基于協(xié)同的廈門市消防通信指揮系統(tǒng)建設(shè)

簡(jiǎn)湘禎

摘要：本文基于協(xié)同的核心理念，整合資源，用通訊網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)起支隊(duì)指揮中心、移動(dòng)中的消防車輛、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)以及各個(gè)消防中隊(duì)等與消防通信指揮相關(guān)的關(guān)鍵場(chǎng)所，從任何一個(gè)信息節(jié)點(diǎn)都可以到達(dá)任意的相關(guān)信息節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建了多技術(shù)融合的消防通信指揮系統(tǒng)，在可視化的地圖支持下主動(dòng)干預(yù)消防車行進(jìn)路線，合理分配消防供水水源。提高了消防部隊(duì)快速反應(yīng)能力和應(yīng)急救援能力。

關(guān)鍵詞：消防通信指揮 協(xié)同 多技術(shù)融合 3G+3S+VC3 一張圖 廈門模式

中圖分類號(hào)：TU988 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）12-0037-02

1 引言

如何快速、準(zhǔn)確地掌握災(zāi)害事故形勢(shì)和應(yīng)急救援需求以及現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)，科學(xué)、高效地協(xié)同調(diào)度消防力量，最大限度減少損失，保障人們財(cái)產(chǎn)和生命安全，成為消防工作的關(guān)鍵。

廈門市城市消防通信指揮系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多期建設(shè)，已經(jīng)建成了包括消防接處警系統(tǒng)、指揮中心大屏幕顯示與環(huán)境控制系統(tǒng)、消防車輛位置與狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、指揮車車載移動(dòng)指揮系統(tǒng)、火場(chǎng)無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)、消防水源管理系統(tǒng)[1]，消防中隊(duì)遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、高空電子瞭望系統(tǒng)等。為了提高消防作戰(zhàn)能力，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行一體化改造，對(duì)資源進(jìn)行整合，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了消防指揮的全程可視化、指揮調(diào)度扁平化、消防車輛作戰(zhàn)協(xié)同化，形成了各系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作的廈門模式。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路和方法

城市火災(zāi)或其他災(zāi)害具有突發(fā)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，為達(dá)到迅速、準(zhǔn)確、科學(xué)、高效地實(shí)施消防救援的目標(biāo)，必須提高消防作戰(zhàn)指揮的協(xié)同能力。消防指揮協(xié)同，指協(xié)調(diào)各種資源（人、財(cái)、物、信息、流程）協(xié)同一致地完成某一消防任務(wù)或目標(biāo)的過(guò)程或能力[2]。協(xié)同理念的核心思想是“信息網(wǎng)狀”、“業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)”和“隨需而應(yīng)”。

“信息網(wǎng)狀”，即需要為消防指戰(zhàn)員建立一個(gè)立體的、多維的信息獲取、共享和使用的環(huán)境。本系統(tǒng)以無(wú)線通訊技術(shù)、消防車車載計(jì)算機(jī)以及指揮中心網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)施為支撐，聯(lián)通了包括指揮中心、指揮車、消防車、消防中隊(duì)在內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)之間可以進(jìn)行信息交換。

“業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)”，即面向整個(gè)消防作戰(zhàn)過(guò)程來(lái)進(jìn)行管理。本系統(tǒng)利用3S（GIS，RS，GPS）技術(shù)，以數(shù)字城市的建設(shè)成果作為數(shù)字消防的建設(shè)基礎(chǔ)，利用“一張圖”關(guān)聯(lián)起指揮業(yè)務(wù)的各個(gè)流程，系統(tǒng)功能具有自動(dòng)關(guān)聯(lián)性。

“隨需而應(yīng)”，即可以實(shí)現(xiàn)各種消防資源的關(guān)聯(lián)，可以進(jìn)行緊密的協(xié)調(diào)和運(yùn)作。本系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各級(jí)指戰(zhàn)員能根據(jù)需求，實(shí)時(shí)獲取相關(guān)的消防信息，從而為消防指戰(zhàn)員提供盡量全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的輔助決策支持信息，彌補(bǔ)了原來(lái)傳統(tǒng)語(yǔ)音指揮的不足，增強(qiáng)研判結(jié)果的預(yù)見(jiàn)性和前瞻性，拉近了分析、預(yù)警與實(shí)戰(zhàn)的目標(biāo)的距離。

