设备原有的安全性。

(3) 依据GJB/Z 99—1997《系统安全工程手册》进行安全性设计。

1.1.7 人机工程

设计上, 应符合GJB 2873—1997《军事装备和设施的人机工程设计准则》的有关要求。

1.1.8 环保

烟度排放应符合GJB 14761.6 的规定。

1.2 功能设计

指挥车信息系统集成了多种通信方式, 包括超短波集群、海事卫星通信系统、移动公网通信、单兵图像传输等。

该车可在行进中和现场展开工作中, 通过集群车载电台和手持机进行指挥调度;外线通过海事卫星通信、移动公网、市话外线接入等手段进行话务通信;指挥车可将现场车外云台摄像、车内摄像、单兵图像采集、无线/有线网络监控视频等通过海事卫星或3G公网传输至后方指挥中心[1]。

该系统充分考虑到恶劣复杂的的工作环境, 操作方便、紧凑耐用、功能强大, 解决了视频采集、显示、处理和传输问题, 并且可以与后方指挥中心进行数据、话音、视频对接, 实现远程指挥, 信息拓扑图如图1 所示[2,3]。

1.2.1 现场办公功能

车辆后排座椅可作为指挥席位进行现场指挥及办公空间, 配备相应的办公辅助设备, 如传真机、计算机等。

1.2.2 语音调度、话务功能

配备超短波车载台和10 部手持终端, 满足车辆行进中和驻车的话务通信;具有接入地方电话网的端口4 个, 通过外接市话线或GSM公共移动网络与公用电话连接, 具备海事卫星终端机, 可在无公网情况下进行语音通信。

1.2.3 信息网络构建

以无线网络为主, 有线网络为备份的局域网。无线局域网:在2.4 GHz无线频率下可提供56 Mbps带宽的无线网络。有线局域网:100 Mbps有线局域网。

1.2.4 音视频监控功能

通过单兵图像采集设备对现场进行视频采集传输;对宿营车和移动实验室内部进行音视频监控;通过海事卫星通信, 可将现场图像传给后方指挥中心。

1.2.5 远程会议功能

配有海事卫星通信, 通过Internet与后方指挥中心实现远程会议。

2 信息系统设计

信息化系统主要由信息网络、话务网络、视频传输系统3 个部分组成。系统主要设备有:音视频服务器、摄像头、海事卫星终端机、集群车载台、3G无线路由器、无线网络接入点 (access point) 、监视器、单兵无线图像传输系统等。

2.1 信息网络

西藏自治区国家突发急性传染病防控队装备系统局域网以无线网络为主, 有线网络为补充。无线AP采用2.4 GHz (802.11g和802.11n) 频率提供最优无线网络覆盖。

对外网络, 系统主要集成联通3G、电信3G、海事卫星3 种通信方式, 实现接入Internet。实际使用时, 根据现场网络状况, 选择一种通信方式。为了解决无固定IP的情况下, 实现应急指挥车和后方指挥中心的点对点视频会议, 系统创新性地采用路由器之间的VPN通信设计, 实现了现场指挥车局域网和后方指挥中心局域网之间的通信就像在一个局域网内一样, 可以直接呼叫彼此的IP地址。

2.2 语音调度、话务网络

2.2.1 公网3G、GSM、CDMA等市话通信

系统配备GSM/CDMA无线通话接入设备、海事卫星电话、程控交换机, 把GSM/CDMA设备、海事卫星电话、本地市话接入程控交换机, 实现多路电话通信, 如图2 所示。

系统采用TC-2000HK (4-12 分机) 程控交换机, 实现同时外接4 路外线, 内接12 个分机。分机号按照从1~12, 分别为801~812。使用时, 把电话插入对应的插口, 能够实现对外拨打或者接听电话。

2.2.2 超短波集群通话

系统配备1 台车载式对讲台和10 部手持式对讲机, 实现现场人员之间的通话业务。

2.2.3 海事卫星电话

在没有移动公网网络信号时, 以海事卫星通话作为应急手段, 通过Thrane IP手柄对外拨打电话。

2.3 视频采集及传输

系统配备的图像采集设备全部输入视频矩阵, 视频矩阵的图像输出给视频终端和硬盘录像机, 视频终端通过网络, 实现与固定站点的视频通信。硬盘录像机录制需要保存的视频信息, 以供以后调阅。同时, 信号面板上有1 路输入和1 路输出接入视频矩阵, 实现外部视频源的输入和输出。视频传输结构如图3 所示。

2.3.1 视频矩阵

配备8 路输入、4 路输出的视频矩阵, 根据需要, 把相应的输入切换到相应的输出, 即可显示选择的视频图像。

2.3.2 单兵图像采集系统

单兵图像采集系统由1 台图像发射机和1 台图像接收机组成一个点对点图像传输系统, 如图4 所示。

图像发射机的音视频输入端连接摄像机或DV, 将采集图像由发射机发往接收机。图像接收机通过话麦可与前端实时通话, 指挥前端行动。

2.3.3 车顶云台摄像

车顶摄像主要对现场状况进行摄录, 摄像设备采用高清晰度彩色摄像机, 配置万向变速云台、红外照明、多功能解码器等。云台通过控制手柄, 实现左右360°及上下180°旋转。

2.3.4 车内摄像

指挥车内装有车顶摄像头, 可实现远程视频会议。

2.3.5 宿营车内部监控

配备高速云台网络摄像机, 通过无线网络系统, 把采集到的图像传输到指挥车, 实现其内部视频监控。

2.3.6 移动生物安全实验室内部监控

配备高速云台网络摄像机, 通过无线网络系统, 把采集到的图像传输到指挥车或宿营车, 实现对其内部的视频监控。

3 改装设计

3.1外部布局

整车外形尺寸 (长×宽×高) =5 080 mm×2 100 mm×1 916 mm (如图5 所示) 。

顶部安装的天线主要包括海事卫星天线、无线网络天线、单兵图像传输天线、集群车载台天线等。云台摄像和警灯安装在车顶行李架上。

3.2 内部布局

车厢后部安装2 个机柜, 一个为17U标准机柜, 装有通信设备;另一个为非标准机架, 主要安装电源及转换开关等。主驾座椅后部安装1 个显示器, 可显示各路视频画面供后方指挥人员操作和监视。车厢内部布局如图6 所示, 机柜布局图如图7 所示。

1.线缆盘;2.机柜;3.车载电台;4.单兵图像传输系统;5.集群手持机;6.传真机

4 结论

4.1 作业能力、基本功能和性能

该应急指挥车可满足西藏自治区国家突发急性传染病防控队在传染病突发事件现场应急处置时的指挥控制, 以及语音、视频、数据等业务的实时传送, 实现突发事件应急救援的指挥调度、预测预警、信息报送和远程会诊等主要功能, 具体包括: (1) 现场指挥及办公功能。 (2) 现场指挥员对现场救援人员的指挥调度功能。 (3) 现场指挥员与后方基地的音、视频通信功能。 (4) 现场数据 (图像、数据等) 采集、存储及卫星通信传输功能。 (5) 救援现场无线数据传输的基站平台功能。 (6) 视频会议功能。 (7) 对宿营车、移动生物安全实验室进行视频监控。

