基于協(xié)同的廈門市消防通信指揮系統(tǒng)建設

簡湘禎

摘要：本文基于協(xié)同的核心理念，整合資源，用通訊網(wǎng)絡關聯(lián)起支隊指揮中心、移動中的消防車輛、火災現(xiàn)場以及各個消防中隊等與消防通信指揮相關的關鍵場所，從任何一個信息節(jié)點都可以到達任意的相關信息節(jié)點，構(gòu)建了多技術融合的消防通信指揮系統(tǒng)，在可視化的地圖支持下主動干預消防車行進路線，合理分配消防供水水源。提高了消防部隊快速反應能力和應急救援能力。

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

中圖分類號：TU988 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）12-0037-02

1 引言

如何快速、準確地掌握災害事故形勢和應急救援需求以及現(xiàn)場動態(tài)，科學、高效地協(xié)同調(diào)度消防力量，最大限度減少損失，保障人們財產(chǎn)和生命安全，成為消防工作的關鍵。

廈門市城市消防通信指揮系統(tǒng)經(jīng)過多期建設，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)、指揮車車載移動指揮系統(tǒng)、火場無線圖像傳輸系統(tǒng)、消防水源管理系統(tǒng)[1]，消防中隊遠程終端系統(tǒng)、高空電子瞭望系統(tǒng)等。為了提高消防作戰(zhàn)能力，經(jīng)過對現(xiàn)有系統(tǒng)進行一體化改造，對資源進行整合，現(xiàn)在已經(jīng)實現(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)同運作的廈門模式。

2 系統(tǒng)總體設計

2.1 設計思路和方法

城市火災或其他災害具有突發(fā)性、隨機性等特點，為達到迅速、準確、科學、高效地實施消防救援的目標，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、物、信息、流程）協(xié)同一致地完成某一消防任務或目標的過程或能力[2]。協(xié)同理念的核心思想是“信息網(wǎng)狀”、“業(yè)務關聯(lián)”和“隨需而應”。

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

“業(yè)務關聯(lián)”，即面向整個消防作戰(zhàn)過程來進行管理。本系統(tǒng)利用3S（GIS，RS，GPS）技術，以數(shù)字城市的建設成果作為數(shù)字消防的建設基礎，利用“一張圖”關聯(lián)起指揮業(yè)務的各個流程，系統(tǒng)功能具有自動關聯(lián)性。

“隨需而應”，即可以實現(xiàn)各種消防資源的關聯(lián)，可以進行緊密的協(xié)調(diào)和運作。本系統(tǒng)采用面向服務架構(gòu)，實現(xiàn)各級指戰(zhàn)員能根據(jù)需求，實時獲取相關的消防信息，從而為消防指戰(zhàn)員提供盡量全面、及時、準確的輔助決策支持信息，彌補了原來傳統(tǒng)語音指揮的不足，增強研判結(jié)果的預見性和前瞻性，拉近了分析、預警與實戰(zhàn)的目標的距離。

2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計

該系統(tǒng)包括基礎設施層、數(shù)據(jù)層、服務層、綜合應用層和用戶層等五個的層次（如圖1所示）。即，通過3G（3rd-generation）+3S+VC3（Video Communication，Command，Control的英文簡稱，又稱為三合一視頻通信）等多種技術的融合應用，以中國移動的TD-SCDMA、GPRS無線網(wǎng)絡以及消防有線網(wǎng)絡軟硬件基礎設施為支撐，以政策、法規(guī)、規(guī)范、標準、信息化機構(gòu)以及安全體系為保障，整合“數(shù)字廈門”建設成果，以基礎地理環(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，為消防指戰(zhàn)員提供應急指揮、輔助決策、車輛動態(tài)監(jiān)控、無線視頻圖像傳輸、消防水源管理等分析應用工具，從而實現(xiàn)消防勤務工作信息化、信息資源網(wǎng)絡化、滅火救援指揮決策科學化，貫徹了協(xié)同的核心理念。

3 系統(tǒng)具體實施

3.1 整合資源，構(gòu)建指揮協(xié)同基礎

全面、準確、實時的消防信息數(shù)據(jù)，是消防作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn)的基礎，在整合消防內(nèi)部信息資源的同時，充分整合應用了廈門市數(shù)字城市的建設成果，根據(jù)現(xiàn)行消防信息化標準，實現(xiàn)了四個主題數(shù)據(jù)的整合。

消防水資源數(shù)據(jù)的整合：整合水務集團的供水壓力監(jiān)測點數(shù)據(jù)，進一步估算火災地點周圍消防栓的壓力及供水能力。將城建檔案館對消防栓的普查數(shù)據(jù)與國土部門提供的對消防栓的測繪數(shù)據(jù)進行整合，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)提供了二十多萬條準確的樓門牌、地名數(shù)據(jù)；為周邊沒有明顯標志物的火災報警提供了便利。

