應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)用

喬 鵬

(山西省信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，山西 太原 030012)

1 緒論

為全面提升自然災(zāi)害防治、安全生產(chǎn)事故預(yù)防和應(yīng)急管理能力，全面貫徹習(xí)總書(shū)記提出的堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合，堅(jiān)持常態(tài)減災(zāi)和非常態(tài)救災(zāi)相統(tǒng)一，努力實(shí)現(xiàn)從注重災(zāi)后救助向注重災(zāi)前預(yù)防轉(zhuǎn)變的應(yīng)急管理講話(huà)精神。各地應(yīng)急管理部門(mén)運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)，全面建設(shè)具有系統(tǒng)化、扁平化、智能化、人性化特征的應(yīng)急管理信息化平臺(tái)，借助信息化的手段構(gòu)筑具有本地特色的與當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理能力相適應(yīng)的現(xiàn)代應(yīng)急管理體系。

應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)充分考慮語(yǔ)音、短信、郵件、APP、IP話(huà)機(jī)、集群終端、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控、智能單兵等多渠道多終端的接入，完成對(duì)視頻會(huì)商、即時(shí)通信、集群對(duì)講、傳統(tǒng)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)視頻會(huì)議等系統(tǒng)的融合打通，實(shí)現(xiàn)包括語(yǔ)音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、應(yīng)用業(yè)務(wù)等多業(yè)務(wù)融合，滿(mǎn)足市應(yīng)急指揮中心對(duì)于日常辦公通信、應(yīng)急通信、指揮救援調(diào)度等基本通信調(diào)度功能需求。本文重點(diǎn)就應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)中的融合通信系統(tǒng)進(jìn)行介紹[1]。

2 融合通信系統(tǒng)

2.1 概述

融合通信系統(tǒng)是在傳統(tǒng)通信的基礎(chǔ)之上，以綜合接入各種應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)和設(shè)備為技術(shù)手段，以橫向集成多種相對(duì)獨(dú)立的通信系統(tǒng)、交叉貫通異種通信系統(tǒng)之間的通信為目的，縱向以服務(wù)于各地應(yīng)急管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)為宗旨，從而構(gòu)建一個(gè)綜合化的集音頻電話(huà)、視頻會(huì)議、無(wú)線(xiàn)對(duì)講、視頻監(jiān)控于一體的通信平臺(tái)。

融合通信系統(tǒng)是應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的重要組成部分，結(jié)合應(yīng)急調(diào)度指揮的需求，著力綜合業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng)應(yīng)用，提升系統(tǒng)的綜合化應(yīng)用能力，進(jìn)而提升應(yīng)急辦公應(yīng)急調(diào)度的能力。融合通信系統(tǒng)采用多媒體融合通信技術(shù)，建立集對(duì)講、語(yǔ)音電話(huà)、無(wú)線(xiàn)對(duì)講、電話(huà)會(huì)議、視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、GIS地理信息系統(tǒng)等交互為一體的綜合化應(yīng)急指揮系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

融合通信系統(tǒng)作為應(yīng)急管理指揮中心的基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)核心系統(tǒng)之一，作為基礎(chǔ)平臺(tái)對(duì)上提供豐富的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放接口與應(yīng)急各部門(mén)通信業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)接，對(duì)下連接各類(lèi)終端，實(shí)現(xiàn)多渠道信息接入并有效支撐融合指揮服務(wù)。

圖1顯示了系統(tǒng)總體架構(gòu)，系統(tǒng)將5類(lèi)不同類(lèi)型的媒體和終端資源接入統(tǒng)一通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并通過(guò)封裝標(biāo)準(zhǔn)的API接口為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的融合調(diào)度服務(wù)。

資源層設(shè)計(jì)語(yǔ)音終端、視頻會(huì)議終端、視頻監(jiān)控、單兵系統(tǒng)、融合通信APP等5類(lèi)不同的終端接入，語(yǔ)音終端支持包括公網(wǎng)/專(zhuān)網(wǎng)電話(huà)、350M集群對(duì)講、短波/超短波電臺(tái)、衛(wèi)星電話(huà)等接入；視頻會(huì)議終端支持包括會(huì)議MCU及硬終端；視頻監(jiān)控包括4G移動(dòng)布控球、無(wú)人機(jī)航拍視頻和安防視頻監(jiān)控的接入；業(yè)務(wù)應(yīng)用支持包括融合通信APP、短信和郵件接入。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

平臺(tái)層支持語(yǔ)音終端、視頻會(huì)議終端、視頻監(jiān)控、單兵系統(tǒng)和融合通信APP業(yè)務(wù)應(yīng)用等不同類(lèi)型的媒體接入，對(duì)不同種類(lèi)的終端進(jìn)行全融合，具備語(yǔ)音會(huì)議、公網(wǎng)對(duì)講、視頻會(huì)議、視頻回傳、音視頻調(diào)度等相關(guān)的功能，實(shí)現(xiàn)不同種類(lèi)終端的互聯(lián)互通。