4.2 车辆性能指标符合情况

(1) 该应急指挥车通过在西藏自治区的运输及试用, 可满足高海拔地区车辆及设备的正常使用, 能达到相应要求。

(2) 淋雨:出厂实验中, 能通过强度不小于6 mm/min的淋雨试验, 能达到相应要求。

(3) 标准化:研制工作遵循GJB 1856—1994《军事后勤装备研制及选型的标准化要求和审查规定》的有关要求, 产品零部件标准化程度系数≥60%, 能达到相应要求。

(4) 可靠性:研制工作遵循GJB 450A—2004《装备可靠性工作通用要求》的有关规定, 改装没有降低底盘及所选装机电设备原有的可靠性, 通过5 000 km运输及路试, 整车平均故障间隔里程≮2 000 km, 设备通过调试及试用, 平均故障间隔时间≮200 h, 能达到相应要求。

(5) 维修性:研制工作遵循GJB 368A—1994《装备维修性通用大纲》的有关要求, 改装不降低底盘和所选装机电设备原有的维修性, 维修保养工作应适应后勤装备维修体制, 能达到相应要求。

(6) 安全性:研制工作遵循GJB 900—1990《系统安全性通用大纲》的有关要求, 依据GJB/Z 99—1997《系统安全工程手册》进行安全性设计, 改装不降低底盘和所选装机电设备原有的安全性。

(7) 人机环境工程:车内有空调、暖风和通风换气装置, 能够达到调温性和换气量等微环境要求, 能达到相应要求。

在系统联调和交装过程中, 指挥车较好地完成了指挥任务, 现场迅速展开办公指挥, 对系统其他车辆内部实时进行监控, 通过公网3G或海事卫星进行远程视频会议。所用信息设备基本为市场较先进设备, 达到较高的信息化水平。

参考文献

[1]张文昌, 谭树林, 刘志国, 等.武警方舱医院卫勤作业车设计[J].医疗卫生装备, 2012, 33 (11) :86-88.

[2]张文昌, 刘志国, 谭树林, 等.无线网络技术在卫生装备中的应用展望[J].医疗卫生装备, 2009, 30 (11) :39-41.

[3]张文昌, 刘志国, 谭树林, 等.野战医院信息组网的设计[J].军事医学, 2012, 36 (7) :543-547.

应急指挥车设计 篇2

浅议应急指挥车的建设

摘要：本文围绕应急指挥车建设的现状,系统建设的功能要求和系统设计要点等3个方面,对应急指挥车的系统设计和施工建设进行了论述.作 者：居林欢 JU Linhuan 作者单位：浙江省台州市人防办,浙江台州,318000期 刊：科技传播 Journal：PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：,“”(14)分类号：X9关键词：系统建设 功能要求 技术要点分析 可靠性设计

机场应急救援指挥车供电系统设计 篇3

民航总局第208号令(民用运输机场突发事件应急救援管理规则)规定,以跑道中心为圆心,周围8公里的范围为机场及其邻近区域,也就是机场责任区域。当民用机场发生突发紧急事件时,应急救援指挥车必须在3分钟内达到事发现场,成立现场指挥中心,并派出单兵拍摄人员,将事件现场实际情况的高清视频通过单兵发射机传回指挥车,供车内救援专家分析与决策。指挥车上需配备微波收发设备、视频会议系统、计算机、激光一体机、集群对讲系统、监控及安保警示系统、局域网设备以及照明系统等,传统车载供电方案都采用大功率柴油或者取力发电机配合铅酸蓄电池组组成供电系统,由于发电机和蓄电池组功率不匹配不仅造成了能源的浪费,而且对蓄电池的寿命有极大损害。并且传统的供电方案缺少专门的蓄电池组维护和管理监控功能,造成了蓄电池的维护困难。长时间不使用蓄电池组供电,则造成蓄电池的虚电,这对于应急救援指挥车来说是一个极大的隐患。而本文所设计的新型车载供电方案可以很好地解决以上问题。

1应急救援指挥车载设备概况

1.1指挥车车载设备统计

1)微波收发设备。微波收发设备主要用于接收单兵拍摄人员传回的无线高清视频,并将高清视频通过无线发射机传到8KM范围内的机场指挥中心。

其主要设备包括车载无线微波接收机、无线微波发射机以及功率放大器。

2)视频会议系统。视频会议系统主要用于显示现场情况或者指挥中心与指挥车之间的视频会议。

其主要设备包括一台46吋液晶显示器、两台22吋显示器、音视频矩阵分配器、影音设备。

3)车载办公系统。车载办公系统主要为车载人员实现简单的自动化办公。

其主要设备包括一台计算机、一台激光扫描打印一体机、互联网交换机/路由器。

4)车载集群对讲系统。

5)监控及安保警示系统。该系统主要用于监控并记录指挥车内外的实时情况,为后续事故调查分析提供依据。

其主要设备包括三防夜视监控仪一台、车内摄像头一台、高音扩音器、长条警灯及蜂鸣器、外围示宽灯。

6)照明系统。照明系统主要用于为车内办公和指挥车周围提供照明。

其主要设备包括车内LED照明、车外卤素大灯照明、应急照明。

7)日常电器。指挥车上要备有基本的日常生活电器,例如中央空调、冰箱、饮水机等。

1.2指挥车车载电气系统的特殊要求

应急救援指挥车的车载电气系统不同于普通车载电气。

①负载的兼容性要求。指挥车上的车载设备以各种无线通信设备为主,这些无线通信设备绝大多数是整流开关类或者感性负载,对负载的兼容性要求很高。②充放电维护性要求。应急救援指挥车对蓄电池组充放电性能要求苛刻,并且应急救援指挥车使用频率低,大部分时间处于待命状态,故对蓄电池组的可维护性和管理性能要求极高。③发电机与蓄电池组和车载电器的匹配。为了使用方便,指挥车采用取力发电机,取力发电机与车载电器匹配不合理将会造成能源的浪费或者供电不稳定,严重时更可能损坏贵重的车载通信设备[1]。

2指挥车供电系统方案

一个合理的指挥车供电系统必须满足以下四个要求:第一,无论何种供电方式,必须保证供电的可靠和质量。第二,发电机的功率匹配要合理,取力发电机的功率过大则会造成能源和成本的浪费,功率过低则达不到供电需求。第三,蓄电池组的日常维护方便。第四,供电保护措施要完善[2]。

本设计严格按照上述基本要求,首先详尽计算车载电器的功率、配载和使用图线,实现发电机、蓄电池组和负载三方面的合理匹配。然后采用区块化供电设计,最大限度地保证供电的可靠性。最后,采用合理的蓄电池组监测和可视化管理方案,可方便地对蓄电池组日常维护和管理。

2.1车载电气设备的使用情况

在十次实战演习中,模拟了一级突发事件,应急救援指挥车状态为夜晚紧急出动,要实施24小时不间断现场指挥。按最大值法并取整统计使用率,列出负载使用时率表如表1:(时间段为17:00至次日17:00)

