融合通信在應急實戰(zhàn)中的應用研究

曹雪松，徐淑珍，官靜，康翠雯

（天訊瑞達通信技術(shù)有限公司研究總院，廣東 廣州 510623）

0 引言

隨著社會的快速發(fā)展和城市化進程的加速，各種自然災害、社會事件和應急突發(fā)事件頻繁發(fā)生，對應急管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。作為現(xiàn)代應急管理的重要手段，通信技術(shù)在應急管理中的地位也越來越重要，為此融合通信技術(shù)應運而生。

融合通信技術(shù)是把通信技術(shù)和信息技術(shù)的融合，將多種通信技術(shù)、網(wǎng)絡和系統(tǒng)集成在一起形成通信、傳輸、存儲、處理和安全等多方面綜合的通信體系。在應急管理領(lǐng)域，通過融合通信實現(xiàn)應急救援過程中所涉的視頻會商、視頻監(jiān)控、單兵終端、智能終端、集群、電話等分散獨立的音視頻通信系統(tǒng)有機融合，構(gòu)建一個集視頻指揮、監(jiān)控調(diào)度、視頻會商、現(xiàn)場通信、態(tài)勢展現(xiàn)等功能于一體的可視化視頻融合指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)指揮信息網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電話通信網(wǎng)、專用通信網(wǎng)等多網(wǎng)絡視頻資源統(tǒng)一管控和一站式調(diào)度，解決各級指揮中心與救援現(xiàn)場遠程可視指揮調(diào)度需要，有力支撐現(xiàn)場指揮調(diào)度能力，提高指揮決策效率[1]。

1 融合通信技術(shù)特點

1.3 數(shù)據(jù)共享

融合通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各種不同數(shù)據(jù)的共享，包括文本、語音、圖像、視頻等的共享。數(shù)據(jù)共享在應急管理中有著非常重要的作用，在應急處置中起到關(guān)鍵的決定性作用。

1.4 快速響應

融合通信技術(shù)能夠快速響應應急情況下的處理要求，包括快速的數(shù)據(jù)傳輸和響應，以及快速的行動措施等。這些特點可以提高應急管理的反應時間和災難事件的花費。

2 融合通信現(xiàn)狀

1.1 多通道傳輸

融合通信技術(shù)能夠利用不同的通信方式，包括衛(wèi)星通信、無線通信、有線網(wǎng)絡、移動通信等，以及地面、空中、海洋等多種傳輸方式，從而在不同環(huán)境下實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。多通道傳輸可以保證在復雜的應急環(huán)境下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院图皶r性。

1.2 智能管理

融合通信技術(shù)能夠自動控制、管理通信網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)對信息和數(shù)據(jù)在物理、鏈路和網(wǎng)絡層面的自動管理，自動調(diào)節(jié)和自適應處理。在應急管理中，智能管理可以提高通信網(wǎng)絡的質(zhì)量和對應急指揮的監(jiān)測和管理。

應急管理部門自2018 年成立以來統(tǒng)籌負責應急救援工作，且陸續(xù)正在建設應急指揮中心和融合通信平臺，當下融合通信平臺重點聚焦應急管理、消防等大應急領(lǐng)導中與應急處置系統(tǒng)的兼容包并、多種新舊系統(tǒng)的上下承接、異構(gòu)網(wǎng)絡的互聯(lián)互通，以統(tǒng)一接入、融合交換、穩(wěn)定安全為目標，實現(xiàn)應急管理部門在各種救援處突事件中多部門力量協(xié)調(diào)、信息快速通知、過程態(tài)勢掌控等核心功能。

當前應急管理部門的融合通信平臺更多的是建設基礎設施硬件和獨立的融合通信平臺，業(yè)界更多的研究是融合通信平臺的接入、匯聚、使用等以硬件為核心[2]的平臺，缺乏與上層應急管理類業(yè)務系統(tǒng)尤其是在應急指揮中心在用的應急指揮平臺的聯(lián)通和共享，打破融合通信硬件和應急指揮平臺軟件的壁壘，使領(lǐng)導坐鎮(zhèn)指揮中心使用一套應急指揮的軟件平臺即可實現(xiàn)多制式融合通信、資源調(diào)度和指令下達等系列融合指揮手段是當下需要解決的核心難點，將融合通信與應急業(yè)務系統(tǒng)的深度融合，為應急管理部門協(xié)同調(diào)度其他業(yè)務部門實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動、自然災害處置、重大活動保障提供技術(shù)保障和支持。

3 融合通信服務能力架構(gòu)

融合通信平臺是應急指揮中心的核心平臺，作為基礎通信平臺，對下連接各類終端，實現(xiàn)多種通信手段的融合及多種通信終端的互聯(lián)互通，有效支撐融合指揮業(yè)務；對上，本文基于微服務架構(gòu)[3]概念，將匯聚接入的融合通信封裝成微服務，融合通信以公共服務的形式與應急指揮調(diào)度平臺融合對接，打通融合通信硬件與業(yè)務平臺的壁壘。

在向下融合方面，融合通信平臺提供豐富的開放接口，可與視頻會議系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、窄帶集群系統(tǒng)、公共電話系統(tǒng)、公網(wǎng)手機系統(tǒng)、應急現(xiàn)場背負式通信系統(tǒng)多個系統(tǒng)對接，用于應急的指揮調(diào)度，確保應急管理用戶對特殊、突發(fā)、應急和重要事件做出有序、快速而高效的反應提供強有力的通信保障。

