应急指挥系统建设论文

2024-09-27

应急指挥系统建设论文(共12篇)

应急指挥系统建设论文 篇1

0 引言

近年来,随着我国现代化进程发展的加快,各领域对电力的需求越来越大。如果电力供应发生故障导致中断,将对社会稳定和国民经济产生很大的影响[1,2,3]。因此,建立一套电力应急指挥系统,减少供电系统因故障中断产生的损失,成为目前需要解决的问题,受到越来越广泛的关注[4]。

目前,有关电力应急指挥系统的应急保障能力建设的分析有很多,相关研究也取得了一定的成果,其中文献[5]针对电力救急管理系统进行了仔细的解析,使用信息系统之间的通信实现电力系统的监控,对电力系统的故障进行预测,产生事故处置和资源调度方案,但该系统实现过程复杂,不适用于实际应用;文献[6]从历史电力应急方法中采集参考信息,提出电力应急辅助决策规则的模型,从而完成应急保障能力建设,但该方法耗能较多,浪费资源;文献[7]提出城市配电系统的救急提醒算法,对不一样的突发事情导致的设备停运概率实行估算,获取配电系统的停电危险,经过取得的突发事情的提醒等级实行救急管理;文献[8]提出基于电力应急服务点选址优化的应急方法,依据负荷点缺少的电功率及负荷类别,获得单位时间的停电亏损情况,确定停电风险,通过地理信息将网络抽象为电力应急服务点选址模型,实现应急保障能力建设分析,但该方法所需时间较长,效率低下;文献[9]依据实际电网应急工作的需要,设计了电力应急指挥系统,建立了电力传输网的供电公司电视电话会议系统,以分层分区为原则构建辅助决策模型,但该方法忽略了应急过程中的时间问题。

针对上述弊端,设计了一种电力应急指挥系统。系统以尽可能快地恢复尽可能多用户的供电为目标,通过应急优化调度使失电用户的总停电损失达到最小,完成应急保障能力建设分析。

实验结果表明,所设计系统恢复供电时间和用户停电损失均较低,具有较高的应急保障能力。

1 电力应急指挥系统的应急保障能力建设分析

1.1 系统总体方案设计

电力应急指挥系统通过无线网络,将电力设备检修、突发事件现场、电力设施基建、输电线路巡视等电力生产现场的实时信息发送至应急指挥中心;现场人员通过便携设备和各发供电单位、应急指挥中心进行视频会商;指挥部门依据现场工作人员发送的信息完成指挥处置。电力应急指挥系统总体结构如图1所示。

各模块功能如下:

便携移动应急终端主要用于采集现场实时信息,同时完成移动视频会商,保证可实时进行视频会议;

通信网络服务设备主要用于电力应急指挥系统各模块之间的信息交换,通过双光纤接入,防止单一网络接入出现故障时影响相应的应急通信;

中心管理平台主要负责对下属各发、供电单位设备的统一管理和指挥;

客户端设备主要负责将所有电力生产现场的实时信息发送至指挥中心,也可和突发事件现场进行网络视频会议。

1.2 系统功能模块划分

系统设计的目的为通过计算机网络与通信技术替代传统的上传下达模式,做出快速应急反应,节省应急时间,减少各方损失。因此,系统功能图如图2所示。

系统各功能模块可详细描述如下:

(1)应急提醒、预示性能

救急管理系统能承受提醒信息,同时根据预警等级告知有关人员;

(2)应急方案管制性能

救急管理系统能依据预警等级,开启相应的救急方案,为电力系统事件治理提供依据。

(3)信息汇集功能

在出现自然灾害或电网突发事故的情况下,事故现场信息可快速发送至中心管理平台。

(4)辅助决策性能

救急管理系统具备分类分级救急开启、检测性能。

1.3 电力应急指挥系统应急优化调度模型的设计

电力应急指挥系统主要是为了尽可能快地恢复尽可能多用户的供电,通过应急优化调度使失电用户总的停电亏损值到达最小。

失电用户的亏损经常取决于用户停电时间、缺电功率及用户类别。不一样类别的用户单位时间、单位功率的停电亏损重点由其关键性水平决定,关键水平越高,它的单位时间、单位功率的停电亏损就越大,需要快速复原其供电。因此,需要肯定用户的关键性程度,这需要归纳思考这个用户停电对生命安全、经济利益等方面的干扰程度。分别用影响因子α及β表示失去用户负荷对生命安全及经济利益的影响关键程度,将影响程度划分成{1,2,3,4,5}五个等级,重要程度越高,相应的数值也越高。用γ描述用户负荷的特殊性,以弥补α和β无法充分体现用户负荷重要程度而产生的弊端。因此,针对第j个失电用户,其重要性程度Ij可描述如下:

式中,αj,βj,γj分别表示失去第j个用户负荷对生命安全、经济性和特殊性的影响因子;ωα,ωβ,ωγ分别表示对用户关键性实行评估时生命安全、经济性及特殊性所占有的权重,并满足ωα+ωβ+ωγ=1。

通过用户重要性程度及单位时间、单位功率的基本停电损失Cj′获取关键用户j的单位时间、单位功率的停电亏损值Cj,那么有:

在真实的电力应急管理进程里,单位时间、单位功率的根本停电损失Cj′经常能根据不一样用户的停电特点取得。则以总停电损失费用最小为电力救急保证目标函数的优化问题表示为:

式中:zij用于描述[0,1]区间内的电力负荷变量,如果第i个供电所向第j个失电用户提供应急电源,则zij=1;反之,zij=0。式(3)中等号右边的第1项表示与应急响应时间呼应的停电亏损;第2项表示根据救急电源供应的总功率计算的停电亏损;第3项表示与富余容量呼应的停电亏损。

此外,在进行应急调度的过程中,还需使调来的应急资源与用户所需功率尽量匹配,尽可能地避免资源浪费,可通过用户对应急资源的富余容量之和最小进行描述,则有下述次电力应急保障目标优化函数:

式中,等号右边第1项及第2项分别用来表示所调度的救急资源总功率和每个用户的总体缺电功率。

将式(3)和式(4)作为电力应急保障目标函数进行电力应急资源调度,可实现电力系统应急保障能力的建设。

2 关键调度代码设计

通过统计分析获取基础信息,依据基础数据库建立系统的详细数据,应急指挥系统应急资源调度的部分关键代码如下:

3 实验结果分析

通过实验分析本文设计的电力应急指挥系统的应急保障能力。当电力系统发生故障出现断电现象时,分别采用本文系统和辅助决策系统对各重要用户进行应急处理,对两种系统的应急处理时间进行比较,得到的结果如表1所示。

分析表1可以看出,和辅助决策系统相比,采用本文系统的处理时间明显更优,这是因为本文系统将应急时间作为关键指标进行应急调度,说明本文系统的应急保障能力较高。

为了比较两种系统的单位停电损失费用,首先给出各用户的影响因子,获取各用户的重要程度,见表2。

依据表2的数据确定用户重要程度,从而对两种系统的单位停电损失费用进行比较分析,得到的结果如表3所示。

分析表3可以看出,和辅助决策系统相比,采用本文系统进行应急指挥处理,用户的单位停电损失明显降低,说明本文系统的应急保障能力更高,验证了本文系统的有效性。

4 结论

本文设计了一种电力应急指挥系统,系统由便携移动应急终端、通信网络服务设备、中心管理平台和客户端设备4个模块构成。通过应急优化调度使失电用户的总停电损失达到最小,完成应急保障能力建设分析,给出系统应急优化调度的关键代码。实验结果表明,所设计系统恢复供电时间和用户停电损失均较低,具有较高的应急保障能力。

参考文献

[1]黎伟,吕辉.电力应急指挥中心建设的系统结构及功能分析[J].华东科技(学术版),2013(11):270.