从表1中可以计算出,指挥车用电最高峰的瞬时功率达到4 700W,考虑到设备的标称功率和峰值功率,故取5 000W作为保守估计最高峰瞬时功率。

根据以上统计,按照最恶劣的使用情况,做出如下时率曲线:

2.2供电方案

供电过程为:

1)未接入市电并且指挥车发动机不运转时,蓄电池组作为主供电部分,由UPS逆变供AC负载工作,当检测器监测到蓄电池组的剩余电量小于40%时,检测器输出指示信号,这时驾驶员启动发动机带动发电机,经UPS一体机为蓄电池组充电并提供AC负载电力,当AC负载处于高峰5KW时段,UPS一体机提示启动发电机并同时逆变蓄电池组电力来供AC负载。

2)当指挥车发动机运转时,由发电机为AC负载供电,同时为蓄电池组充电。

3)当接入市电时,UPS一体机立刻启动为蓄电池组充电,此时的AC负载完全由市电供电。

有了以上供电方式,发电机的功率和蓄电池组的容量都低于传统供电方式。

所用发电机的发电效率平均为80%,UPS为蓄电池组充电电流为70A,充电电压为30V,转化效率为85%。

$W{}_g=\frac{W{}_l}{\eta {}_1}+\frac{W{}_c}{\eta {}_2}=\frac{5\text{Κ}\text{W}}{80\%}+\frac{70A\times 30V}{85\%}\times 10{}^{-3}\approx 8.73\text{Κ}\text{W}$

式中:Wg为发电机功率

Wl为负载功率

Wc为充电功率

η1为发电效率

η2充电效率。

故发电机选用9KW。

而本方案中UPS逆变充电一体机可以通过逆变提供3 000W的功率,因此发电机功率可按70%比例选取,只需6.3KW,因此选用6.5KW的发电机即可。

从实际使用功率曲线图中可以得知,当用电功率在3 000W以下时,由蓄电池组逆变供电,2 000瓦×10小时的电量,因此选用蓄电池组容量为24V/1 200AH,这样蓄电池组供完电容量剩余300AH以上,完全适用。

2.3整体供电方案的实现

确定了供电方案、发电机及蓄电池组之后,还需要解决以下两点问题:

1) 供电管理。

2) 降噪节能。

采用蓄电池组监测仪,该监测仪可实时在线监测蓄电池组的状态,并带有远程控制和管理面板,显示蓄电池组的剩余电量及可用时间,控制面板上带有供电管理模式选择,平时的维护只需要在面板上点击选取修复或者充电管理模式即可。

选用3 000W的UPS一体机(该一体机可以通过逆变为负载提供额定3 000W的功率)在用电高峰时段17:00至次日凌晨3:00,这期间需要指挥车发电机供电,并为蓄电池组充电。在24小时不间断现场指挥中,发电机需工作10小时。当负载总功率超过发电机额定功率的80%时,一体机启动电源逆变,协助供电,将发电机降速,减少能耗和噪音。

上述对比表明,本文所用方案在可靠性、成本、能耗以及管理上都有明显优势。

3结论

传统供电方案的发电机和蓄电池组无法相互协调与配合,在使用中需要全程使用发电机,只有发电机故障时才使用蓄电池组,这样就需要发电机和蓄电池组都必须保证满足峰值功率才能正常供电,这无疑造成成本的浪费和蓄电池组的维护性很差。

新方案采用UPS逆变充电一体机和先进的蓄电池在线监测管理技术,克服了以上缺点,并在实际测试中取得了预期效果,是一个实用可靠的方案。

参考文献

[1]帅希士,吁苗.整车供电系统的设计[J].汽车电器,2009(12):10-12.

应急指挥场所集成方案 篇4

此部分因各用户要求不同，差别很大。因此，在此只提供江西投标部分文档作为参考，请各省根据用户的要求，自行寻找合作伙伴进行修改。

6.1、概述

本方案针对江西省政府应急联动指挥平台工程――应急指挥大厅系统建设所需要的音视频系统设备。应急指挥大厅系统的建设是音视频会议系统提供一个适应现代化会议、办公环境的需要，集各种投影显示、数字会议发言、音响、信号切换等系统应用为一体的多媒体智能电子会议系统，完成多种规模、各种形式的办公会议、接待会议、新闻发布会等等的会议室。

而随着计算机多媒体技术和数字通讯技术的飞速发展，人类社会已进入了信息化的时代。信息量越来越大，处理信息的手段也越来越先进，特别是近几年来，可视化信息技术在信息资源的主要交流场所—应急指挥中心、会议室得到了广泛的应用。幻灯机、投影机、录像放像设备、扩声器材、电话会议、视频会议等各类电子会议设备大量进入应急指挥中心、会议场所。但在会议过程中往往不能将这些设备得到最充分的发挥，而是需要会议工作人员手工操作，这样不仅降低了会议效率，还给会议的保密性带来诸多问题。会议室电子化及全面智能化控制已成为此领域的一大趋势。

大屏幕显示系统应该体现：

 系统整体的先进性和成熟性；

 系统配置的合理性；

 系统运行的高可靠性和稳定性；

 系统具有以扩充性和可升级性；

 系统具有易操作和易维护性；

应急指挥车设计 篇5

卫生应急是指在突发公共卫生事件发生前或出现后, 采取相应的监测、预测、预警、储备等应急准备, 以及现场处置等措施, 及时对产生突发公共卫生事件的可能因素进行预防和对已出现的突发公共卫生事件进行控制。江苏省卫生应急工作的首要目标是预防突发公共卫生事件的发生, 尽可能地将突发公共卫生事件控制在萌芽状态或事件发生的初期。当突发公共卫生事件出现后, 卫生应急机制需要及时动员相关资源和技术力量, 将突发公共卫生事件迅速控制在有限的范围内, 减少对公众健康的影响保障人民生命和财产的损失。

2 卫星通信在江苏卫生应急中的重要性

卫星通信就是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收;电路设置非常灵活;同一信道可用于不同方向或不同区间。

卫星通信应急指挥车系统实质上就是一种能够移动的卫星通信终端系统, 它必须和卫星地面站配合使用, 它具有很强的卫星通信、现场图像、资料收集处理传输和多功能会议能力。它为卫星地面站及移动指挥车提供了一个多功能的指挥调度平台, 使得指挥员能够实时了解现场情况, 同时和工作人员进行联络沟通及时调度和处置各种突发事件和活动;在需要的情况下把现场的图像、数据、声音等形式回传到对面站指挥中心, 方便地面站指挥中心领导进行决策。

在自然灾难和事故灾害等突发公共事件面前, 由于大量光缆中断造成电网及传统通信网络的业务中断, 传统的通信已经无法满足实际的需要。这个时候具有广泛覆盖性和灵活性, 不依赖地面通信条件, 不受距离和地形的限制, 不需要布设通信基站, 在没有光纤、没有无线通信条件下, 依然可以进行语音、数据和视频等通信服务, 甚至在不具有电力条件的地方, 也可保障应急通信畅通的卫星通信就凸显其特殊的重要性。卫星通信作为突发事件及自然灾难的通讯方式已经成为解决处置事件的重要手段。而如何建立起处置突发公共卫生事件的卫星通信成为我们当前非常迫切的工作任务。