服務(wù)接口層提供基于基礎(chǔ)平臺(tái)層的公共能力，包括統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一會(huì)控能力，同時(shí)提供統(tǒng)一的API接口，對(duì)上層業(yè)務(wù)應(yīng)用開(kāi)放統(tǒng)一服務(wù)，大大降低了上層應(yīng)用系統(tǒng)的集成交付難度。

應(yīng)用層基于不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，在應(yīng)急相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成融合通信能力，實(shí)現(xiàn)災(zāi)情匯報(bào)、預(yù)警發(fā)布、應(yīng)急監(jiān)測(cè)和指揮調(diào)度等功能[2]。

2.3 接入能力

2.3.1 與PSTN電話(huà)系統(tǒng)對(duì)接

融合通信系統(tǒng)調(diào)度主機(jī)通過(guò)E1/FXO/SIP等中繼方式使用SS7、PRI、N0.1(R2)、Q.SIG等信令和公網(wǎng)PSTN電話(huà)系統(tǒng)或者原有行政辦公電話(huà)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)融合通信系統(tǒng)和現(xiàn)網(wǎng)辦公電話(huà)的語(yǔ)音互通。

在下屬單位值班室配置IP話(huà)機(jī)，在融合通信系統(tǒng)調(diào)度主機(jī)上進(jìn)行注冊(cè)，軟交換可以給IP話(huà)機(jī)分配內(nèi)線(xiàn)號(hào)碼，可接入行政辦公電話(huà)系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)線(xiàn)電話(huà)的撥打，指揮中心調(diào)度臺(tái)可對(duì)在核心調(diào)度主機(jī)上注冊(cè)的IP話(huà)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度操作。

2.3.2 與會(huì)場(chǎng)音響系統(tǒng)對(duì)接

融合通信系統(tǒng)通過(guò)部署會(huì)場(chǎng)音頻網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與指揮中心會(huì)議調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)的互通，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)字會(huì)議麥克風(fēng)與電話(huà)系統(tǒng)的無(wú)縫融合，滿(mǎn)足不同行業(yè)的電視電話(huà)會(huì)議應(yīng)用需求，保障清晰的語(yǔ)音質(zhì)量，強(qiáng)大的電話(huà)接入控制能力。

2.3.3 與視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接方案

視頻監(jiān)控解決突發(fā)事件工作中“看得見(jiàn)”的問(wèn)題，融合通信系統(tǒng)通過(guò)部署視頻接入服務(wù)平臺(tái)，以現(xiàn)有的各類(lèi)有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)IP傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，集成各種視頻監(jiān)控資源，為最終用戶(hù)提供圖像、語(yǔ)音、報(bào)警等信息遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理等管理功能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)GB28181或SDK包開(kāi)發(fā)方式與視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通，指揮中心可對(duì)該視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)/輪詢(xún)、視頻瀏覽/調(diào)用/轉(zhuǎn)發(fā)/推送、云臺(tái)控制、多畫(huà)面顯示、視頻錄存、錄像調(diào)取/點(diǎn)播等調(diào)度操作。

2.3.4 與集群對(duì)講系統(tǒng)對(duì)接

集群通信系統(tǒng)的接入，有三種可選擇的方式：

1) 通過(guò)E1數(shù)字中繼或IP網(wǎng)絡(luò)SIP中繼與集群通信系統(tǒng)的交換中心達(dá)成系統(tǒng)級(jí)聯(lián)網(wǎng)，從而可實(shí)現(xiàn)雙向信令、語(yǔ)音、短信、GPS定位信息等互通，以及調(diào)度臺(tái)對(duì)集群終端的統(tǒng)一調(diào)度。

2) 經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)連接至集群通信系統(tǒng)廠(chǎng)商提供或指定的、加載有集群系統(tǒng)接入調(diào)度軟件的專(zhuān)用集群接入網(wǎng)關(guān)，通過(guò)SDK接口開(kāi)發(fā)，以API調(diào)用方式達(dá)成與集群通信系統(tǒng)的互聯(lián)。可實(shí)現(xiàn)對(duì)集群通信終端的個(gè)呼、組呼、廣播呼叫、全呼、緊急呼叫、多選組呼叫、派接組呼叫、電話(huà)互聯(lián)呼叫、狀態(tài)消息、短消息、衛(wèi)星定位信息、環(huán)境偵聽(tīng)、遙斃/遙暈/復(fù)活、動(dòng)態(tài)重組、指定基站呼叫、狀態(tài)查詢(xún)、監(jiān)聽(tīng)、強(qiáng)插/強(qiáng)拆等集群調(diào)度功能及增值業(yè)務(wù)。