[2]王新文.鄄城电力应急指挥中心系统方案的设计与应用[D].北京:华北电力大学,2013.

[3]杨成月.基于物联网与空间信息技术的电网应急指挥系统[J].电网技术,2013,37(6):1632-1638.

[4]叶露,詹鹏,刘方方.湖北电力应急指挥中心会议电视音频系统优化方案研究[J].湖北电力,2014,38(6):16-18.

[5]邓创.基于无线自组网的电力应急现场指挥通信系统[J].电力信息与通信技术,2015,13(5):67-72.

[6]罗华峰,房鑫炎,俞国勤,等.突发事件下电力应急指挥中心启动辅助决策分析[J].电网技术,2014,38(4):1020-1025.

[7]冯月霞,樊志强.智能化的应急指挥调度系统的建设与应用[J].电脑与电信,2014(8):63-65.

[8]罗云龙.云南电网通信应急指挥系统的建设[J].华东科技(学术版),2014(9):293.

[9]陈琛,张永成.3G移动通信技术在电力应急指挥系统中的应用[J].西北水电,2013(4):77-80.

应急指挥系统建设论文 篇2

2014年8月3日16时30分在云南省昭通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,震源深度12千米。地震未对当地通信造成严重影响,震区通信网络运行正常,未出现本地网和县、乡镇级通信全阻。这其中电力应急指挥系统发挥重要作用。以下重点介绍电力应急指挥系统的作用。

用途:根据临时施工现场的视频监控和指挥、发生重大自然灾害、输电线路出现紧急情况都需要一种灵活多变的监控指挥系统。

解决问题:使用电力应急指挥系统专门针对指挥人员来不及到达现场,却可以异地迅速实现监控、分析、决策和指挥现场的情况;或者是在指挥点利用3G无线网络功能实时联系和沟通,实现一片区域的抢险救灾的指挥工作,以赢得更多时间来保障人们的生命财产安全。

提供的服务:可为用户提供包括语音、视频以及数据的采集、处理、储存、传输等功能的一种全新的3G移动视频指挥和管理平台。能实现在救援指挥中心对突发事件现场的快速、实时处理和指挥,而且就像指挥人在现场一样;充分体现了本系统不受时间、地点、空间限制的优点。

原理简介

电力应急指挥系统通过对现场视频进行编码和压缩,然后经过3G无线网络把数据上传至网络后台,应急指挥中心就可以在网络上监视和通话。应急指挥中心人员可在网络上对现场摄像机进行全方位的无线云控制,还可直接和现场进行双向语音通话。

性能特点

1、将中心管理服务器和中心认证服务器等系统核心设备也配置在应急指挥中心,以实现统一的设备管理,并负责系统部分数据的集中存储、管理,保障信息安全。

2、具有灵活的供电解决方案。既可以采用太阳能和锂电池组合供电方式,也可以使用220V电源充电。

3、通过3G无线网络将视频传到监控中心服务器,后台可以通过电脑PC机、平板电脑、手机查看图像。

4、电源是聚合物锂铁电池,具有稳定的充放电过压,过流保护。

5、伸缩杆三节,可伸缩。

6、客户端监控软件采用人性化用户界面,可支持多站点登录、连接;能同时支持16个在线站点。

7、具有360度旋转的智能云台摄像机;可通过电脑PC机上下左右旋转、拉近推远,1调节摄像机。

8、前端具有大容量SD卡(16G)循环存储。

9、可组织最高级别的视频会议,视频会议系统无缝连接等工作。

技术参数

案例

3G视频综合调度指挥管理系统软件界面图示

结语

应急指挥系统建设论文 篇3

作为应急指挥行为依托的平台,需要具备信息融合、数据采集、态势评估、辅助决策、模拟演练等功能,而上述功

能的实现无一不需要应用相应的信息技术。

关键词:应急指挥 通信网络 数据库 虚拟现实

为保护公民生命财产安全,为国民经济发展保驾护航,要求政府部门及相关公共机构具备对突发事件做出快速反应、科学决策和综合协调、组织、指挥、调度的能力,就必须建设社会安全突发事件应急指挥信息系统。这类应急指挥系统须实现紧急突发事件处理的全过程跟踪和支持:突发事件的上报、相关数据的采集、紧急程度的判断、实时沟通、联动指挥、应急现场支持、领导辅助决策。任何事件、任何地点、全天候的高速信息访问。可以以一种 较为安全的方式提供无缝的、可靠的通讯。能使各应急小组快速、准确的交换危机状况信息,争取有限人力、时间资源,节省应急费用。

由于工作关系,笔者有幸参与了长航局应急指挥平台的建设,在实践中对信息技术在应急指挥系统中的认识有了初步的认识,下面以长航局应急指挥平台工程为例作一笼统说明:

信息融合

应急指挥中心远离现场,是发生重大应急事件时领导进行决策的指挥场所,应急指挥平台得不到重大事件发生现场的情况,将无从进行指挥决策。现场信息包括视频图像、动态位置图像、音频讯息、数据信息、图文传真等全部或其中之一,可根据水域复杂或敏感程度的不同以及应急事件的重大、紧急程度等不同而有所差异。当水路交通突发事件发生时,应急指挥平台应能够通过整合长航系统内部已建和拟建的信息采集手段,实时获取现场的视频、音频和交通图像信息,可以实现对突发事件现场的实时监测监控,具体包括相应VTS、VHF、AIS、CCTV、AIS、GPS系统、气象以及各直属单位与水路交通应急工作有关的信息系统中基础数据(如船舶、气象、航道、通航环境等具体信息),并可在统一的电子江图背景下进行显示。

长江航运应急指挥平台介入了电子航道图2.0系统,长江海事局GPS、AIS、VTS、CCTV、船舶动态系统,长航公安局GPS,三峡通航管理局GPS、CCTV等信息,通过应急指挥平台软件系统,将各种信息转化为统一的格式显示。