汶川地震严重破坏了地面公用电信网, 造成大面积通信网络的全面中断。在各种卫星通信车辆, VAST终端站、卫星手机等进入灾区后, 为前线救灾构建起了卫星通信网络, 实现灾后通信“四个第一”:即利用卫星宽带系统送出重灾区映秀镇的第一段视频;利用海事卫星从震IX打出第一个电话;利用卫星传输链路, 开通震后的第一个移动基站;利用卫星应急通信指挥车和海事卫星电话, 协助建立起第一个临时应急通信指挥系统。在汶川地震抢险救灾工作中发挥巨大作用是我国绝大多数可以调用的、集中在灾区的卫星通信设备。

江苏卫生应急队伍建设是江苏卫生应急三项核心能力之一。2010年以来, 在国务院应急办和财政部帮助下, 原卫生部经充分论证, 委托江苏省卫生厅组建全国唯一的国家核和辐射突发事件卫生应急队伍。结合我省卫生防病工作能力和需求, 省卫生厅依托人才、技术、科研、装备优势和传染病防控经验, 根据《国家卫生应急队伍管理办法》规定, 自加压力自筹资金建设1支国家突发急性传染病防控队伍。该队伍主要由省疾控中心、卫监所、医院等单位组成, 同时省卫生厅就所需的“国家卫生应急队伍”仪器设备车辆等装备项目进行系统设计, 包括放射性搜源系统、微尘碘气溶胶在线监测系统、高气压电离室、场所辐射监测仪等, 其中包含现场通讯指挥车。

3 卫生应急通信指挥车系统设计

江苏省卫生应急通信指挥车系统是针对卫生应急救援需求, 基于准确获取突发事件现场视频、音频及数据资料而建设的综合通信指挥系统, 实现事件现场和应急指挥中心通信的畅通。应急通信指挥系统配备Ku频段卫星通信系统、海事卫星通信终端、微波图传设备、视频采集处理设备、现场办公设备, 载体车及其他配套设备 (计算机网络系统、电源系统、空调等) , 卫生应急指挥车系统包含移动卫星通信指挥车和地面主站。

3.1 江苏省卫生应急通信指挥车的主要功能

⑴卫星通信功能。通过地球同步卫星将1路图像、2路语音、2路数据接入卫星通信固定站, 并通过固定站接入到地面站内电话、数据、图像等专用网络。卫星通信系统传输速率不低于2Mbps。卫星通信的网络拓扑采用星状网和点对点相结合的方式, 实现多路由的卫星通信网络。做到能与江苏大多数政府部门装备的卫星通讯互通。⑵海事卫星通信功能。利用海事卫星通信终端实现现场可拨打公网电话功能。⑶现场语音通信。利用VOIP网关、车载电台进行现场工作人员之间、现场和指挥中心间的语音沟通。⑷视频会议通信。利用视频会议终端, 通过卫星通道实现现场与指挥中心间的双向视频传输。将车内会议作为卫生视频会议系统的一个分会场, 接受指挥中心的调度管理。⑸无线移动视频传输。利用现场微波视频传输系统, 将流动作业现场的视频传回现场通信指挥车, 再通过卫星链路传送到指挥中心, 并通过硬盘录像机进行录制。⑹自动寻星车载站。⑺多路图像采集。通过车顶可升降摄像机, 移动微波摄像机以指挥通信车为中心, 采集周边现场情况。通过车内会议区摄像机, 采集车内小型会议区场景。⑻视音频信号监视、控制。配备37寸液晶电视、17寸液晶电视、三联液晶屏等设备, 进行各类视频信号的监视。配备话筒、会议前置放大器和音箱进行会议现场拾音及声音监听。⑼集中控制。⑽具备统一调度功能。

3.2 江苏卫生通信指挥车的整体布局

在整体布局上, 将功能区划分为驾驶区、操作区、指挥区、保障区四个区域。⑴驾驶区。驾驶室顶安装警灯警报器, 驾驶室内合理布局, 安装警灯警报器的控制器、频闪灯控制器, 并在驾驶中控台加装车载定位导航系统和倒车监视系统, 提高整车的人性化程度。⑵操作区。操作区是用于工作人员实施综合控制操作的区域的统称, 包含设备机架区域、以及电源控制区域等, 可容纳技术人员2人。本现场通信指挥车将操作区机柜设计为左中右三组, 组成一面设备墙, 将驾驶区和操作区分开。⑶指挥区。指挥区分为集中显示区域和指挥工作区两个部分。在集中显示区域, 安装42英寸液晶显示屏1台、17英寸辅助显示屏2台, 上方安装LED屏一块, 可以用来显示字幕, 天文时间和作战时间, 这些设备构成现场通信指挥车的显示墙, 显示各种视频信号。在车内顶安装车内视频会商摄像机, 用于远程视频会商图像采集使用。在指挥工作区正中安设会议桌1张, 会议桌上设有2组翻盖式多功能信息接口盒。⑷保障区。保障区是在整个车厢的最后部, 安装熊猫超静音发电机, 线缆盘, 野战工具等。⑸车外布局。车头安装长排爆闪警灯, 车外两侧上部各配置2盏蓝、白频闪灯。后门配置背梯, 背梯用于登顶用。

3.3 江苏卫生卫星通信指挥车通信信息系统设计

江苏卫生卫星通信指挥车信息系统包含采集、处理和通信。⑴信息采集系统。通过车内和车顶摄像机可以实现对车内会议场景进行实时的视频监控。在现场通信指挥车无法到达的复杂地理环境下, 结合单兵背负式无线宽带视频采集设备, 可将采集的现场图像和声音通过无线方式实时传回现场通信指挥车。指挥车为单兵图传系统配置了1台索尼高清手持式摄像机, 该摄像机既可用在单兵背负式视频采集设备上, 也可以单独使用记录现场音视频信息。指挥车配置了车内摄像机1台, 实现对车内会议场景实时的视频监控, 配置了车顶升降杆摄像机1台, 用于采集车外周围视频信息。⑵信息处理系统。所有设备都通过车载局域网互连, 进而通过VSAT卫星、光纤、网线等方式实现和指挥中心专用网络的通信, 使江苏卫生应急通信指挥车可以方便地与外部进行数据、视频、语音等多媒体信息的交互, 实现指挥信息的上通下达。移动工作站可以通过GSM/CDMA网络与Internet进行连接。

信息处理系统为现场通信指挥车的信息收集子系统、指挥控制子系统等搭建可靠的信息传输平台, 使整个车载电子信息系统成为一个的有机整体。所有信息处理过程有车载硬盘录像机记录。信息处理子系统配置了军用初级加固计算机1台、加固服务器1台、多功能办公一体机1台, 同时配置海康4路硬盘录像机1台。

配置KVM1台, 用于机柜内加固PC, 加固服务器切换操作使用;另配置17寸显示器及键盘、鼠标1套。

配置2 4口百兆交换机1台, 防火墙1台, IP语音网关1台, 光纤收发器1组, 组成了车载局域网系统。

⑶通信系统。通信系统是卫生应急指挥通信车最重要的子系统, 通过有线、VSAT卫星、短波和超短波、宽带图传、公网电台等通信手段, 实现与指挥车与指挥中心之间的互连互通;经地面固定指挥信息网转接, 可以与省、其他地市指挥通信车的互连互通, 可在第一时间将机动指挥通信车采集的现场视音频信息, 传送至目的地, 为防空、防灾应急指挥提供保障。

