基于融合通信架構的消防指揮調度網研究

劉展華

（廣東省深圳市公安消防支隊，深圳 518000）

當前我國經濟的快速發(fā)展，帶來城市規(guī)模效應日益明顯，超高層建筑及地下建筑層出不窮，大型城市綜合體如雨后春筍出現，高科技企業(yè)和大型化工企業(yè)設立投產，消防滅火救援面臨的形勢更加嚴峻，險情處置難度不斷提高。形勢和任務對消防部隊接警調度和作戰(zhàn)指揮工作提出了快速響應、大范圍協(xié)同作戰(zhàn)等要求。消防傳統(tǒng)通信網絡存在應急通信技術異構化、指揮調度網絡孤立化、規(guī)劃落后等弊端，已難以適應新形勢需要，客觀上需要建立高效、準確、協(xié)同的融合指揮調度網絡來保障滅火救援工作順利完成。鑒于以上需求，本文從當前熱門的融合通信技術入手，探討搭建多級開放架構的廣域指揮調度網，以保障日常通信保障和大型災害現場應急通信需求。

1 融合指揮調度網特點

（1）架構開放化。融合指揮調度網的設計要充分考慮消防指揮中心及現場指揮部在網絡、數據、應用和安全等方面的需求，構建多級的開放性結構，滿足消防部隊縱向多層級組織機構指揮調度與橫向各單位協(xié)作指揮的需求。

（2）通信融合化。鑒于不同單位通信網絡的異構特征，需實現不同制式、不同廠商通信系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。通過系統(tǒng)完成不同通信系統(tǒng)的信令協(xié)議轉換、多種媒體格式轉換，實現彼此間的無縫對接，并通過統(tǒng)一接口向指揮業(yè)務應用提供通信服務。

（3）應用實戰(zhàn)化。需根據消防部隊接警調度和作戰(zhàn)指揮業(yè)務模式不同，針對不同應用場景分別設計實戰(zhàn)化應用。

2 融合指揮調度網架構

（1）業(yè)務應用層。以119調度坐席、觸控大屏、手持終端、消防指揮車為應用載體，涵蓋消防日常警情調度指揮、重大災情現場指揮、輔助決策指揮等各個專業(yè)應用。

（2）基礎支撐層。該層承上啟下，匯接底層基礎設施不同制式通信設施，為上層應用提供接口，融合各應用系統(tǒng)的音頻，視頻，圖片，文字等多媒體信息，統(tǒng)一存儲和管理。

（3）基礎設施層。由常規(guī)的指揮調度通信和信息化系統(tǒng)構成，主要包括現場音視頻系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、有線程控交換設備、公網通信設施等各種信息系統(tǒng)。

圖1 總體架構

3 融合指揮調度網的系統(tǒng)組成和關鍵技術分析

圖2 系統(tǒng)組成

（1）綜合接入能力模塊。綜合接入能力模塊是指系統(tǒng)為實現橫向集成和縱向交叉貫通功能，將各獨立的通信系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)和協(xié)作單位通信系統(tǒng)融合接入的軟硬件接口設備和系統(tǒng)。

（2）服務能力模塊。服務能力模塊是系統(tǒng)對上層通信業(yè)務調用者提供服務能力的主要承擔實體。該實體主要包含語音通信、視頻通信和互聯(lián)互通功能等。在核心服務能力中，媒體服務是多媒體融合通信的核心功能單元，負責核心媒體數據的轉換，交換，融合，壓縮，媒體數據切片等核心功能。

（3）業(yè)務支撐能力模塊。為適應融合指揮調度網的開放性核心需求，業(yè)務支撐能力模塊既要保證第三方應用的快捷和簡單，又要保證系統(tǒng)的健壯安全，防止非法侵入，在業(yè)務支撐能力與第三方應用間設置鑒權和加密機制。業(yè)務支撐能力模塊應充分考慮計算機和通信技術的發(fā)展趨勢，預留對外接口。

（4）標準指揮調度應用終端模塊。指揮調度終端泛指具有音頻、視頻或數據通信能力，接入到系統(tǒng)并應用于消防日常工作，應急指揮和輔助決策等方面的終端設備。終端類型主要分為固定通信場景下運行于PC端設備的固定調度臺；移動場景下運行于智能終端設備電話調度臺、平板調度臺和手機調度臺。終端以IP方式連接入系統(tǒng)核心交換設備，通過調度接口協(xié)議同系統(tǒng)交互，如圖3所示。

圖3 多樣化指揮調度終端

4 融合指揮調度網應用場景

大型滅火救援現場參戰(zhàn)力量多，指揮組織層級和分工較為復雜。各單位、各系統(tǒng)采用各種各樣通信技術，包括無線數字集群系統(tǒng)、模擬對講系統(tǒng)、LTE手機、消防車載終端、火場文書視頻采集終端、火場附近道路視頻監(jiān)控、無人機拍攝、便攜式衛(wèi)星等視頻系統(tǒng)，主要采集和傳輸音頻、視頻、位置定位等信息。此時融合通信系統(tǒng)可為系統(tǒng)互聯(lián)提供關鍵的融合能力。

圖4 融合通信下的指揮架構圖

當119接警臺受理火警時，消防中隊遂行出動，在路上既可以通過融合通信實現4G公網通信、專網無線集群通信的互聯(lián)，指揮中心還可以實時將報警人災情描述、通話錄音、火場周邊道路監(jiān)控和城市高空瞭望視頻第一時間推送給出警消防員，而消防員使用單一終端即可接收各類不同制式和渠道推送的信息，極大減輕了裝備攜帶負擔。當其他增援力量和外部聯(lián)勤聯(lián)動單位到場時，能第一時間把各單位通信系統(tǒng)融合進統(tǒng)一的指揮網絡，便于協(xié)同指揮。

綜合所述，本文主要對基于融合通信的消防指揮調度網的基本原理進行了論述，簡要介紹其特點、架構、系統(tǒng)組成、關鍵技術及消防應用場景，可以為消防指揮中心建設、消防通信規(guī)劃設計等工作提供一定的參考價值和工程意義。