可視化綜合指揮調度系統在民防應急指揮中的運用（V2.0）

胡 敏，李 臻

（上海市民防指揮信息保障中心，上海 200020）

可視化綜合指揮調度系統在民防應急指揮中的運用（V2.0）

胡 敏，李 臻

（上海市民防指揮信息保障中心，上海 200020）

本文主要探討可視化綜合指揮調度系統在民防應急指揮的全方位應用。

可視化；綜合指揮調度（VIC&DS）；民防；應急；視頻；圖像

1 引言

民防應急指揮系統現有動中通系統、靜中通系統、監控系統、視頻會議系統、移動執法系統、錄播系統、大屏顯示系統、語音系統等多套系統，目前普遍存在如下問題：

⊙ 多套控制平臺，復雜繁瑣：多套系統獨立組成，單獨操控，復雜繁瑣。

⊙ 系統兼容性差：涉及到的接口、信號格式、協議繁多，很難做到系統的高度集成，系統整體升級也較難。

⊙ 復雜的工程布線：系統所涉及線材與接頭種類繁多，且容易受到干擾，故障率高，施工及維護都比較困難。

⊙ 信息不能共享：各個子系統獨立組網，系統之間信息不能共享，形成一個個信息孤島。

⊙ 信號傳輸不一致:音、頻視系統采用分網傳輸，無法做到音視頻同頻傳輸。

⊙ 系統穩定差:系統復雜，所涉及的產品種類繁多，故障率較高，備份時需要分系統獨立備份。

隨著社會的發展，各種公共事件、緊急事件的多樣化的發生，快速、有效、及時處理各類事件已成為民防工作的特點；各種資源共享、及時調度、快速管理各種信號、維護方便已為民防業務重要需求。為此，我們提出一種針對現有系統升級為可視化綜合指揮調度系統的方式與方法。如圖1所示。

圖1 可視化綜合指揮調度系統

2 可視化綜合指揮調度系統（VIC&DS）概述

2.1 可視化綜合指揮調度系統的含義

可視化綜合指揮調度系統（Visual Integrated Command & Dispatch System，VIC&DS）通常包含計算機控制技術、音視頻編解碼處理技和網絡音視頻圖像傳輸技術，平臺中各個接入點均采用網絡傳輸的方式，所有接口設備均接入網絡，具備主流音視頻通信標準和傳輸協議以接入第三方系統的音視頻信號，通過服務器進行音視頻信號的調度控制處理，由統一的操控終端實現系統內各信號的可視化調度處理。如圖2所示。

圖2 VIC&DS的架構

2.2 可視化綜合指揮調度系統的特點

2.2.1 系統特點

將現有的獨立子系統“信息孤島”，接入可視化綜合指揮調度系統，實現異網信號對接及統一調度。從底層打通網絡，真正實現了從視音頻的接入、應用處理、輸出的端到端解決方案。

⊙ 支持多屏集中管理。

⊙ 全信號源跨網調度。

⊙ 可對各信號源實時預覽。

⊙ 多預案設置與自動切換。

⊙ 集成各類外設控制。

⊙ 定制化開發。

⊙ 支持iPad及觸控一體機控制。

⊙ 極簡人機交互體驗。

2.2.2 系統優勢

（1）信號可視化調度。即所有可操作的信號在操作終端中的實時預覽；所有受控大屏幕、應用系統顯示，在操作終端中的實時全屏回顯；所有信號操作（如開窗、漫游）、應用操作、交互標繪，實時在操作終端中顯示。

（2）液晶拼接顯示器顯示。系統將視頻解碼技術、高清晰度數碼顯示技術、大屏無縫拼接技術、多屏圖像處理技術、信號切換技術、網絡技術、集中控制技術等的應用綜合為一體，形成一個擁有高清晰度、高智能化控制、操作方便的先進大屏顯示系統。