3.4 江苏卫生卫星应急指挥车指挥系统设计

指挥控制子系统可以对各种来源的音视频信息进行实时监视、播放、重放、存储、切换控制处理操作, 为卫生厅 (民防) 指挥决策提供清晰、全面的多媒体信息, 这些信息为卫生厅 (民防) 指挥决策的重要依据。该系统主要由显示系统、复合矩阵切换、集中控制、音响、周边设备五个分系统组成。

除以上分系统外, 系统还配置视频会议设备, 可通过有线网络或者卫星通信网络与固定指挥中心或其他车载指挥平台召开视频会议。

本系统提供高度集成化和和便于操作的指挥作业和通信平台。设置4个指挥席、2个操作席、2个保障席 (含司机) 。指挥席位设置有计算机、电话接口并配置麦克风, 可随时调阅相关资料信息, 发布指挥命令。

3.5 卫生卫星指挥车的综合保障系统

综合保障系统包括供配电系统、空调及照明系统、电动支撑腿及防雷接地系统等等, 为整车设备运行及人员操作提供有效的保障。

该系统主要由UPS主机及电池包、静音柴油发电机、车载空调、电动支持腿、接地桩等系统组成。

4 卫生应急通信指挥车的展望

江苏卫生应急通信指挥车目前主要由上述系统组成, 随着江苏省突发公共卫生指挥大楼的建设及应急指挥大厅的落成, 卫星通信指挥车可以通过卫星成为移动的通信枢纽点, 完成现场检测车及单点信息源到卫星指挥车的通信, 同时完成卫星指挥车到应急指挥大厅的音频、视频、数据等多方位的信息传输。这给提高卫生事件现场的信息获取能力、处理卫生事件的反应能力以及指挥中心的组织协调与决策指挥能力具有重要意义。

摘要：探讨卫生应急的意义及卫星通信在卫生应急事件中的重要性, 并根据江苏卫生应急工作的具体要求提出卫生应急指挥车的具体功能, 对卫生应急指挥车的车体布局、通信系统、指挥系统及保障系统进行设计, 并对卫生应急指挥车的发展前景进行了展望。

关键词：卫生应急,卫星通信,应急指挥车

参考文献

[1]陈仿杰, 雍海风, 王维平.小型应急指挥通信车工程设计的研究[J].数字通信世界, 2012 (7) .

[2]李伟坚, 王雅娟, 吴赞红, 等.基于无线互联的电力卫星应急车1+1配置方案[J].卫星与网络, 2011 (8) .

[3]钱晓伟.应急通信指挥车通信系统构建分析.通信观察, 2013 (6) .

[4]罗天, 唐志.城市应急通信指挥车系统建设的探讨.广西通信技术, 2011 (1) .

[5]丰国炳.消防应急卫星通信车设计研究.消防技术与产品信息, 2008 (6) .

[6]蔡哲福, 张桂洪.公安卫星应急通信车的设计方案.东南传播, 2008 (6) .

移动应急指挥中心系统设计 篇6

移动应急指挥中心系统涵盖卫星通信、视频图像采集、综合指挥调度、无线宽带网络、装载车辆及安全保障系统等。为了满足国家、省和各应急指挥部门处置各种突发事件,发挥减灾、救灾的作用,加强应急部门快速反应机制的建设,需要建设移动应急指挥中心,以确保在发生突发事件,常规通信手段不能正常工作情况下,能有效地实现对现场图像、信息采集传输、现场指挥调度的应急通信保障,提高对突发事件的监测、监控、预测预警和高效处置能力。

1 系统概述

移动应急指挥中心是整个应急指挥系统的重要组成部分,可独立作为现场指挥中心,具备事故现场与后方指挥中心的联网功能,可同步进行调度和指挥,特别是对突发公共事件现场和特大型事故现场的处置能力。

移动应急指挥中心通过卫星通信或地面公网与上级应急指挥中心进行通信,向后方指挥中心提供突发公共事件现场的各种现场信息,包括现场图像、话音、数据、地理信息等,并可接入上级应急指挥中心视频会议系统和图像传输系统。

移动应急指挥中心具有与后方指挥中心数据库共享和通信功能,具有快速加载和远程调用及信息分析处理功能,具有对现场情况实时监控、显示、分析、综合处理的功能,结合相关部门数据库的相关信息进行态势分析和预测预警,为事件处置、应急指挥提供决策性依据。

移动应急指挥中心以机动车为载体,通过车载设备采取有线或无线方式采集图像数据资料,为车内的指挥员提供现场综合信息,包括现场声音、图像、地理位置及现场采集的各种环境信息。

移动应急指挥中心在突发事件现场可构建现场无线宽带局域网,支持现场工作人员、其他指挥车与移动应急指挥中心间的数据通信。

移动应急指挥中心借助综合指挥调度系统可完成对专线电话、公网电话、800 M集群、350 M集群、短波电台等设备的单键组呼、单键通呼、动态会议等调度功能。

2 系统组成

移动应急指挥中心主要由现场网络系统、综合指挥调度系统、对外通信系统、网管控制系统、综合应用处理系统、业务终端系统、装载平台系统组成,组成框图如图1所示。

2.1 现场网络系统

现场网络系统由现场信息采集和传输部分、现场无线宽带多媒体办公网及现场无线通信系统3部分组成。

(1) 现场信息采集和传输部分

现场信息采集和传输设备采用无线图像传输设备,可单兵背负、车载或机载,实时采集传输现场图像及GPS定位信息,视频编码采用MPEG-2压缩格式,为移动应急指挥中心提供分辨率达720*576高质量现场图像;

车顶摄像机选用全天候车载高速云台摄像机,内置高倍光学变焦镜头,安装在升降杆上,可对移动应急指挥中心周围100 m范围内的现场实况进行监控。

(2) 现场无线宽带网络

移动应急指挥中心配备宽带无线网络基站(AP)、宽带无线用户终端(RSU)、多媒体接入终端(MSU)等多媒体网络设备,在应急现场可迅速构建起以移动应急指挥中心为中心的超视距无线宽带局域网,支持现场工作人员的网络接入及与其他移动车间的数据共享,支持移动中的数据通信。

(3) 现场无线通信系统

移动应急指挥中心配备800 MHz(TETRA)数字集群基站,在事件现场提供工作人员间及与移动应急指挥中心间的无线通信。

2.2 综合指挥调度系统

综合指挥调度系统主要由综合通信调度台、综合接入交换机、综合调度服务器、语音控制服务器、无线控制服务器、800 M集群接入台、350 M接入台、短波接入台、GSM/CDMA接入台等设备组成,组成框图如图2所示。

综合指挥调度系统解决了专线网、公话网(包括PSTN及GSM、CDMA网络)、800M集群、350M集群、短波电台的接入及相互之间的互联互通,能够实现某一种网络中的通信终端呼叫另一种网络中的通信终端功能,为统一的通信调度指挥提供支撑平台。