数据采集

将各直属单位建设的VTS、GPS、CCTV、AIS、数字航道系统、110指挥调度系统的相关信息和气象、疫情等从其它部门得到的与水路交通应急相关的信息,通过网络汇入应急指挥中心。应急指挥中心通过大屏幕显示各专项系统提供的监控图像和数据,突发事件发生后,通过综合应用系统提供事件发生的区域及相关信息,为应急指挥中心决策和指挥提供支持。

信息采集实现数字化,自动化。有效减轻值班员工作强度,降低差错率。使值班员将更多精力用于应急初期处置上。

统计分析

系统应能快速调用系统数据库的信息资源,完成复杂的报表设计和报表格式的调整。

功能要求:

对数据库中的数据可任意查询、统计分析,如叠加汇总、选择汇总、分类汇总、多维分析、多年数据对比分析、统计图展示等。

统计分析结果可打印输出,也可将分析结果发布到长航网站上。

辅助决策

建立基础数据库与模型库:建立各类应急处置模型,配置相关数据分析软件,通过访问应急数据库,能够提供应急装备、物资和队伍的布局和配置情况,并据此提出辅助决策方案。

预案数字化:将长江干线水路交通应急预案数字化,能够根据突发事件的类别提供预案涉及的救援机构、救援队伍、救援设施等应急资源信息的智能检索。

方案生成:根据事件接收及周边信息、直属单位和专业部门预测分析、与事件相关的应急预案、类似案例以及处置经验和知识,调用应急处置力量和资源数据库,在电子江图和电子地图上根据设备设施能力进行最短路径分析,提供辅助决策方案。可设置不同的边界条件,生成不同的辅助决策方案。如下图:假设长江上发生船舶碰撞起火事故,系统可根据预设条件搜索附近区域内(图中红色区域)可用的应急资源,并协调指挥救援行动。

模拟演练

利用电脑三维图像引擎技术开发三维仿真系统模拟复原应急场景(包括物品落水 人员落水 火灾 船舶倾覆和下沉 船舶追越 船舶搁浅 船舶撞桥等场景),并针对各种场景模拟演练应急方案。本系统还可用作电子沙盘取代传统图上作业,使用更便利,显示效果更直观。更有利于决策者掌握现场态势。此外,该系统还可用于预案论证,人员培训等领域,具有广阔的应用前景。

前景展望

现阶段的应急平台安装于内网工作站,只能在应急指挥中心内使用,不能满足现场应急,安全检查等外场工作的需求,应建立以云技术为基础,智能移动终端(智能手机、平板电脑)为载体的更先进的应急指挥平台,实现随时随地使用应急指挥平台的各项功能。

古语有训,“养兵千日、用兵一时”。突发事件毕竟是小概率事件,如果投入大量资源建设的应急指挥中心在大部分时间仅仅只是“备而不战”,这也是对公共资源的一种浪费,让应急指挥平台与平时的安全监管结合起来,服务于日常的生产生活也是应急指挥系统进一步发展的一个趋势。

结语

应急指挥是现代信息技术应用中的尖端,需要在各种极端情况下保持运转,还要在极短时间内协助指挥者做出正确决策。这就意味着应急指挥较一般信息技术应用的要求高得多,因此是新技术运用和创新的前沿。这就要求无论是应急指挥系统的开发者,建设者,还是使用者都应具备创新精神,不断开拓,才能建好、用好应急指挥系统,更好的服务于社会经济的发展。此外,我国经济社会处于转型期,社会矛盾多发,新的非传统安全领域的突发事件类型层出不穷,这一客观现实表明应急指挥平台的建设不可能一蹴而就,而是需要与时俱进,持续建设,在现有基础上不断开发建设新的应急功能模块,以应对不断涌现的新的应急需求。

应急指挥系统建设论文 篇4

1 人民防空指挥应急通信系统面临的问题

1.1 硬件方面

计算机网络技术的发展使其在人民防空系统中发挥了重要作用, 但受到技术条件的限制, 造成国内指挥通信手段未趋于成熟。如:城市、农村两地的人民防空指挥通信建设差异巨大;多数省市人民防空通信保障系统、无线数据传输网等没有完善;车载短波、超短波电台和海事卫星电话的机动指挥技术不达标等等, 这些都是通信网络硬件设施不足的表现, 且指挥手段、通信保障技术落后, 在遭遇特大灾害事故之后往往导致通信信号中断, 造成指挥手段欠缺, 既接不通也连不上, 给应急方案的实施带来阻碍。

1.2 软件方面

因自身专业技能的不足, 导致人民防空技术人员未掌握足够的文化知识, 影响了先进通信技术的运用推广。如:素质偏低、人员缺乏、技术落后等, 都会给应急通信网络建设造成不便。很多防空人员遇到专用软件和系统时不会操作使用, 未能对数据信息科学地采集、处理, 难以把握先进信息技术装备的构造、性能, 使用过程出现信息攻击、技术故障时不懂得如何处理, 这对于人民防空指挥通信信息的传递有重要作用。

2 调整人民防空指挥应急通信系统的措施

2.1 调整通信手段

尽可能采取更多的通信手段, 满足新时期人民防空应急通信系统的建设。随着卫星移动通信的运用, 其全球性、移动性、便捷性等优势更加明显, 弥补了有线通信、无线通信终端无法覆盖的区域的缺陷, 对于紧急情况的处理有着重要作用。而受到电话、话费等因素的限制, 卫星通信紧急是一种应急通信手段, 一般情况下运用的很少。例:四川大地震后, 汶川与外界的第一次联系就是通过第一支进入当地的武警部队携带的海事卫星电话完成, 整个救灾期间中国卫星通信公司为抗震救灾的通信给予保障, 将350部卫星电话投放于地震灾区, 满足了灾区的通信要求。

所有通信方式里, 唯一不受网络枢纽和有源中继制约则是短波通信, 其属于远程通信的一种方法。不管采取哪一种通信方法, 在抗毁能力和自主通信能力上都远不如短波。随着公众移动通信的推广使用, 早期传统的通信模式运用不断减少。我们必须要对短波通信运用于应急通信的价值给予重视, 及时配备短波电台用作通信手段。例:国家无线电监测中心地震救灾中能与各地方紧急调配一批短波电台, 利用通信设备指挥救灾任务, 让想象灾情能及时上传下达。

2.2 调整储备机制

为了更好地服务于灾区急救, 遇到突发情况后需建立应急无线通信设备储备机制以优化通信服务, 这就要求现场具备充足的无线电设备。调整储备机制可以保证救援队伍配备有足够的卫星电话、短波电台、超短波电台, 及时和其它人员保持联系。

此外, 还要关注业余无线电爱好者的通信力量。如:日本阪神地震、印尼大海啸等灾难急救中, 业余无线电爱好者的应急通信为救灾工作提供了重要信息。又如:汶川地震灾害出现后, 成都市业余无线电应急通讯网就启用了紧急通讯, 参加应急通讯的业余无线电爱好者达200多人, 迅速收集灾区各种无线电信息, 总共收到100余条情况, 给抗震救灾指挥部门的工作提供方便。合理优化分配无线电爱好者资源, 把其看成人民防空应急突发性自然灾害的后备力量, 可以大大降低灾情救治工作的难度, 确保灾区人民的人生、财产安全。