（3）多屏交互?；谝曨l編解碼技術、計算機圖像處理技術和網絡視頻傳輸技術，多媒體交互式系統能支持針對視頻的實時標注疊加功能。

（4）桌面軟采集。系統支持對接入計算機進行桌面軟采集，通過網絡直通顯示技術，在各個終端上實時顯示。

（5）場景切換。系統支持預設各種信號組合顯示的場景或預案。根據不同應用場合需要，用戶可以配置不同的信號組合顯示模式作為場景。

（6）信號標注。系統支持對信號顯示進行標注，多個操控終端可以對同一個信號標注，每個操控終端的標注效果都會反映在其它操控終端上，實現基于信號的交互協同功能。

（7）遠程桌面控制。系統通過信號編碼終端不僅可以實現對計算機的顯示輸出進行采集編碼并遠程呈現。

（8）音視頻同步。系統支持對接入的同一場景的音視頻信號在各個操控終端和顯示設備上進行同步播放。

（9）信號檢索功能。操控終端支持信號模糊檢索。通過輸入關鍵字，可以檢索出包含關鍵字的所有信號，方便快捷地實現大量的信號源管理。

（10）多級權限控制。系統支持嚴格的權限控制：根據系統對象的不同，提供三級用戶權限控制：系統管理權限、信號訪問權限、拼墻權限。

（11）可視化來電顯示及錄音功能。系統支持來電顯示，并在大屏提示，同時具備電話統計與記錄等功能。

3 可視化綜合指揮調度在民防應急指揮中的運用

（1）統一的可視化調度?？梢暬C合指揮調度系統實現與民防各類系統（動中通系統、靜中通系統、監控系統、視頻會議系統、移動警務系統、錄播系統）對接，實現其中的音視頻信號統一的可視化調度，快捷地實現任意系統圖像共享及調度。

（2）協同交互指揮。支持針對視頻的實時標注疊加功能。如遇到緊急事件部署時，指揮人員可以在民防操控終端上對某個正在顯示的視頻信號進行手寫標注，如對視頻畫面上的一個事故點部署畫一個圓圈，標注的結果通過圖像運算編碼為信息流，隨后被同步到各個顯示設備和終端上，最終呈現在相同的視頻信號的同一位置上。使多個顯示屏處于不同的空間位置（如指揮大廳和會商室、現場指揮車），指揮人員可以在多個顯示屏之間實現信號級的精細化協同交互。

（3）快速的預案調用?？蓪崿F各種信號組合顯示的場景或預案。根據不同應用場合需要，可以配置不同的信號組合顯示模式作為場景，如民防應急指揮時，調用的監控圖像、動中通、移動警務圖像的顯示場景預先設置為預案，緊急操作時，可實現快速部署。

（4）實時圖像預覽?？蓪崿F對民防現有監控、動中通、靜中通、監控、視頻會議、移動警務圖像實時動態預覽，對突發故事及緊急事故實時監看，便于及時應急響應。

（5）可視化接處警顯示及錄音。將根據來源不同的電話（市話、專線、IP電話等）在電腦上以不同的聲光提示，增加來電顯示，上大屏提示顯示，電話統計與記錄等功能，以方便日常民防值班同志獲得最準確、快捷、清晰地接處警信息。

（6）實現異網融合。通過節點設備，實現信息互通，但網絡是物理隔絕，保證安全連接。將民防現有無線鏈路的移動執法、無線鏈路的高空信號、衛星鏈路的動中通車載、衛星鏈的路靜中通車載、專網視頻會議、視頻監控的音頻、視頻、數據等信號接入可視化綜合指揮平臺，實現異網圖像、聲音的互通。

（7）實現遠程監控及指導。通過桌面軟采集，實現民防指揮中心對每個下級單位業務的遠程可視化監控及指導。

（8）實現遠程預啟動、預覽、協同控制。通過分布式部署，實現對民防指揮中心（含災備中心）遠程預啟動、預覽、協同控制、分級管理。

（9）實現音頻預案調用。將所有音頻特性進行管理，可以根據民防不同會議場景預存預案，便于不同場景快速調用。

（10）實現對操作的記錄。實現針對民防整個操作及指揮過程進行全程同步錄制及存儲，方便日常調用及學習，責任追溯。

4 民防系統運用可視化綜合指揮調度系統的展望與意義

移動式的指揮中心，便攜化的可視化綜合指揮功能；任意地點的雙向可視交流，準確把握現場動態；提高行動中的指揮調度能力和應急處突能力；實現全融合全媒體終端接入、最終實現快捷調度；與民防GIS結合，形成一套可視化民防綜合指揮與推演的統一平臺。