移动应急指挥中心通过现场综合通信调度台可完成对网内设备(包括专线电话、公网电话、800 M集群、350 M集群、短波电台等)的单键组呼、单键通呼、监听、强拆、强插等调度功能,支持同时呼叫多组形成会议,动态会议成员释放、会议成员双工、半双工切换等。

2.3 对外通信系统

对外通信系统的主要功能是为移动应急指挥中心对后方指挥中心通信提供多种传输通道,该系统包括卫星通信信道设备、海事卫星设备和公网接入接口。

(1) 卫星通信系统设备

卫星通信系统车载天线采用1.2 m“动中通”天线,采用惯导+单脉冲自跟踪技术,系统具有自动跟踪能力,可有效地隔离运动中路面造成箱体摇晃、冲击、颠簸的影响,在行驶移动中通信的功能;系统可提供2～8 Mbps速率的数据、语音和图像的点对点或点对多点卫星通信。

(2) 海事卫星设备

使用GLOCOM公司生产的车载式多媒体卫星终端作为卫星通信系统有效备份,可保证数据、话音的最低限度通信。

(3) 公网接入接口

车壁对外接口提供外接光纤接口,在静止状态下移动应急指挥中心能以光纤方式与公网或专网相连接。

2.4 网管控制系统

网络控制系统为移动应急指挥中心(车内)设备提供一个互联互通的本地IP网络平台,通过对网络(符合 802.3标准)及终端的控制实现对外业务通信,接入和网络管理功能主要包括站内设备的监视和控制、对外通信传输信道的申请、卫星通信网的网管代理功能、卫星信道按申请分配过程控制、对外通信的路由选择、查询及配置。

主要设备包括综合网络控制设备、网络交换机、IP接入控制器、路由器等。

(1) 综合网络控制设备

运行综合网络控制软件,实现移动应急指挥中心内网络控制、对外传输控制及系统管理功能,根据申请及网管命令,自动配置卫星信道设备参数并接通卫星链路。

(2) IP接入控制器

提供各种业务包括数据、话音、图像的接入控制及路由转发,具有IP加速及路由配置等功能。

(3) 宽带路由器

路由器(符合 802.3标准)提供对外传输的IP路由。

2.5 业务终端系统

业务终端系统为移动应急中心各种业务(话音、图像、视频会议)功能的实现提供硬件支持,包括用于实现话音通信、图像存储切换与编码传输、会议电视、现场办公、卫星导航定位等多种业务的终端设备。

(1) VOIP网关

VOIP网关是把因特网(或IP专网)和电话网这两种不同特性的网络互联起来的设备,它具备话音信号处理、信令转换、呼叫应答、选择路由等多种功能。

(2) 矩阵切换器与显示器

矩阵切换器(含VGA口)可将现场采集传输回来的多路图像信息、车外摄像头采集的图像信息、会议电视信息、预警预测/智能决策信息(综合应用系统计算机的显示器信息)、现场办公便携式计算机的显示器信息切换显示在大屏幕显示器上,也可选出任意一路现场图像经视频服务器二次编码后上传给上一级指挥中心。

(3) 会议电视终端

配置支持H.323 V4的视频会议终端(内置多点MCU),既可以形成以指挥车为中心的多点会议电视系统,也可加入后方指挥中心的会议电视系统。

(4) 图像存储设备

基于MPEG-4或H.264多媒体编码解码技术,达到国家3级以上图像质量。8路视频信号同时存储时间长达 200 h以上。能够通过电脑实现随意读取、编辑及另存储。

(5) 卫星定位系统

具备北斗、GPS、GPS差分多种定位方式及转换,定位精度高。系统配备地理信息系统(GIS),提供采集、处理、传输、存储、管理、查询检索、分析等功能。内置各地区电子地图,拥有位置显示和行驶导航功能。GPS的坐标数据还原后,能在指挥中心的电子地图上直观显示应急通信指挥车的动态信息(位置、状态、行驶速度等)。

(6) 现场办公设备

配备便携式笔记本电脑和多功能一体机,满足现场办公及文字处理需求。

2.6 综合应用处理系统

综合应用处理系统是运行在工作站和服务器上的应用软件系统,主要包括综合业务管理、预测预警、智能决策、应急保障等软件,可实现对现场值班业务和应急业务的综合业务管理;对事态发展和后果进行分析模拟,对事件影响范围、影响方式、持续事件和危害程度等进行综合研判及预测预警;利用预测分析和研判结果,结合应急组织体系和工作流程、现场应急救援力量和应急救援物资等情况,通过对有关案例的智能检索和分析,提供辅助决策方案。

2.7 装载平台系统

(1) 运载车辆及结构改装

选用北方奔驰Benz2533A底盘作为运载车辆,底盘采用6×6全驱动方式,越野性能好,动力性能可靠。

车载舱体采用扩展舱的结构形式,按功能可划分设备舱、会议指挥舱、天线油机舱、裙箱等。

设备舱内安装有4个通信机柜和辅助设施,并可容纳3名操作人员。

会议指挥舱双侧扩展形式,舱内配有指挥调度、会议电视、综合显示终端及各类办公设备,扩展后可支持10人左右开会,并可完成各种指挥工作。

天线油机舱内安装1.2 m“动中通”天线及伺服系统、静音发电机、配电设备等,能容纳2人进行维护。

(2) 配电系统

系统采用外接市电、车载发电机、UPS不间断电源3种供电方式,实现不间断切换确保移动指挥车在移动或静止状态下均能稳定工作。

(3) 辅助设备

① 升降杆。

车辆前部装有在车辆底盘固定的电动升降杆,升降高度可达2.5～15 m,上部安装车载摄像机、照明灯、通信天线等;

② 车辆安全保障系统。

配备化生防护设备,系统启动时可将外界受污染空气净化后送入舱内,并能自动控制送风量,使舱内保持在规定的超压范围内,确保舱内人员和设备免受放射性灰尘、化学毒剂和生物战剂的侵害。

配备野外饮水机,可满足野外条件下用水需要,净化后水质,达到国家饮用水标准。

3 系统关键技术应用

在移动应急指挥中心设计及集成过程中融入了多种先进思想和关键技术。

① 系统智能管理。使用多种专业化控制软件,实现信息处理、信息存储,路由选择、信道资源配置、卫星定位、导航以及天线捕星的自动化,确保系统的安全可靠、机动灵活、适应能力强、操作简便;

② 标准网络平台。系统采用基于IP技术的网络平台,终端设备均以IP方式接入系统,通过IP网络将车载终端设备连接成统一的网络,实现设备与设备,车辆与中心站之间的双向数据实时交互,确保系统的先进性和可扩展性;

③ 多种通信技术手段。系统提供“动中通”卫星通信、海事卫星通信、微波、数字集群、无线宽带等多种通信手段,确保车辆通信的稳定性及可靠性;

④ 综合指挥调度系统。圆满解决了现场对不同部门、不同体制通信设备的指挥调度及相互之间的互联互通问题;

