四川省地震應急視頻協同聯動模式應用

唐姝婭，張 翼，何雅楓，范開紅，王 悅，陳文捷

（四川省地震局，四川 成都 610041）

0　引言

在我國，地震災害是最主要的自然災害之一。《國家防震減災規劃（2006—2020年）》確定了我國2006—2020年防震減災的主要任務，其中就包括強化突發地震事件應急管理：“完善國家、省、市和現場應急指揮系統，加強政務信息系統建設，建立地震與其他突發事件應急聯動與共享平臺，確保政務、指揮系統暢通”。

近年來，四川省地震局視頻會議系統不斷完善和發展，已有的視頻會議系統無論是網絡環境還是組會模式都越來越復雜，聯通要求也越來越高[1]。在破壞性地震發生后，通過視頻會議系統進行快速應急聯動，在最短的時間內實現對視頻、語音和數據的共享，保證地震應急信息快速傳遞、高效處理[2]，能提高應急救災指揮與決策技術水平。因此，探討新形式下視頻會議組會模式對地震應急下視頻會議系統的發展具有非常重要的實用價值。

1　視頻會議系統的分類

1.1　基于硬件的視頻會議系統

硬件視頻會議的英文全稱是Hardware Video Conference（簡稱HVC），主要是指基于嵌入式架構的視頻會議通信方式，主要采取H.320和H.323協議標準，通過DSP+嵌入式軟件等實現視音頻處理、網絡通信和各項會議功能，并且依托專用的硬件設備終端來實現遠程視頻會議的一種形式，其最大的特點在于專用性強，可靠性高。

1.2　基于軟件的視頻會議系統

基于軟件的視頻會議系統的原理與硬件視頻會議系統基本相同，不同之處在于其MCU和終端都是利用高性能的PC機與服務器相結合的軟件來實現。主要通過PC（personal computer）處理各種編解碼工作以及相關信號，其最大的特點在于開放性好，使用方便。但是，由于軟件視頻會議完全是依賴于PC，因此在數據共享和應用方面比硬件視頻會議靈活方便。

1.3　基于3G/4G網絡的移動視頻會議系統

基于3G/4G網絡的移動視頻會議系統以3G/4G、Wi-Fi網絡為依托，將智能手機、平板電腦作為終端顯示，可隨時隨地加入視頻會議。

2　四川省地震局視頻會議系統概況

四川地震應急視頻會議系統通過兩套設備實現了上與中國地震局、四川省委省政府，中與地震應急現場、外省地震局及省級相關部門，協同聯動單位，下與市州、區縣、臺站的語音和視頻的互聯互通。

基于地震行業專網，采取中國地震局抗震救災指揮部，四川省地震局抗震救災指揮中心、四川省地震應急現場，市縣抗震救災指揮中心組會的方式實現國家-省-市縣三級聯動。基于電子政務網，四川省地震局抗震救災指揮中心以分會場節點的方式接入到全省抗震救災指揮中心的多點控制單元，實現互聯互通。四川省地震應急視頻會議系統聯動拓撲圖如圖1所示。

圖1　四川省地震應急視頻協同聯動拓撲圖Fig.1　 Sichuan earthquake emergency videoconference collaborative linkage topology

3　視頻會議系統的應用模式

3.1　視頻會議組網模式

根據四川省已有的視頻會議系統以及平時與震時對其的需求，我們發現視頻會議系統的組網結構因參會者的參與方式而有所不同，可分為單網和混網模式[3-5]。

3.1.1單網模式

視頻會議組會中單網模式是最簡單的，在較為單一的網絡環境下組會方便、快捷。通信網絡根據視頻終端的不同可選擇地震行業專網、電子政務內網、衛星線路等，例如通過地震行業內網組會，由省局MCU組會聯通市州、區縣節點，并與中國地震局互聯互通，如圖2所示。

圖2　單網模式下國家—省—市縣視頻聯通架構Fig.2　 Single-network mode of national-provincial-city and county video unicom architecture

3.1.2混網模式

混網模式比較復雜，根據通信網絡的不同而組會，混網模式常用于震級較大的情況，多數情況會用到級聯的方式。視頻會議的級聯是指通過某種方式將多個MCU連接起來，實現MCU之間的協同工作，使連接后的系統組成一個大容量的MCU，共同完成一個視頻會議的一種技術[6]。

在應對重大和特別重大地震災害事件時，省人民政府領導災區的地震應急工作，省地震局需要通過電子政務內網與省政府應急指揮辦進行視頻連接，通過地震行業專網上與中國地震局指揮中心，下與發震地區、周邊地區連接。同時通過地震衛星網絡與地震應急現場指揮車進行視頻連接。為了解決不同視頻會議系統之間的互通，我們采用模擬轉接的方式將一套MCU連接兩套視頻會議系統的終端和四川省地震應急指揮中心的MCU信號進行數字級聯，兩個終端分別以雙流模式進入會議，同時在兩邊會場顯示雙畫面圖像，實現多網段、多品牌的互聯互通，如圖3所示。