2.3 调整专业训练

定期培养人民防空的专业人才, 为应急通信系统的使用提供人才力量。人才培养计划的实施应满足战争和平时抗灾应急通信的要求, 重点加强人民防空人才建设工作。人民防空专业人员应积极参与到救灾工作中, 时刻做好抗震救灾的准备以锻炼自己的实战能力。此外, 人民防空专业人员要完成灾害应急组织协调工作, 既要加强理论知识的培养, 也要注重实践能力的锻炼。如:分析城市重要目标损害情况, 了解灾害发生对灾区造成的诸多影响, 再结合实际情况提前设计几套应急方案, 维持防空防灾机制有效运转。同时, 各人民防空部门应加大平时短波通信的训练, 模拟在各种复杂情况下无线沟通能力, 为平时抢险救灾和未来防空袭作战做好准备工作。

2.4 调整指挥设备

人民防空部门在救灾工作中, 要严格按照政府部门下达的指示操作。不仅要积极构建科学的通信指挥系统, 也要尽快调配好各通信系统需要使用的设备, 建立起高效、稳定、安全的无线应急网络, 给政府应急指挥工作提供保障。抢险救灾的总指挥部在遇到灾情后, 应尽快熟悉灾区的具体状况, 同时设计安排科学的紧急处理策略, 给后期的救灾工作创造有利条件。对于救灾现场收集到的各类信息, 应及时反馈给个部门以正确指导救灾工作。除了要做好通信系统的完善工作外, 还要使用功能齐备的通信指挥中枢对通信系统调整优化, 而通信指挥车则是不可缺少的工具。

采用先进的多功能通信指挥车对救灾工作起到关键作用, 指挥车担负现场信息搜集、处理、传递等多方面任务, 是突发事件应急处理的通信枢纽。指挥车能结合短波、超短波、微波、卫星通信等方法收集各类资料, 包括:图像、语音、数据等, 让救灾现场的领导人员可了解灾情。同时, 指挥车还能对现场指挥的超短波通信创造中继, 增强了应对突发事件的快速反应、处理能力。随着市场经济的发展, 很多现代化工业在生产时容易发生化学品泄露事故, 给企业和周围的居民安全造成了危险, 若勘察人员直接进入事发现场则自身安全无保障, 这就要利用卫星通信指挥车参与救灾活动。

3 结论

综上所言, 受到科技、经济、人才、设备等方面因素的影响, 我国的人民防空应急指挥通信保障工作还存在诸多障碍。这就需要人民防空部门在指挥救灾时做好协调工作, 不仅要合理分配现场人员, 还要规划好各项设备的使用, 积极创建一个立体的应急通信网络, 让防灾救灾的组织指挥通信顺利进行。

摘要:国防军事是国家十分重视的建设项目, 而人民防空应急指挥通信系统在军事、科技、国防等各个方面的运用极为重要, 直接关系着社会人民生活的安定性。应急通信系统的建设能给安全防范工作创造条件, 基于此, 本文主要对人民防空指挥应急通信系统建设进行了探讨。

关键词:人民防空,指挥应急通信系统,建设

参考文献

[1]黄华磊, 施建市.信息化人才队伍建设应培养三种人才[J].中国人民防空, 2008.

[2]陈如明.应急通信需进一步提高[J].通信机世界, 2008.

浅议应急指挥车的建设 篇5

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

高速公路公司指挥调度系统的建设 篇6

关键词:高速公路;指挥调度;监控中心

中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)08-0103-02

1 系统概述

目前高速公路公司常有的信息管理系统主要为基于机电系统的监控中心信息系统,而路公司的排障大队和养护大队没有相关的信息系统。进行业务系统互联互通,实现前端营运生产系统与后端指挥调度系统的互联,实现排障系统、养护系统与指挥调度系统的联动与交互,最大限度的利用信息系统提高工作效率和信息化水平,降低工作劳动强度。

2 系统目标

(1)指挥调度系统建立在可视化GIS地图的基础上;(2)指挥调度系统内置各种作业预案库;(3)系统需具备自动报警功能;(4)系统能自动推送作业信息至相关单位平台(路政、交警、医院等);(5)智能行车诱导系统应该融入到指挥系统中;(6)任何路上作业,系统上都需要有记录生成,最终生成报表上报数据中心;(7)加装与指挥调度系统匹配的单兵作业装备;(8)利用移动终端实现对一线人员全过程管理;(9)与周边路公司、省级联网中心和其他信息平台数据交互接口预留。

3 业务需求

本系统的核心问题是如何对信息元的汇总整理、调度指挥系统的预案编制,以及与周边单位,与其他系统的信息交换功能。从而从整体上提供工作人员的工作效率,达到信息共享、清除信息盲区的目的。

3.1 总体需求

(1)系统功能延伸至业务部门,实现业务平台和信息共享;(2)强化重点区域、重点车辆的检测与预警;(3)多业务部门联动,提高事件处理的响应效率;(4)实现电子值机与交接班,提高值机效率;(5)强化与周边路段交通资讯共享与采集分析。

3.2 排障大队总体需求

(1)实现与相关业务部门的信息系统联动;(2)实时的信息发布;(3)高效的状态跟踪反馈;(4)全过程现状监管;(5)合理调度分配资源。

3.3 养护大队总体需求

(1)与监控中心系统信息共享;(2)路段周边气象信息预报;(3)对养护作业任务能进行合理的调配。

4 系统设计

采用SOA构架进行设计。

5 系统功能设计

5.1 指挥调度系统

(1)GIS电子地图模块(融合情报板信息发布、视频检测、通行状况检测、车载GPS工作车辆定位与识别、气象信息检测、监控视频、周边地理信息、周边高速公路通行信息、道路事故信息、排障信息、养护信息、分流信息等)。

(2)事件录入和电子值机模块(按照事件定义及事件类型,能通过系统录入相关的接报信息,使接报信息电子化、系统化并通过电子交接班功能,实现监控中心交接班电子化,包括电子台账移交、未完成事宜移交等)。