在向上支撐方面，融合通信平臺作為公共支撐服務能力，提供多種形式的SDK，采用開放架構(gòu)，支持CS/BS 模式開發(fā)，提供標準完善的音頻、視頻、GIS、短彩信、會議等功能二次開發(fā)接口，支撐上層應用根據(jù)業(yè)務訴求開發(fā)滿足具體使用需求的應用系統(tǒng)，簡化上層業(yè)務系統(tǒng)的開發(fā)難度，尤其是應急指揮調(diào)度平臺。

基于融合通信服務能力的應急指揮平臺架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于融合通信服務能力的應急指揮平臺架構(gòu)

基于融合通信服務能力的應急指揮平臺架構(gòu)設計按照“平戰(zhàn)結(jié)合”的原則，遵循平臺化、組件化的設計思想，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)一的接口標準、統(tǒng)一的安全保障，以保證與上層業(yè)務應用的無縫集成。針對用戶不同應用場景設計，可提供覆蓋會商研判、指揮調(diào)度、大屏調(diào)度、移動指揮、值班值守及其他多種應用功能。

（1）設施層。指平臺需要融合的各類終端，包括但不限于集成對講終端、移動視頻終端、固定終端、視頻會議終端、調(diào)度坐席、視頻監(jiān)控、無人機等。

（2）平臺層。平臺層提供跨廠家的統(tǒng)一融合通信平臺，主要包括各類專業(yè)通信網(wǎng)關(guān)，包括VoLTE 融合網(wǎng)關(guān)、呼叫控制網(wǎng)關(guān)、邊界媒體網(wǎng)關(guān)、PSTN 語音網(wǎng)關(guān)等，實現(xiàn)不同通信系統(tǒng)和終端的接入；還包括融合通信公共服務能力開放，主要以JS 和API 兩種方式進行能力開放，開放接口主要分為語音業(yè)務接口、視頻業(yè)務接口、音視頻會議業(yè)務接口、群組業(yè)務接口、GIS 業(yè)務接口、短彩信業(yè)務接口、查詢業(yè)務接口等，用于上層第三方系統(tǒng)進行互連互通開發(fā)。

（3）業(yè)務應用層。主要將語音業(yè)務、視頻業(yè)務、視頻會議、集群調(diào)度、數(shù)據(jù)業(yè)務、位置業(yè)務的融合，實現(xiàn)各類音頻、視頻、數(shù)據(jù)、信息的匯聚流轉(zhuǎn)，從而形成多媒體融合通信公共服務能力提供給應急指揮業(yè)務平臺。

（4）統(tǒng)一門戶。提供大中小屏的融合通信應急指揮調(diào)度的入口。

4 融合通信服務能力實踐

按照應急管理部任務書及某省三年規(guī)劃要求建設了“智慧大應急”綜合應用平臺，該平臺是該省應急管理廳信息化能力的總?cè)肟?，包括系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)集成和應用服務集成，其中應用服務集成充分利用“數(shù)字政府”的公共支撐能力，匯聚了覆蓋統(tǒng)一身份認證、地圖、電子印章等“數(shù)字政府”類公共服務，同時也匯聚了廳內(nèi)視頻監(jiān)控、融合通信、人口熱力等自建公共服務，其他應急業(yè)務系統(tǒng)可以通過“智慧大應急”綜合應用平臺獲取上述公共服務，融合通信公共服務就是廳內(nèi)自建并且使用在應急指揮調(diào)度中的很重要的支撐服務[4]。

“智慧大應急”綜合應用平臺對接了廳內(nèi)的融合通信平臺，將融合通信能力封裝成標準、開放、易用的服務總線接口，具體接口服務包括但不限于語音調(diào)度服務、視頻調(diào)度服務、多渠道接報服務等，供該省應急管理廳或其他廳局委辦調(diào)用。某省應急管理廳融合通信服務實踐架構(gòu)如圖2 所示。

圖2 某省應急管理廳融合通信服務實踐架構(gòu)

目前該省應急管理廳重點在建的“一網(wǎng)統(tǒng)管”應急專題，領(lǐng)導坐鎮(zhèn)指揮時通過該平臺進行應急調(diào)度，其中融合通信服務能力作為核心能力被調(diào)度使用。

5 融合通信未來發(fā)展

融合通信技術(shù)在應急管理中的應用現(xiàn)狀和未來發(fā)展都相對樂觀。在應急管理領(lǐng)域，融合通信技術(shù)在多種應急情況下得到了廣泛應用。未來發(fā)展方向，融合通信技術(shù)在應急管理中的應用是多種多樣的。首先，基于AI技術(shù)發(fā)展的融合通信還將結(jié)合各種智能應用實現(xiàn)目標，包括機器地學模型、智能監(jiān)控、人工智能控制。其次，融合通信技術(shù)依靠多種傳輸平臺，仿真等技術(shù)對應急事件的場景還會實現(xiàn)全面數(shù)字化的應急事件的劇本。另外，融合通信技術(shù)對于政府、企業(yè)、個人等領(lǐng)域的通信和服務都提出了更高的提升要求，在保證通信質(zhì)量、保護用戶隱私和安全的同時，推動融合通信技術(shù)與其他技術(shù)的深入結(jié)合和應用[5]。

6 結(jié)語

總之，隨著移動通信、智能終端、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，融合通信技術(shù)也在不斷優(yōu)化和進步，融合通信平臺除了要提升和加大跨廠家的視頻終端、視頻監(jiān)控、無人機等異構(gòu)通信設備的匯聚接入能力，還需要充分考慮與上層應急業(yè)務系統(tǒng)軟件的共享調(diào)用，硬件和軟件雙輪驅(qū)動，滿足應急指揮對融合通信技術(shù)多維度的需求，使其成為應急管理的重要手段，為應急指揮的通信提供保障，推進應急管理體系和能力的現(xiàn)代化建設。