⑤ 多电源供电。配备外接市电、发电机组、UPS不间断电源等多种供电方式,确保系统安全稳定工作。

4 结束语

本文介绍的移动应急指挥中心是一种集信息采集传输、现场指挥调度、综合通信保障于一体的综合移动应急指挥中心,可满足各种突发事件现场的应急指挥需求,为解决在特殊情况下的通信指挥问题,保障通信安全,为各应急单位的快速反应机制提供有力保障。随着国家应急体系建设的不断发展和完善,移动应急指挥中心势必会大有作为。

摘要：结合目前移动应急指挥中心在我国的应用及发展情况,对移动应急指挥中心系统的实际应用需求加以分析,根据应用需求对移动应急指挥中心系统方案设计做了比较详细的描述,包括现场网络系统、综合指挥调度系统、对外通信系统、网管控制系统、综合应用处理系统、业务终端系统、装载平台系统等各个系统的设计,以及系统中关键技术的应用情况,同时讨论了该移动应急通信系统的功能和组网方案。

关键词：移动应急指挥中心,综合通信调度,系统组成,设计

参考文献

[1]王承怒.通信网新技术[M].北京:人民邮电出版社,2006.257-282.

[2]苏国锋.应急平台需要公共安全科技支撑[N].计算机世界报,2006.12.18,49(1311).

GIS铁路应急指挥系统设计 篇7

1 GIS在应急指挥管理中的作用

1.1 GIS概述

GIS是地理信息系统的缩写, GIS属于综合应用系统, 这一系统在近几年被广泛应用。GIS集几何学、CAD技术、多媒体技术以及GPS技术于一体, 利用计算机具备的图形与数据库的相关技术进行采集、分析、编辑属性的相关数据。GIS可以依据用户需求将相关的信息和图文等输出给用户, 便于用户进行下一步分析与使用。由于GIS具有无可比拟的优势, 所以GIS在我国的各个领域均得到广泛应用, 如金融、国土、铁路交通及水利等领域。

1.2 GIS在应急指挥管理中的应用

传统的铁路应急管理方式是人工管理模式, 既浪费了大量时间, 也无法更好地处理突发事故。随着科学技术的发展, 地理信息系统的出现为缓解这一现状提供了新的技术与设备。本文主要基于GIS技术设计出铁路的应急指挥系统。铁路应急需要具备特定的物质基础, 如应急的消防高压枪等, 可以在GIS中将应急中需要的物资设备界定为需要的资源, 这些资源还具备基本属性, 如不同资源具有不同的型号、规格等, 将以上的信息置于GIS环境中, 方可准确地显示在地图上, 进而便于人们查阅和分析。将GIS的属性数据库相关信息进行资源管理, 通常可以综合属性的相关信息和空间的基本信息, 充分利用GIS生成资源的位置图, 为决策者提供帮助。利用制作专题图的方式将资源的分布状况加以概括, 根据决策者的不同需求将资源信息概括为专题图的方式, 即规整出形象化数据。

GIS在应急指挥中最主要的是运用GIS所具有的一项功能, 即空间网络分析功能, 该功能可依据不同情况达到不同的目的, 如发生火灾可以利用最佳路径分析, 具体分析出相关人员如何选择最佳的路径进行撤离, 消防人员选择最佳路径到达。定位配置分析也具备安置设备具体位置与数量的功能;空间查询系统可以为应急管理人员提供空间查询的功能, 可以具体查询到属性的基本信息, 如发生火灾时, 应急管理者可以清晰地看到大楼中人员的逃跑情况, 由此合理派出灭火、医疗队伍, 便于调控应急管理现场。

应急指挥系统是指当发生突发事件时需要运用的指挥部署系统, 为了全面化地运用应急指挥系统, 不仅要有资源保障系统, 还需要信息管理系统、地理信息系统等。应急指挥系统作为一项系统化工程, 在铁路应急指挥中具有重要作用。应急指挥中GIS可以为铁路部门的日常工作和应急工作提供专业化、技术化保障, 通过建立信息网络系统实现相关信息的互动, 可以自动化处理铁路部门发生的各种事故, 对事故进行援救, 确保了各部门之间信息的畅通化, 为铁路部门提供应急保障。

2 基于GIS铁路应急指挥系统设计方案

2.1 总体设计路线

将传统测绘技术作为设计手段, 构建面向铁路应用的多维化、多分辨率的空间数据体系。本文中将信息资源数据库具体采用Oracle 11g进行存储, 将Oracle 11g Saptial对矢量格式数据进行存储, 同时将Oracle 11g Saptial Geo Raster对栅格数据进行直接存储。

采用技术先进的IT架构构建平台运行支撑环境, 将平台接口作为开展应急系统的基础, 通过C/S、B/S加以融合的方式构建铁路应急系统。

2.2 总体结构

总体结构中最底层的是支撑层, 在整个平台中起保障作用, 主要由网络基础设备、支撑软件等构成;支撑层向上的一层为数据层, 是地理信息服务的基础, 其中包括具体服务的空间资源、基础性的地理数据以及各项专题数据等;数据层向上一层为服务层, 该层是系统构建中的核心内容, 需要依据多数用户提供的共性化需求进行设计, 实现系统服务接口, 建立网络服务系统;服务层向上一层为应用层, 该层是为了向外部提供应用性服务, 即由此研发出铁路应急系统。 (如图1)

2.3 系统功能设计

2.3.1 系统功能设计

应急数据浏览设计主要为浏览应急指挥系统中包含的相关数据以及各项铁路应急专题的相关数据, 便于查询信息。同时, 可以连接铁路沿线的其他视频监控设施设备, 还可以连接救援人员随身携带的有关设备, 以及时显示具体位置。

除了设计应急数据浏览以外, 还需要设计应急物资管理, 需要提供铁路沿线的救援设施设备、物资储存分布等, 便于应急资源全面体现分布化的查询、浏览等功能。

另外, 还需要设计出应急预案管理, 从预警设计开始, 然后为事故核实、应急准备等。系统接收到报警后, 会自动提取出存储的相关信息, 由铁路一线的值班人员或者管理人员根据报警情况输入数据库, 便于查询统计。同时, 自动启动录音系统, 报警之后, 录音系统将会对报警的语音内容和报警的时间等相关信息自动存储到计算机语音系统中, 系统会自动统计、检索、查阅及分析存储的案例, 还可以总结典型性的重大事件经验。

为了对铁路应急做出更好的指挥, 可以设计出分级化的响应系统, 根据突发事件的种类或者级别, 派出铁路工作部分具有相关经验的人员或者专业组对事件进行处理。一经发现事件态势不断扩大, 应及时调动应急指挥中心的相关人员进行处理。

2.3.2 灾害影响分析设计

铁路应急事件发生后, 首先, 需要进行善后处理, 这对于避免应急事件再次发生具有重要的指示作用。铁路应急事件的善后处置需要各级政府部门的积极配合, 政府部门可以广泛调动广大群众力量, 对发生灾害后的生产与生活秩序加以完善, 为广大群众介绍并宣传救灾过程的经验、自救互救的方式和经验教训。其次, 铁路应急指挥中心需要组织相关部门与之组成调研组, 主要负责铁路突发事件的一线调研、评估等工作。对突发事件发生的原因、事件态势蔓延情况以及突发事件的解决方式加以调查。同时, 还需要对造成突发事件发生的相关人员及其负责人提出处理意见。最后, 重建突发事件发生地, 主要由该地区的各级政府进行统一领导与部署。