(3)电话录音模块(按照时间、事件类型、值班人员、处理结果等进行关联与检索)。

(4)事件检测模块(异常事件的检测报警、流量统计分析)。

(5)视频控制模块(视频监控、视频控制、视频巡航)。

(6)气象检测模块(天气预报,气象检测仪的实时检测数据)。

(7)情报板控制模块(自动控制、人工控制、联网中心推送信息)。

(8)智能诱导模块(通过工作流分析或事件检测,需要对某段进行行车预警时,启动控制中心的控制预案将事故前方及周围相关情报板、智能轮廓标进行事故提醒的发布)。

(9)预案库管理模块(预防与预警、应急响应、信息发布、后期处置、监督管理)。

(10)设备状态监控模块(显示状态、异常报警、自动处理、设备间联动、状态记录与统计分析)。

(11)收费营运数据处理模块(收费站车道开启情况,车流量,客货车比例等)。

(12)业务工作流管理模块(首报管理、续报管理、终报管理)。

(13)GPS车辆定位模块(车辆的信息、工作人员的信息,业务范围信息、行驶轨迹)。

(14)视频存储与处理模块(关联、存储,定位、回放、导出)。

(15)信息发布模块(设备状态信息、事件信息、业务处理过程信息、养排障资源信息)。

(16)数据采集模块(外场设备状态信息采集、养护数据采集、排障数据采集、收费营运数据采集)。

(17)数据统计分析模块(交通事故处置、火情处置、路面停车、障碍物、施工作业、恶劣天气、路面拥堵缓行、警卫任务、布控协查、客服业务、设备管理、其他事件)。

(18)数据交换接口模块(与联网中心的数据推送接口、与周边路公司数据交换接口、与第三方单位数据交换接口)。

(19)日志管理模块(自动记录、查询、打印、定期过期或无用数据进行备份或删除)。

(20)系统管理模块(系统运行参数管理、用户管理、通讯录管理)。

5.2 排障值机系统功能设计

(1)电子排班模块(班次信息、作业人员信息、车辆信息、任务分解信息)。

(2)信息接收模块(接收来自监控中心GIS平台的排障信息,同时将排障大队的业务数据、状态数据实时传输给GIS平台,实现业务协同和信息共享)。

(3)信息录入模块(事件类型、事件地点、人员及车辆情况、希望提供的帮助、联系方式等)。

(4)大屏显示模块(通过设置在排障大队的电子大屏,实时发布由监控中心、收费站等提交的排障请求。并显示目前正在排障作业的排障车辆、人员及排障进度情况)。

(5)资源状态模块(车辆资源信息、作业人员资源信息、整体资源评估。

(6)移动作业系统模块(通过采用移动终端设备增强作业现场事件处理的速度和事件过程的记录与确认,提高事件的处理效能)。

(7)例行巡检模块(利用移动作业系统记录巡检时间、地点、桥路面情况、车流量情况、天气情况)。

(8)电子安全检查模块(对所有排障车辆进行电子化安全检查,并自动生成电子台账,输出的台账记录完全按照人工表格的形式提供)。

(9)统计报表模块(工作量考核类、事故分类报表、接报或巡检发现事故细分统计、排障车辆使用情况统计、排障征收费用统计、首报出车准确率统计、车辆等排障设备维护情况报表)。

5.3 养护值机系统功能设计

(1)养护信息管理模块(养护信息登记、养护信息发布)。

(2)移动作业系统(养护现场进度确认、抛洒物清除确认)。

(3)巡检登记模块(日常稽查、经常性检查、定期检查、特殊检查、跟踪性检查)。

(4)养护设施电子自检模块(定期设施自检信息登记、设备自检结果分析、设施出现问题自动报警提示)。

(5)统计报表模块(巡检类报表、作业类报表)。

6 系统优势

(1)整合各业务系统功能,建设统一的一体化GIS系统平台。

(2)开发移动指挥调度平台,强化移动作业与与信息推送。

(3)实现行车智能诱导。

(4)设计专用接口规范,强化与周边路段交通资讯共享与采集分析。

(5)创建智能应急预案库系统。

7 结语

高速公路公司指挥调度系统的建设,提高了指挥调度中心的信息化程度。通过资源共享,实现了与排障大队、养护大队及收费营运系统联动,更大程度节约资源;实现了业务联动和交互,提高信息系统自动处理水平;提高了服务质量和指挥调度管理水平,更好服务于领导决策、重大事件处理、信息共享与发布,最终实现与省级联网中心相关系统的无缝对接。

移动应急指挥中心系统设计 篇7

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).

移动应急通信指挥系统的设计 篇8

无线电管理部门迫切需要利用成熟的卫星通信技术,建设车载应急通信系统,包括电话语音、视频会议、数据专线及互联网接入等综合业务,并且可以灵活扩充配备各种网络设备,以全方位满足应急通信的各种需求。

2 建设依据及目标

2.1 必要性

针对无线电管理工作的应急通信现状,为弥补应急通信手段不足的缺陷,从提高指挥协调能力,完善执行任务水平的角度出发,建设移动应急通信指挥系统刻不容缓。近期应着重解决突发情况下的应急通信需求,一是为抢险救灾提供可靠通信链路;二是为国家重大活动提供无线电通信安全保障;三是在重要时期对特殊地区施行无线电管制时,建立安全通信渠道。

为了实现上述目的,传输的畅通是最根本的要求。在当地光缆或者微波等常规传输手段受到破坏无法解决通信问题时,卫星通信可以保证在最短的时间内建立连接,满足应急通信快速、机动、灵活、可靠的要求,为顺利执行紧急任务提供有效的手段。

2.2 设计功能

通过新建移动应急通信指挥系统,达到以下目标:

(1)车载应急通信系统的主要功能,首先是提供指挥中心、机房、现场指挥部、执行任务的各移动站之间的应急通信。

(2)提供对讲机中继系统,作为现场指挥调度的通信工具,并解决现场对讲机系统设备的充电及维护。

3 建设方案

3.1 系统组成

移动应急通信指挥系统主要由音视频图像系统、传输系统、电源系统和车辆系统等组成。

3.2 音视频图像系统

(1)采用12路电话的语音网关设备,具备FXS接口和FXO接口。

(2)采用视频会议系统,车上增加一个视频会议终端,可以方便地接入现在已有的视频会议系统,只需给车上的会议终端配置好相应的数据。

(3)图像传输系统主要包括无线单兵图传、音/视频距阵、图像录播服务器、车顶摄像头等。

(4)数据设备主要包括IP交换机、无线路由器等。

3.3 传输系统

3.3.1 传输系统的配置原则

车载应急通信系统的传输接入方式可采用HDSL、微波、PCM 2Mb/s、光波和卫星等传输方式等。

3.3.2 COFDM多载波无线图像传输系统

在高楼林立的城市地区和山地起伏的野外地区,阻挡较为严重,如何实现快速运动中的高质量视频信号的传输,一直是个难题,COFDM多载波无线图像传输技术的出现,解决了这一难题。该系统使用的技术称为频分复用正交调制,目前,已在移动数字电视上得到广发应用。

3.4 车辆系统

3.4.1 车型选择

选择的原则如下:

必须选择国家发改委允许改装车辆目录上的车辆,交管部门才能根据相关法律法规,发放汽车牌照。

越野性能好,有四轮驱动、有较强动力和较好通过能力的车辆。

选择性价比高、到货期短、维护保养成本低、售后服务好的车辆。

3.4.2 设备装车重量核算

小型车辆以一汽丰田陆地巡洋舰4700为例,由于该车车辆空间(后箱体内部净高1100mm,净宽1 100mm)、承载(拆掉后两排座椅后的车辆净载荷能力为747kg)以及风荷有限,因此考虑采用1.2~1.5m口径的车载卫星天线及风冷便携柴油或者汽油发电机,另外,车内需要安装尺寸为600mm×600mm×950mm以下的1~2个机架,用于安装音视频设备、卫星设备及UPS等。基本能够满足装车要求,载重稍有余量。

3.4.3 车辆厢体

车辆厢体应具有重量轻、强度好、无污染、易修复、结构牢固、不易腐蚀、外型美观等特点。整车尺寸应控制在高3m、长6m、宽2.5m之内,并设置符合有关规定的指示灯。车辆应实现有效的密封,特别是在改装过程中由于安装天线和敷设馈线而破坏的区域,应做好防水处理。车辆厢体外部具有与外部系统连接的接口盘,接口盘上应标明相应的接口类型。同时,接口盘应具有良好的密封性,能较好地防雨、防尘。

3.4.4 控制系统

控制系统主要实现对天线桅杆(塔)的升降、平衡系统、天线方向(俯仰)调节结构、柴油发电机及防雨顶盖等的自动控制功能。控制系统应可实现在外电突然断电时,自动启动柴油发电机供电。同时,控制系统应具有良好的操作方式和控制方式、能够明确显示各系统的工作状态。

3.5 天馈线系统

3.5.1 车顶摄像机的安装

移动应急通信指挥系统的摄像机安装在顶部与侧面的交界处,其要求如下:

摄像机应能够在任意高度和方向上锁定以保持平衡,锁定后在不使用地面拉线的情况下应具备8级风的能力,12级大风不损坏,特殊情况使用时可配置固定地面拉线以保持抗风能力。

摄像机及固定装置应有良好的耐腐蚀性,主体腐蚀失效期应大于10年。

摄像机及固定装置应具有良好的抗风性和稳定性,应满足YD/T5131-2005《移动通信钢桅结构设计规范》。

3.5.2 天线系统的安装

当采用VAST方式时,VAST天线应安装在车辆厢体的顶部。在工作时可通过遥控自动调节对所使用通信卫星的通信方位角和俯仰角,要求的通信方位角能在±90°可调,俯仰角能在0°~90°可调,调节精度不大于0.5°,要求天线能在调节范围内的任意方位及俯仰角下锁定。不工作时要求VAST天线反射面应朝厢体放置。

3.6 车载电源系统

3.6.1 供电设备技术要求

交流供电系统的额定电压为220V/380V (三相五线),额定频率为50Hz,通信电源设备输入电压允许变动范围为额定值的+10%-15%。频率允许变动范围正负4%范围内可以正常工作。同时,在应急车箱体外设有外接市电接口,并配置外接交流电缆,长度不小于50米;内部电源设备与外部电源连接的水密接头要求达到防水6级标准。

车内负载均由UPS交流不间断电源供电,每台UPS都可实现对全部负载的不间断供电。在有交流电源供电时,通过UPS为通信设备提供稳定的交流电,同时在浮充状态下对内部蓄电池组进行充电,当发生交流电源不正常或停电时,由UPS内部的储能设备(蓄电池)放电,通过逆变器和控制器,供通信设备用电。

3.6.2 电源设备配置

应急车的交流供电系统要求就近引入一路较可靠的220V市电,配置1个交流配电箱,1个浪涌保护器SPD (Imax大于等于60kA)。并配置一台发电机和一台UPS,考虑到海拔对UPS输出容量的影响(详见表1),UPS的容量选择为5kVA,同时为保障在外电停止时,能使通信设备有时间保存重要数据,UPS的蓄电池放电时间按5~8分钟考虑。

注:海拔高度超过1000米时,遵循上表降容使用。

3.7 防雷接地系统

移动应急通信指挥系统应采用系统的综合防雷措施包括:直击雷防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽、雷电分流和雷电过电压保护等,应选择合理的保护等级,确保必要的保护置信度。

5 结束语

近年来,在历经多次自然灾害后,公众有线和无线通信网络的脆弱性暴露无遗。为及时了解情况、抢险救灾,各有关部门均在建设应急通信系统。而无线电管理部门,承担了重大活动保障、紧急情况通信、特殊地区无线电管制等任务,更应该建立完善自身的应急通信指挥系统。本文把握国家政策方向,围绕上级部门业务规划,找准现有系统薄弱环节,设计了移动应急通信指挥系统建设方案。该系统选用国产成熟技术,以语音视频调度联网功能为主,使用物力抗毁性强的卫星传输手段,可以实现跨地区、跨部门之间的实时信息收集和统一指挥协调。同时,本系统也还存在一些不足之处,还需进行进一步完善:一是通信手段完全依赖卫星,可增加短波通信系统备份;二是现场调度能力有限,可升级本地组网功能;三是天线的架设对车辆通行性能有一定的影响,将来可考虑搬移式设计。

摘要:本文就无线电管理部门应急无线电通信系统的现状,分析了具体需求,结合建设的目标和依据,并考虑到现有的技术,重点阐述了利用卫星通信手段建立移动应急通信指挥系统。本文涉及到卫星通信基本理论、多载波COFDM无线图像传输系统特点、防雷工程、车辆改装技术等,着重分析了VSAT卫星系统、卫星通信体制比较、卫星天线系统选择等,详细介绍了硬件的设计改装工作,并对硬件和软件的结合与实现方法进行了进一步分析。

关键词:无线电管理,应急通信,VSAT卫星,车辆改装

参考文献

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[7]YD/T1051-2000.通信局(站)电源系统总技术要求.

信息化应急指挥中心建设 篇9

应急指挥中心在电网企业已经得到广泛应用, 起到了为安全生产保驾护航的作用。马志刚研究了电网企业应急指挥中心的建设方法与思路, 张刚等人进一步研究了电网企业应急指挥中心GIS开发, 张俊民更是将应急设备与应急服务车辆相结合, 王亮等人探讨了县级供电单位的应急指挥中心建设。这些研究工作为应急指挥中心建设提供了很好的经验与思路。

调峰调频发电公司应急指挥中心建设, 借鉴了这些优秀经验, 并根据公司实际情况, 形成了自己的特点:

(1) 整合生产管理信息系统、应急指挥平台、视频系统等生产实时信息系统, 实现会议系统和会商系统功能, 提供存储生产、安全管理等技术资料的平台, 集所有生产相关信息系统于一体, 为应急指挥提供可靠的信息保障。