2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、綜合應(yīng)用層和用戶層等五個(gè)的層次（如圖1所示）。即，通過(guò)3G（3rd-generation）+3S+VC3（Video Communication，Command，Control的英文簡(jiǎn)稱，又稱為三合一視頻通信）等多種技術(shù)的融合應(yīng)用，以中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及消防有線網(wǎng)絡(luò)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施為支撐，以政策、法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、信息化機(jī)構(gòu)以及安全體系為保障，整合“數(shù)字廈門”建設(shè)成果，以基礎(chǔ)地理環(huán)境信息、消防車狀態(tài)信息、消防水源信息、通訊指揮信息等數(shù)據(jù)為核心，利用電子地圖、視頻共享、數(shù)據(jù)傳輸、專業(yè)分析等服務(wù)，為消防指戰(zhàn)員提供應(yīng)急指揮、輔助決策、車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)控、無(wú)線視頻圖像傳輸、消防水源管理等分析應(yīng)用工具，從而實(shí)現(xiàn)消防勤務(wù)工作信息化、信息資源網(wǎng)絡(luò)化、滅火救援指揮決策科學(xué)化，貫徹了協(xié)同的核心理念。

3 系統(tǒng)具體實(shí)施

3.1 整合資源，構(gòu)建指揮協(xié)同基礎(chǔ)

全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的消防信息數(shù)據(jù)，是消防作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，在整合消防內(nèi)部信息資源的同時(shí)，充分整合應(yīng)用了廈門市數(shù)字城市的建設(shè)成果，根據(jù)現(xiàn)行消防信息化標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了四個(gè)主題數(shù)據(jù)的整合。

消防水資源數(shù)據(jù)的整合：整合水務(wù)集團(tuán)的供水壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步估算火災(zāi)地點(diǎn)周圍消防栓的壓力及供水能力。將城建檔案館對(duì)消防栓的普查數(shù)據(jù)與國(guó)土部門提供的對(duì)消防栓的測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，明確市政消防栓和小區(qū)消防栓。

位置信息數(shù)據(jù)的整合：整合了民政局的“數(shù)字地名數(shù)據(jù)”，為系統(tǒng)提供了二十多萬(wàn)條準(zhǔn)確的樓門牌、地名數(shù)據(jù)；為周邊沒(méi)有明顯標(biāo)志物的火災(zāi)報(bào)警提供了便利。

重點(diǎn)目標(biāo)信息的整合：整合安監(jiān)局的危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)和重點(diǎn)消防單位數(shù)據(jù)，明確標(biāo)識(shí)了各種損傷半徑，編制了消防預(yù)案。為作戰(zhàn)指揮及次生災(zāi)害分析提供了可靠的數(shù)據(jù)。

基礎(chǔ)電子地圖與消防專業(yè)電子地圖整合：充分利用國(guó)土部門數(shù)據(jù)，制作了大比例尺電子地圖，實(shí)現(xiàn)矢量電子地圖與遙感影像的自由切換；根據(jù)消防栓供水管徑大小，對(duì)消防栓及供水管線進(jìn)行分類符號(hào)化。使消防作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)一目了然。

3.2 充分應(yīng)用3G移動(dòng)通信，構(gòu)建指揮協(xié)同網(wǎng)絡(luò)支撐

利用3G第三代移動(dòng)通信技術(shù)，與現(xiàn)有消防局域網(wǎng)相結(jié)合，具體采用國(guó)產(chǎn)TD-SCDMA，在保證信息安全的基礎(chǔ)上，建立了移動(dòng)指揮網(wǎng)絡(luò)，在各輛指揮車、消防車上配備了車載移動(dòng)電腦，這些電腦通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了指揮中心與各移動(dòng)端、各個(gè)移動(dòng)端間的實(shí)時(shí)信息交互，使消防信息網(wǎng)絡(luò)從固定的局域網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展為固定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的模式，實(shí)現(xiàn)了消防作戰(zhàn)指揮信息交互全天候、全過(guò)程的覆蓋。從而建立一個(gè)立體的、多維的消防信息獲取、共享和使用的信息網(wǎng)絡(luò)。