2.3.3 救援路径分析

救援路径分析通常是指对铁路沿线、周边等相关数据信息加以分析, 利用设计的相关系统, 为铁路突发应急事件的发生与处理提供最佳路径, 以确保事件一线救援的物资和人力等可以在短时间内抵达救援现场, 开展救援工作, 以减少事件的负面影响和作用。

3 基于GIS铁路应急指挥系统建设方案

3.1 数据组成

本文主要针对铁路线路区段发生的突发事件进行救援, 主要数据包括有:铁路所处区域的行政分布情况, 铁路周边及沿线的站段分布位置;铁路线上的各站段的起点与终点情况, 桥隧位置等信息;铁路沿线各节点的控制策略等。

3.2 3D数据生成

3D数据生成的主要方法是利用航空摄影方式, 对野外进行数据测量, 采集铁路设施设备以及数据。在航空摄影过程中, 需要进行匀光匀色的相关处理, 最终呈现数据正射影像图。

3.3 数据建库方案

由于铁路部门可能遇到的突发事件具有多样化和复杂化, 本文对矢量数据在建立数据库时具体分为两种类型, 一种是Auto CAD格式的矢量数据, 另一种是与第一种不同格式的矢量数据, 由此根据不同的数据特征, 建立数据库方案。

4 基于GIS铁路应急指挥系统建设的关键技术

4.1 多源异构空间数据的操作技术

在网页上会出现不同类型的地理信息源, 或者分布式异构的信息源, 如地理图片、地理数据库等, 此时需要具体根据用户需求应用不同的软件平台或者不同的数据库管理系统, 创建数据库同时加以维护。采用多源异构空间数据进行操作的根本目的在于分享地理的相关信息。在数据应用方面, 基于互联网的数据管理技术, 同时还需要增强该技术的安全性能。为了有效地解决空间数据操作问题, 需要研究异构空间数据图的转换方式与具体的转换标准。

4.2 Web Service技术

Web Service技术在不同的行业平台上会有不同的应用服务, 这种应用服务可以通过网络系统进行发布。可以说, Web Service技术为服务提供了良好的接口规范。这些接口与应用服务中的编程语言等有所不同, 它可以屏蔽其他软件上存在的差异, 使被发布的应用服务在平台上拥有统一的交互方式。

5 结语

总之, 应急指挥系统可以为铁路部门提供完善的突发事件应急处理方案。建立应急体系过程中, 需要落实责任人和相关部门人员的重要职责。由此, 要预先制定出各种灾害的应急方案, 建构专门的应急队伍, 保证在关键时间能够积极调动。基于GIS铁路应急指挥系统设计可以从根本上转变盲目行动与处理, 为我国铁路提供更为安全的运营保障。

参考文献

[1]计雷, 池宏, 陈安.突发事件应急管理[M].北京:中国科学院研究生教材, 2006.

[2]刘仁义, 刘南.Arc GIS开发宝典[M].北京:科学出版社, 2006.

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

应急指挥车设计 篇9

核事故主要是指那些有可能对广大公众造成异常照射的超临界事故或(和)放射性物质严重泄露事故。一旦核辐射事故发生,救援人员应携带核应急监测终端,立即赶赴现场进行勘察,将现场采集并处理后的数据传输到监测指挥中心,使指挥中心及时了解情况做出快速反应,以应对紧急情况,将损失减到最小。但是,传统测量或监测需要人员对仪器实时看护,这样不可避免地会造成对人员的辐射,对身体健康有很大的危害。

1 技术方案

核事故后释放到环境中的放射性物质阻隔了事故处置与救援人员的正常进入,因此在对未知放射性强度的事故现场进行处置前,了解现场的真实情况十分必要。本文设计了移动式的核辐射环境实时监测设备,实现对事故现场的核辐射程度、环境状况的实时监测与现场视频的监控,指挥人员可在远程查看,全程指挥救援行动的开展。整个系统框架如图1所示。

1.1 远程测控终端设计

远程测控终端采用小型数控车形式,主要对现场的核辐射指标(γ辐射剂量率、总α、总β)、环境指标(温度、湿度、VOC、气压)和语音视频进行数据的采集,为整个系统提供数据支持。

(1)前端的各种探测器与传感器,可将环境中的相应信息量化为标准数值,包括有γ辐射探测器、α探测器、β探测器、温湿传感器、VOC传感器、气压传感器。

(2)处理控制模块,模块对各个探测器与传感器有控制功能,同时响应用户的各种指令,完成指令的执行,模块包括处理器、存储器、算法和协议、系统电源管理等部分,是整个设备的中枢。处理控制模块的功能是实现系统中各设备的调度使用和数据的处理。系统中采用的处理器为Atmel公司推出的MEGA16处理器,处理器负责对各探测器输出信号的采集、无线遥控履带车的控制、系统电源的管理等功能。

(3)设备正常工作需要的其它模块,主要包括通信模块和供电模块。通信模块包括履带车无线遥控通信、无线音视频采集通信与本地有线通信。无线遥控通信实现与现场外的调度指挥中心之间的数据无线交互,包括现场数据信息的传送、中心指令的接收。无线音视频采集通信部分采用1.2GHz微波实现将摄像头和拾音器采集到的音视频无线传送到控制中心PC机进行播放。本地有线通信主要为满足本地存储需要,直接存储各种重要信息到处理器内部EEPROM中。

1.2 指挥控制中心远程测控信息系统

指挥控制中心的远程测控信息系统采用B/S模式进行设计。系统在IIS上提供Web服务,空间数据采用百度地图API完成连接,现场采集信息与系统运行数据采用ADO.NET连接。用户在任何能接入系统的计算机中的浏览器中进行登录,即可使用系统提供的所有功能。

系统采用RIA(富互联网应用)技术在浏览器端提供高交互性的较流畅的图形丰富美观的应用。系统主要的功能包括核辐射指标展示、环境指标展示、在线视频、在线音频、救援队伍跟踪等。指标展示拟采用曲线图与数据表格图文结合方式,图形和数据采用后台静默方式自动更新。系统数据显示界面如图2所示(采用的模拟数据)。

2 结语

本文中硬件系统采用具有高稳定性的AVR处理器MEGA16,具有运行稳定,扩展功能强大等特点。音视频采集采用1.2GHz微波传输方式,具有图像清晰,传输距离远,不受第三方运营商限制等诸多特点。另外,履带车以无刷直流电机驱动,其供电电源独立,不影响测量部分电源系统。配套的远程测控信息系统采用静态实时刷新技术,实现了数据与视频的实时监测,可有效应用于核事故应急处置与救援行动中。

参考文献

[1]蒋维华,张宪民.核事故应急辐射监测系统设计[J].计算机应用研究,2005(4):180-182.

[2]中国会议.第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C].贵阳,2010.

[3]刘振景.辐射场数据采集及无线传输处理[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2009.