(2) 使用DSS7016移动视频终端可将现场的视频和语音信号通过公司内网[5-6]或者3G网络[7-8]传输到应急指挥中心各个显示屏, 真正实现远程应急指挥。

(3) 采用CREATOR中央控制主机和8英寸手持无线可编程触摸屏, 将指挥中心全部设备加入到中控系统中, 实现一站式控制, 操作简单快捷, 满足应急指挥需求。

(4) CSC指纹识别门禁系统可实现单独卡、单独指纹或卡+指纹等多种验证方式, 让出入应急指挥中心更加方便安全。

1 基础设施

1.1 应急指挥中心桌椅

根据应急指挥中心的面积情况, 会议桌设计为:4300*1800*760mm, 配置10张皮质会议椅。

会议桌配置2种多功能插座, 其中模块主要包括如下:

会议桌两端及主席台位置, 共4个全配置多功能插座。模块包括:1个电源接口, 1个RJ网络接口, 1个AV音频输入接口, 1个VGA输入接口, 1个卡龙输入接口;会议桌其它位置配置共4个插座, 模块包括:2个RJ45接口, 2个电源接口。

1.2 升降系统

升降系统连接结构图如图1。

升降系统通过2台8口的VGA分配器按交叉方式进行连接, 以确保其中一台分配器故障时, 可能通过另一台显示设备进行显示;终端电脑与公司内网、外网相连接, 配备专门的密钥, 开通特殊权限, 用以访问各个重要系统, 召开视频会议。

1.3 音频矩阵系统

配备的2台有线MIC、一套无线MIC, 会议桌上的多功能盒中音频接入, 终端设备的音频等均直接接入到音频矩阵系统, 音频矩阵系统接入现有中控系统, 通过中控系统实现对音频的输入输出切换。

2 移动视频系统

采用DSS7016设备, 以Linux为架构的软硬件一体的设备。它是以宽带网络为基础, 将分散、独立的现场监控点进行联网, 实现跨区域的统一监控和管理, 为监控管理决策者提供了一种全新、直观的管理工具。除了具备视音频和各种报警信息远程采集、传输、储存、处理等业务功能外, 还具有高质量、广覆盖、大容量、多业务、可融合、易管理、可运营、一站式服务等诸多优势。

系统组网结构图如图2所示。

移动视频系统主要有前端视频采集子单元、网络传输子单元和中心管理子单元三部分。前端视频采集子单元主要由无线应急视频终端和辅助支撑设备组成;网络传输子单元主要由交换机、光纤收发器和3G上网设备等组成, 完成数据的有线和无线传输;中心管理子单元主要由中心管理软件和硬件设备组成, 完成数据的后期挖掘和应用。

前端数据可通过EVDO、CDMA、TD-CDMA 3G网络回传应急指挥中心;也可通过有线网络, 如光纤传回应急指挥中心。

移动应急视频终端包含录像存储、云台控制、支持多种终端监控 (如:手机、平板电脑等) , 集成音视频等多种功能的监控设备。设备需要体积小、重量轻, 适合应急抢修人员携带。

移动视频系统解决了当启动应急响应时, 应急指挥中心无法及时获取抢修等工作现场状况, 通过电话等手段沟通往往不能完全描述清楚现场状况, 容易导致应急指挥决策延迟或不准确的问题。

3 中控系统

采用CREATOR中央控制主机及触摸屏, 触摸屏操作界面可编辑, 具有跳页和子页显示功能, 图形界面支持视频、图片、文字、3D按键, 通过无线接收器与主机进行单向通信, 通过编程, 将升降机、会议电视、音频矩阵、视频矩阵、灯光、投影仪/屏幕等设备的所有控制功能全部集成到一个设备上, 实现一站式管理。

4 指纹门禁系统

指纹身份识别系统是生物识别技术最成功的应用, 该系统结合最新的生物识别技术、计算机技术、网络通讯技术、自动控制技术, 是实现身份识别的最有效措施。

我们采用CSS指纹门禁管理系统, 系统由指纹机、门禁控制器、电锁、出门按钮、门磁、通讯转换器、门禁管理主机和软件组成。在应急指挥中心门外安装指纹机, 门内安装出门按钮, 门上安装电锁作为门禁系统的执行部件, 控制器作为门禁系统主控设备, 实现身份验证、权限判断等逻辑功能。指纹门禁系统的应用, 实现了对应急指挥中心人员出入的安全管理。

5 结论与展望

本文介绍了调峰调频发电公司应急指挥中心建设的主要功能特点, 即带有升降屏和多种接口的会议桌, 具有特殊权限的终端电脑, 移动视频会议系统, 中控系统, 指纹门禁系统, 给出了一整套应急指挥中心的建设思路, 对行业内应急指挥中心的建设具有借鉴作用。

参考文献

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[7]李军, 张佰伶.3G无线网络视频监控系统在防汛抗旱应急通信中的应用探讨[J].信息技术应用综合, 2010 (11) :59-60.

电力应急指挥系统平台研究与优化 篇10

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.

应急通信指挥 篇11

应急通信是管理学、社会学、信息学等多学科交叉的综合性学科。当前突发事件给社会发展和公共安全带来了严峻挑战,对政府应急处置部门和公众的应急能力提出了更加迫切的时效性要求,也为应急通信技术和学科的发展提出了新的课题。

应急通信技术的发展首先表现在应急指挥能力上,在一定意义上,应急指挥能力是一个国家或者一个地区管理能力的标志。如何提升应急通信指挥能力,涉及技术、安全、管理、法规等方方面面。单从技术角度就涉及许多传统和新兴的信息通信技术。目前,应急通信指挥中仍存在若干科学方法及技术问题亟待深入研究与解决。应急通信指挥是实现及时有效地应对突发事件的关键技术之一。未来的应急通信指挥技术与系统将从信息采集、信息传递、信息处理以及指令下达与执行等多个不同层面提升应急能力,实现跨异构应急通信网络、跨异构应急指挥系统与平台的互连互通,保障政府应急处置部门之间、政府应急处置部门与非政府组织之间的高效协同。 本书从宏观角度,强调技术原理层面,研究应急通信指挥技术、系统与应用,包括相关概念、应用需求、系统原理与参考模型、信息通信技术、应急通信组网与现场信息采集、指挥系统与平台、互连互通技术、趋势及展望等内容,旨在指导未来的应急通信指挥系统研究与建设,提高应急通信指挥效能,力求科学性、系统性、实用性相结合。

应急军事物流指挥控制系统研究 篇12

一、应急军事物流的特点

应急军事物流是指为满足突发性军事物流需求,超常规组织军事物资从供应地到部队的实体流动过程,包括物品采购、运输、包装、储存、供应等环节以及信息处理等活动。应急军事物流具有普通军事物流的特点又有所不同,应急军事物流具有很强的政策含义,以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标,有以下特点:

一是具有突发不确定性。由于突发事件发生的时间和地点的不确定性,很难在事先进行准确预测,因此应急军事物流发生的时间地点必然是不确定性的,使得应急军事物流具体内容也很难事先确定。在突发性军事物流需求产生后,如何以极短时间内完成适时、适地、有效的供给,对应急军事物流提出了极高的要求。