重點目標信息的整合：整合安監(jiān)局的危險源數(shù)據(jù)和重點消防單位數(shù)據(jù)，明確標識了各種損傷半徑，編制了消防預案。為作戰(zhàn)指揮及次生災害分析提供了可靠的數(shù)據(jù)。

基礎電子地圖與消防專業(yè)電子地圖整合：充分利用國土部門數(shù)據(jù)，制作了大比例尺電子地圖，實現(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，對消防栓及供水管線進行分類符號化。使消防作戰(zhàn)態(tài)勢一目了然。

3.2 充分應用3G移動通信，構(gòu)建指揮協(xié)同網(wǎng)絡支撐

利用3G第三代移動通信技術，與現(xiàn)有消防局域網(wǎng)相結(jié)合，具體采用國產(chǎn)TD-SCDMA，在保證信息安全的基礎上，建立了移動指揮網(wǎng)絡，在各輛指揮車、消防車上配備了車載移動電腦，這些電腦通過3G網(wǎng)絡，實現(xiàn)了指揮中心與各移動端、各個移動端間的實時信息交互，使消防信息網(wǎng)絡從固定的局域網(wǎng)絡，擴展為固定網(wǎng)絡節(jié)點加移動網(wǎng)絡節(jié)點的模式，實現(xiàn)了消防作戰(zhàn)指揮信息交互全天候、全過程的覆蓋。從而建立一個立體的、多維的消防信息獲取、共享和使用的信息網(wǎng)絡。

3.3 采用面向服務架構(gòu)，指揮信息隨需而應

面向服務的體系結(jié)構(gòu)是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。本系統(tǒng)以組件和中間件作為開發(fā)基礎，以可擴展標記語言（eXtensible Markup Language，XML）建立數(shù)據(jù)交換格式標準，滿足了各級指戰(zhàn)員實時獲取作戰(zhàn)態(tài)勢信息的需求。

系統(tǒng)把消防支隊的人力、裝備（指揮車、消防車）等進行數(shù)字化管理，通過建立統(tǒng)一的服務通訊協(xié)議，實現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的交互。利用VC3技術，實現(xiàn)了有線視頻與無線視頻的整合。在作戰(zhàn)指揮過程中，可根據(jù)需要顯示火場無線單兵視頻采集設備在火災現(xiàn)場向指揮中心傳回實時的現(xiàn)場圖像信息，同時可以實時指揮消防員利用單兵設備，進行火場態(tài)勢偵查，使指揮員走向室外，走向現(xiàn)場。實現(xiàn)了視頻監(jiān)控資源共享。

3.4 “一張圖”，實現(xiàn)消防業(yè)務一體化關聯(lián)

采用國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)KingMap平臺，開發(fā)了消防車車載GPS自導航及現(xiàn)場輔助決策系統(tǒng)、指揮車移動指揮系統(tǒng)、指揮中心車輛動態(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害地址、周邊環(huán)境、水源分布、重點單位消防預案，同時可以查看友鄰消防車輛的分布，在不同消防中隊間進行消防車協(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)場指揮員和指揮中心的支隊領導所利用的信息一致，使消防官兵對作戰(zhàn)命令的理解準確到位，作戰(zhàn)部署及作戰(zhàn)行動更加協(xié)同和迅速。

在平時，消防員利用消防車車載GPS自導航，進行消防演習，熟悉轄區(qū)范圍內(nèi)的地理環(huán)境、交通、消防水資源分布，進行重點單位消防預案編制。

4 結(jié)語

廈門市災害應急救援中心消防通信指揮系統(tǒng)，以“一張圖”的方式，實現(xiàn)消防業(yè)務一體化關聯(lián)，有效地解決了火災應急指揮中遇到的災害突發(fā)性、移動性和不確定性三個核心問題，實現(xiàn)了無論信息的來源（天上的GPS衛(wèi)星、地下的供水水源，中心的指揮信息、現(xiàn)場的態(tài)勢信息等）、無論何種結(jié)構(gòu)（圖像、圖形、語音、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移動節(jié)點之間提供了立體化的“網(wǎng)狀”關聯(lián)通道，極大的方便消防各級指戰(zhàn)員及消防官兵獲取完整的、真實的信息，實現(xiàn)了業(yè)務流與信息流有機結(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)的建設與應用已取得了良好的社會與經(jīng)濟效益，自系統(tǒng)投入使用后，已成功受理多起大型火災， 系統(tǒng)不但縮短了消防警力從接警到到達事故現(xiàn)場的時間，而且縮短了多個中隊協(xié)同戰(zhàn)斗展開時間，從而提高了公安消防部隊快速反應能力和應急救援能力。

參考文獻

[1]中華人民共和國公安部消防局.中國消防手冊[M].上?？茖W技術出版社，2006.

[2]鐘祥焱.基于協(xié)同技術的消防指揮系統(tǒng)的設計[J].電腦知識與技術，2008年34期.

[3]劉明杰，王侃偉，方宗德.基于GPS/GSM/GIS的車輛定位導航系統(tǒng)的設計[J].華東交通大學學報，2006年，第23卷，第01期.