圖3 動態標繪演示

采用移動中的MESH技術，實線無人機與移動指揮車、作戰時的單兵等指揮諸元的雙向可視與數據對傳功能，同時將實時的現場音視頻、數據、戰地感知等通過VIC&DS系統（可視化綜合指揮系統）轉接到指揮中心，供指揮者實時掌握現場情況并提供最及時的決策依據。如圖3所示。

4.1 戰時防務及自然災害應急指揮通信系統解決方案

戰時防空、地震、生化泄露等人為及自然災害具有很大的破壞性，受災地區的通信設施、交通設施和電力設施等易被毀壞，使災區在一定程度上處于封閉的狀態，救援設備和車輛都無法第一時間到達，指揮中心也無法獲得災區的實時信息，嚴重影響抗災救援的及時推進。

圖4 戰時防務及自然災害應急指揮通信系統解決方案

采用無線寬帶自組網設備，具有開機即用、自動中繼和機動組網的特點。在災區的基礎通信設施、電力設施等都無法正常工作的情況下，設備可以通過合理部署無人機和單兵、車輛等節點，克服復雜地理環境對無線信號傳輸的影響，快速打通從災區到救災指揮部的通信鏈路，為決策者提供實時、準確的第一手現場信息，保障救援指令的上傳下達，確保災害救援工作的高效開展。如圖4所示。

4.2 民防救災車隊通信系統解決方案

大型車隊在一些偏遠地區，如山區，森林，封閉的隧道行進時，傳統通信手段（如公網、專網、集群通信等）均無法完成有效覆蓋，大型車隊在該類地區的通信順暢度無法得到有效保障，導致指揮人員對突發事件和潛在風險無法做到及時處置和有效預防，在決策時缺乏對態勢的全面感知，指揮命令也難以有效下達。

圖5 民防救災車隊通信系統解決方案

無線寬帶自組網設備采用COFDM調制技術，繞射和抗多徑能力強，支持多跳自組網，具備自組織自愈合等特點，是在非視距場景中連接多個移動節點的優選方案。自組網設備、可快速在上述場景中組成多跳寬帶通信鏈路，有效解決車隊行進過程中可能遇到的通信中斷難題，為指揮人員提供實時車況、音視頻等綜合情報信息，為整個車隊提供可靠的指揮通信保障。如圖5所示。

4.3 民防救災應急通信系統解決方案

隨著各地城市化建筑的不斷發展，高層建筑、密集建筑、地下商場、地下車庫、地鐵隧道和城市隧道等不斷增多，在戰時會發生火災、建筑塌陷等事故發生后，傳統通信手段難以形成有效覆蓋來保證可靠的現場指揮、協調和調度，使得救災工作無法高效實施，消防救災人員的安全也難以得到可靠保障。

圖6 民防救災應急通信系統解決方案

寬帶無線自組網設備組具有很強的對抗復雜信道環境能力。在超高層建筑內部或地下室等傳統通信手段難以覆蓋的區域，該設備通過單兵攜帶，機動靈活地承擔單兵信息收集、無線鏈路中繼、現場視頻回傳等多種任務，實現指定區域的無縫覆蓋，快速打通救災現場到指揮部的通信鏈路，保證救災工作的高效指揮和協同，最大限度保障救災人員的人身安全。

5 結束語

可視化綜合指揮調度系統接入民防應急指揮中心各個獨立應用業務，如動中通系統、靜中通系統、監控系統、視頻會議系統、移動警務系統、錄播系統、來電系統等系統的視頻信號/數據，實現集中調度與可視化統一操作。減少各業務之間信號調用的復雜度，提高工作效率；只需一個人就可以實現對所有系統的調度，大大減少操作人員的投入；“可見及所得”的可視化操控模式，提高了操控的準確性。為民防應急指揮提供有效的技術支持，提高對突發公共事件的預測預警能力，降低和減少突發公共事件造成的損失，具有良好的間接經濟效益。

[1] 王志軍，柳彩志．多媒體技術及應用（第2版）.北京：高等教育出版社，2016

[2] 賈群林，林鵬飛．突發公共事件的應急指揮與協調．北京：當代世界出版社，2010

[3] 陳山枝．應急通信指揮——技術、系統與應用（應急通信指揮是實現及時有效地應對突發事件的關鍵技術）．北京：電子工業出版社，2013

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.014

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