3.3 采用面向服務(wù)架構(gòu)，指揮信息隨需而應(yīng)

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。本系統(tǒng)以組件和中間件作為開發(fā)基礎(chǔ)，以可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（eXtensible Markup Language，XML）建立數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)，滿足了各級(jí)指戰(zhàn)員實(shí)時(shí)獲取作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)信息的需求。

系統(tǒng)把消防支隊(duì)的人力、裝備（指揮車、消防車）等進(jìn)行數(shù)字化管理，通過(guò)建立統(tǒng)一的服務(wù)通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的交互。利用VC3技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有線視頻與無(wú)線視頻的整合。在作戰(zhàn)指揮過(guò)程中，可根據(jù)需要顯示火場(chǎng)無(wú)線單兵視頻采集設(shè)備在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)向指揮中心傳回實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)圖像信息，同時(shí)可以實(shí)時(shí)指揮消防員利用單兵設(shè)備，進(jìn)行火場(chǎng)態(tài)勢(shì)偵查，使指揮員走向室外，走向現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控資源共享。

3.4 “一張圖”，實(shí)現(xiàn)消防業(yè)務(wù)一體化關(guān)聯(lián)

采用國(guó)產(chǎn)地理信息系統(tǒng)KingMap平臺(tái)，開發(fā)了消防車車載GPS自導(dǎo)航及現(xiàn)場(chǎng)輔助決策系統(tǒng)、指揮車移動(dòng)指揮系統(tǒng)、指揮中心車輛動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)和消防水資源管理系統(tǒng)，各系統(tǒng)共享相同的信息。例如消防官兵在消防車上就可以查看災(zāi)害地址、周邊環(huán)境、水源分布、重點(diǎn)單位消防預(yù)案，同時(shí)可以查看友鄰消防車輛的分布，在不同消防中隊(duì)間進(jìn)行消防車協(xié)調(diào)作戰(zhàn)（例如供水水源的協(xié)調(diào)分配）。從而使各級(jí)指戰(zhàn)員及消防官兵因此能共用“同一張地圖”，使消防員、現(xiàn)場(chǎng)指揮員和指揮中心的支隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)所利用的信息一致，使消防官兵對(duì)作戰(zhàn)命令的理解準(zhǔn)確到位，作戰(zhàn)部署及作戰(zhàn)行動(dòng)更加協(xié)同和迅速。

在平時(shí)，消防員利用消防車車載GPS自導(dǎo)航，進(jìn)行消防演習(xí)，熟悉轄區(qū)范圍內(nèi)的地理環(huán)境、交通、消防水資源分布，進(jìn)行重點(diǎn)單位消防預(yù)案編制。

4 結(jié)語(yǔ)

廈門市災(zāi)害應(yīng)急救援中心消防通信指揮系統(tǒng)，以“一張圖”的方式，實(shí)現(xiàn)消防業(yè)務(wù)一體化關(guān)聯(lián)，有效地解決了火災(zāi)應(yīng)急指揮中遇到的災(zāi)害突發(fā)性、移動(dòng)性和不確定性三個(gè)核心問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了無(wú)論信息的來(lái)源（天上的GPS衛(wèi)星、地下的供水水源，中心的指揮信息、現(xiàn)場(chǎng)的態(tài)勢(shì)信息等）、無(wú)論何種結(jié)構(gòu)（圖像、圖形、語(yǔ)音、文字），都可以得到統(tǒng)一的管理；該系統(tǒng)為消防指揮中心及各個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間提供了立體化的“網(wǎng)狀”關(guān)聯(lián)通道，極大的方便消防各級(jí)指戰(zhàn)員及消防官兵獲取完整的、真實(shí)的信息，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流與信息流有機(jī)結(jié)合， 為消防作戰(zhàn)的扁平化指揮提供了有力的保障。該系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用已取得了良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，自系統(tǒng)投入使用后，已成功受理多起大型火災(zāi)， 系統(tǒng)不但縮短了消防警力從接警到到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，而且縮短了多個(gè)中隊(duì)協(xié)同戰(zhàn)斗展開時(shí)間，從而提高了公安消防部隊(duì)快速反應(yīng)能力和應(yīng)急救援能力。

參考文獻(xiàn)

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