3) 使用普通的通用集群接入網(wǎng)關(guān)，通過(guò)復(fù)合四線(xiàn)音頻接口連接集群通信終端(車(chē)載臺(tái)或手持臺(tái))，實(shí)現(xiàn)集群通信系統(tǒng)的接入。對(duì)于支持SIP協(xié)議注冊(cè)與VoIP語(yǔ)音通信的通用集群接入網(wǎng)關(guān)，調(diào)度交換機(jī)可通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)與其對(duì)接；對(duì)于提供FXO電話(huà)接口的通用集群接入網(wǎng)關(guān)，則可通過(guò)相應(yīng)業(yè)務(wù)插板的FXS接口或用戶(hù)接入網(wǎng)關(guān)IAD與其對(duì)接。以此方式接入集群通信系統(tǒng)，調(diào)度臺(tái)可對(duì)集群通信終端進(jìn)行單呼、組呼、守聽(tīng)等基本調(diào)度操作，以及達(dá)成其與其它網(wǎng)系語(yǔ)音通信終端間的互通。

2.3.5 與視頻會(huì)議系統(tǒng)對(duì)接

融合通信系統(tǒng)通過(guò)集成已有視頻會(huì)議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在融合通信系統(tǒng)客戶(hù)端主持召開(kāi)、結(jié)束視頻會(huì)議的業(yè)務(wù)功能，并支持對(duì)會(huì)議成員進(jìn)行會(huì)控操作，如：邀請(qǐng)成員、踢出成員、禁言/恢復(fù)等，支持多畫(huà)面布局控制，支持融合通信系統(tǒng)客戶(hù)端加入指定會(huì)議功能，并支持打開(kāi)/關(guān)閉攝像頭、打開(kāi)/關(guān)閉麥克風(fēng)等操作。

系統(tǒng)內(nèi)部綜合語(yǔ)音接入模塊通過(guò)中繼方式及SIP、H.323等協(xié)議與程控交換、新接入的IP話(huà)機(jī)、Tetra對(duì)講終端、融合通信APP等實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。支持各類(lèi)接入的語(yǔ)音終端，加入至電話(huà)會(huì)議、視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)中，并支持邀請(qǐng)、踢出等控制功能。

系統(tǒng)通過(guò)視頻監(jiān)控對(duì)接服務(wù)器進(jìn)行碼流轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)將執(zhí)法記錄儀、視頻監(jiān)控平臺(tái)的視頻圖像統(tǒng)一接入和業(yè)務(wù)控制，并支持轉(zhuǎn)換為SIP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，將接入的監(jiān)控圖像加入至視頻會(huì)商中，實(shí)現(xiàn)視頻的分發(fā)和推送至各分會(huì)場(chǎng)。

2.3.6 與短信及郵件平臺(tái)對(duì)接方案

系統(tǒng)支持指揮調(diào)度中心以短信或郵件的方式，直接將指令派發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)人員的Pad終端、數(shù)字集群終端、公網(wǎng)手機(jī)終端、智能單兵終端、PC終端等。同時(shí)也可以用于一些注意事項(xiàng)，重要提醒、通知等文本消息的下發(fā)。在調(diào)度臺(tái)上提供短信及郵件的編輯窗口，支持短信群發(fā)、指定郵件發(fā)送功能。

2.3.7 與其它通信系統(tǒng)的對(duì)接方案

基礎(chǔ)融合通信系統(tǒng)具備類(lèi)型豐富的接口，支持應(yīng)急管理中縱向橫向的各類(lèi)視頻、音頻、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等對(duì)接互通。

系統(tǒng)支持與既有行業(yè)指揮通信系統(tǒng)進(jìn)行融合對(duì)接，包括消防、公安、醫(yī)療等通信平臺(tái)對(duì)接?；跇?biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議，通過(guò)IP直連SIP注冊(cè)的方式實(shí)現(xiàn)與不同廠(chǎng)家調(diào)度主機(jī)之間的語(yǔ)音互通，實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺(tái)對(duì)固話(huà)、手機(jī)進(jìn)行呼叫、編組、會(huì)議等功能[3]。

3 總結(jié)

應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)中融合通信子系統(tǒng)嚴(yán)格按照先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性、標(biāo)準(zhǔn)化、兼容與擴(kuò)展性原則進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)完成后，通過(guò)各類(lèi)接入網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)、公網(wǎng)/專(zhuān)網(wǎng)、寬帶/窄帶、衛(wèi)星等多種通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，整合集成語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)和移動(dòng)應(yīng)用業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音調(diào)度、視頻調(diào)度、數(shù)據(jù)調(diào)度等多媒體調(diào)度業(yè)務(wù)于一體，完成應(yīng)急指揮、資源調(diào)度功能。將不同類(lèi)型的媒體和終端資源接入統(tǒng)一的通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，為各級(jí)應(yīng)急指揮部門(mén)進(jìn)行應(yīng)急指揮救援提供底層統(tǒng)一通信調(diào)度的手段和能力。