二是具有极强的时效性。应急军事物流往往关系到抢险救灾任务大局,关系到无数生命财产的安全,其时效性要求极高,必须要在最短的时间,以最快捷的流程和最安全的方式组织应急军事物流保障,不能有丝毫延误。应急军事物流的时间、地点、需求等信息变化极快,一旦错过时效出现滞后保障,可能就会造成严重后果。

三是具有复杂特殊性。应急军事物流除了要完成普通的物流活动,还要综合考虑极为复杂的灾情信息和地方救灾行动,要克服险情保障自身安全,统一组织指挥多种力量,以确保应急军事物流活动的协调一致和准确及时。

四是具有极大的不均衡性。应急军事物流的突发性决定了应急军事物流流量、流向的剧烈变动,随着时间空间的不断演化和灾情的不断变化,应急物资的流量和流向也在实时发生变化,如何最大限度地做到实时适量供给,防止发生供给断档或库存积压是一个难题。

二、当前应急军事物流指挥控制系统存在的问题

应急军事物流指挥控制系统并非单纯的信息系统,而是指将军队指挥员、技术人员、软件系统、信息化设备等有机结合起来的系统的总称,通过指挥控制系统的高效运行,在面对各种突发事件中,保障各种应急物资合理、高效、顺畅的调拨和配送,以降低突发事件造成的危害和损失。随着我国经济社会的高速发展和信息技术的不断进步,计算机、网络通信、卫星导航定位系统、GIS地理信息系统、后勤传感装置等技术在军事物流领域得到广泛应用,军事物流指挥控制系统建设也取得了很大成就,但我们应该清醒地看到,与完成应急军事物流要求相比,目前依然存在很大差距,主要体现在:

1.信息系统建设不够完善。目前,应急军事物流信息化水平不高,没有建立一个统一的军事物流信息发布和共享平台,无法准确掌握应急军事物流信息,经常出现保障信息掌握不全不准不及时现象,对所需物资的生产、分布、运力等状况掌握不清楚,分析判断不准确,影响了应急军事物流决策。

2.指挥体系建设不够完备。由于多种原因,应急军事物流指挥体系和需求不符,缺乏一个统一的组织指挥机构,指挥控制能力较弱,无法精准掌控应急军事物流的各个环节,没有建立完备的应急预案,指挥程序相对复杂,在出现紧急情况时处置的时效性差,容易出现指挥不畅的问题。

3.相互联系协同能力弱。应急军事物流往往同时涉及到多支部队和地方力量,指挥责权不统一、信息系统接口不统一、信息共享差等因素造成了应急军事物流的联系渠道不畅、相互协同能力不强,容易出现多头指挥、各自为战、打乱仗的局面,严重影响了应急军事物流的效能和成本。

三、应急军事物流指挥控制系统设计

完成应急军事物流任务,迫切需要建立技术先进、标准统一,能互联互通,具有很高安全性能和扩展能力的应急军事物流指挥控制系统,最大限度地发挥应急军事物流的保障效能,在遂行多样化军事任务中将各种危害和损失降到最低。出于应急军事物流指挥控制系统机动性、舒适性和安全性考虑,应使用技术成熟的自行式军用方舱作为载体,加装显示、音响、供配电等相关辅助设备,安装“北斗一号”卫星导航定位系统、数字化短波电台、视频会议系统、无线网桥、单兵手持终端、光端机等设备,构建全方位的无线和有线通信链路,确保在任何时间和地点都至少有一种通信方式能和上下级保持联系;安装高性能服务器,开发一体化指挥控制平台软件系统,可以和其它系统实现互联互通互操作。下图为应急军事物流指挥控制系统功能示意图:

系统主要包括综合态势显示、业务管理、物流监控、指挥控制、辅助决策五大功能模块。

1.综合态势显示功能

利用GIS地理信息系统和计算机网络设备,提供保障军事物流正常进行的各种态势信息,如保障地域地形、地理要素、交通线、气象、水文等信息,形象直观地展示战场环境;使用管理军用地图,进行地图的放大、缩小、移动、漫游等操作,能够对各要素进行查询并进行地形分析、量算;利用军标实时标绘保障实体群、保障区、力量分布、部队编组等信息,使指挥员能够实时掌握保障地域综合态势,为物流决策提供可靠依据。

2.业务管理功能

建立功能强大的管理信息系统,提供应急军事物流信息发布和共享平台,储存管理军事物流实体各个环节的业务和实力信息以及能够动员的地方供应商、企业、运输机构等信息;对军事物流的需求、采购、仓储、运输、调拨、配送各个环节进行全方位的管理,可以极大地提高业务工作效率,使指挥人员避免“淹没”在大量数据中,摆脱事务性工作的束缚,从而能够把更多的时间投入到创造性的物流指挥调度上。

3.物流监控功能

物流监控是实现应急军事物流可视化的必要手段,能够为指挥人员提供详细、实时、动态的军事物流信息,包括军事物资信息和运输载体信息,从而使指挥人员能够及时掌握军事物资信息和物流环境的变化,为军事物流的调整和重新部署提供依据。物流监控主要包括物资的准确定位查找、物资运输载体的动态可视、应急军事物资的精确配送功能。通过安装RFID无线射频卡和手持机,可以将正在收发储存的各类物资数量、批次以及抽组过程和结果,实时、准确、直观地传输到指挥中心,实现对物资的准确定位查找;在运输载体上加装“北斗一号”卫星导航定位系统以及短波数字化电台,指挥人员可以远程掌握物资运输载体的动态位置信息和车上物资的信息和位置,通过使用GIS地理信息系统和卫星导航定位系统可以科学合理地选择风险最小的运输方式以及最优的运输路线,实现应急军事物资的精确配送。

4.指挥控制功能

在指挥中心配置“北斗一号”指挥型用户机,各节点地域配置基本型用户机,运输载体上配置车载型用户机,利用卫星通信来完成指挥控制指令的下达和情况反馈;各点配置短波数字化电台、无线视频会议系统、单兵手持终端,可以实现语音、视频交流,达到现场指挥的效果;开发功能完备的信息系统,通过有线、无线通信链路连接各个地域节点和移动载体,实现军用文书的快速拟制和按席位、权限的准确传递,从而使应急军事物流指挥控制高效准确;按照技术先进、标准统一要求开发信息系统,预留接口,可以和其它部队以及地方支援力量实现信息共享,在技术上为统一指挥创造可能。

5.辅助决策功能

结合实际,编制具有针对性、实用性和可操作性的应急军事物流管理处置预案,当突发事件出现后,能快速形成方案,准确、快速、高效地配置和利用各种物流资源,形成保障力;对需求预计、采购策略、仓储、调拨、配送决策等各环节进行自动优化,运用预测模型对应急军事物流进行宏观和微观预测,从而有助于应急军事物资的预先准备,提高物流的速度和效率。

四、结束语

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