3.2　視頻會議系統的應用

3.2.1日常應用

日常應用模式對于視頻會議系統要求較為簡單，主要是服務于一些日常會議、遠程培訓、應急演練等，常用到單網結構。

3.2.2地震應急

2008年汶川地震后至今發生了50多次5.0級以上地震，歸納整理后選了其中幾次較大地震的相關資料作為參考，總結出地震發生后對于視頻會議的需求、聯動單位、聯動方式等。因此根據震級大小而啟動不同的應急預案在地震應急中具有至關重要的作用。在地震應急期內，常常用到混網結構。

依據《四川省地震應急預案》，地震災害事件共分為四級，應急視頻協同聯動節點根據發生地震災害事件的等級不同而組會也有所不同，啟動應急響應與組網模式如表1所示。

由此可見，根據發生地震的震級大小不同，啟動應急級別就有所不同，視頻會議協同聯動單位也就不同。當我省境內發生特別重大、重大地震災害事件時，視頻會議聯動單位就由省政府應急辦、中國局臺網中心、省地震局、前方指揮車、發震市州或區縣組成；當發生較大地震災害事件時，視頻會議聯動單位就由中國局臺網中心、省地震局、前方指揮車、發震市州或區縣組成；當發生一般地震災害事件時，視頻會議聯動單位就由中國局臺網中心、省地震局、前方指揮車、發震市州或區縣組成。

圖3　混網模式下國家—省—市縣視頻聯動架構Fig.3　 Mode of national-provincial-city video linking in mixed mode

表1　地震災害事件應急響應與組網模式分類表

3.3　典型應用

3.3.1地震演練

在2016年9月地震應急指揮技術系統融合演練中，視頻會議系統以四川省地震局為主會場，省局綜合研判室、會商室、成都市局、廣元市局、雅安市局、蘆山縣局、現場指揮中心作為分會場參加了此次演練。

整個會議由中興MCU進行組會，涉及到軟硬件終端有中興、華為和寶利通視頻會議終端及三星平板電腦、移動APP等，用模擬轉接的方法將音視頻信號輸入、輸出全部接入高清矩陣的輸出和輸入上，再通過矩陣切換的方式，順利完成了由地震行業網、電子政務網、互聯網移動端（云視頻）、專線之間的音視頻無縫切換，對于快速獲取災情、及時組織救援起了重大作用。演練視頻會議結構圖如圖4所示。

3.3.2地震應急組會模式

圖4　演練視頻會議結構圖Fig.4　 Walkthrough video conference structure diagram

之前通過對2008年以后的幾次地震應急進行總結，按照不同的地震應急響應級別啟動合適的視頻會議組會模式，根據災害快速評估結果，可能造成的損失較小的一般選擇單網模式。

2017年1月28日宜賓市筠連縣發生4.9級地震，則用到單網模式，中國地震局—四川省地震局—宜賓市地震局，如圖5所示。

2012年4月22日蘆山7.0級強烈地震后，基于地震應急視頻會議系統實現了縱向與中國地震局臺網中心、四川省地震局應急指揮中心、雅安市地震應急指揮大廳的國家—省—市三級聯動，橫向與四川省政府應急辦，其他相關單位的音視頻互聯互通。后來接到需求，在現有的資源基礎上，實現地震前方指揮部衛星通信車到國務院應急指揮廳音視頻的互聯互通。如圖6所示。

圖5　宜賓市筠連縣地震視頻會議連接圖Fig.5　 Yibin City Junlian County earthquake video conference connection diagram

4　結論

圖6　“ 蘆山縣地震”視頻連接示意圖Fig.6　 “Lushan County earthquake”video connection diagram

四川省地震應急視頻會議系統在應急協同、日常會議、遠程培訓、震情會商等方面發揮著重要作用，但隨著近幾年地震應急需求的變化，建立一種使不同網絡、不同視頻會議系統快速、實時、有效的視頻協同聯動模式，大大提升了地震應急處置能力，其成果已應用于四川省地震局實際的視頻會議工作中，真正實現協同聯動、實現地震應急時能快速下發領導的決策、現場災情的上報，使救援工作高效、有序的進行。

參考文獻：

[1] 張維佳，姜立新，李曉杰，等. 全國地震應急視頻會議系統組會模式 [J]. 地震地磁觀測與研究，2013，34（3/4）.

[2]楊仕升，梁兆東，譚勁先. 視頻會議系統在地震應急聯動指揮中的應用[J]. 廣西大學學報，2011，36（4）.

[3]鄭樹平，丁小牛，高翔. 不同組網模式下的地震應急視頻會議系統[J].信息技術，2016，6（047）.

[4]劉在濤，吳天安，鄭通彥，等.全國地震應急視頻會議系統的建設及應用[J].地震地磁觀測與研究， 2010，8：119-125.

[5] 鄭樹平，丁小牛，高翔. 山西省地震應急視頻會議系統建設與應用[J].山西地震，2013，4（156）.

[6]成寶紅.視頻會議MCU多級互控級聯的研究與實現[D].東南大學，2009.