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乡镇及移动视频会商系统在浙江省气象业务的应用

2014-02-04陈正旭李爽爽王治海

计算机与网络 2014年15期
关键词:会商气象局视频会议

陈正旭 李爽爽 王治海

(浙江省气象信息网络中心 浙江 杭州 310017)

乡镇及移动视频会商系统在浙江省气象业务的应用

陈正旭 李爽爽 王治海

(浙江省气象信息网络中心 浙江 杭州 310017)

为扩展天气预报的服务范围,提高视频会商系统的灵活性,利用云视频软终端技术,对现有硬件视频会商系统进行升级改造。实践表明,基于云技术的天气会商系统不仅可以在资源优化配置的基础上改善高清图像、声音等数字资料的传输质量,而且实现了气象会商向乡镇基层部门的有效延伸,为日常天气会商和各类学术会议提供了更加灵活、自主的交流平台。这有利于提高气象部门应对突发性灾害天气的能力,进而为决策部门防灾减灾提供更有力的科技支撑。

云视频技术软终端视频会商系统应用浙江省气象业务

1 引言

视频会议系统是指2个或2个以上不同地方的个人或群体,在传输线路及多媒体设备的支持下,将声音、影像及文件资料互传,继而进行即时互动的沟通,最终实现会议目的的系统设备[1]。近年来,全国气象部门认真贯彻落实2006年国务院3号和2007年国办49号文件精神,加强基层气象防灾减灾工作,建立健全基层气象灾害防御体系,在各级政府的大力支持下,广泛开展了气象协理员队伍建设工作。据统计,全国气象协理员人数已经达到70万左右,其中浙江省已有3.7万,基本覆盖了各个乡镇街道。要充分发挥好气象协理员的作用,必须通过他们及时获取最新的气象灾情信息、天气实况、服务需求等信息,从而围绕基层防灾减灾工作实际需求,不断拓宽气象服务领域,丰富服务产品,增强气象服务针对性,更好为基层气象防灾减灾和社会经济发展提供优质服务。因此,利用现代信息技术搭建一个高效管理协理员队伍信息交互的视频沟通平台,显得非常有必要。此外,在现有视频会商系统支持的环境下[2],气象决策者或天气预报员必须到装有视频会商终端设备的会议室才能进行相关工作的交流与指导,无法随时随地进入视频会议中,若能提供一种通过外网的移动视频接入,这

将大大提高天气会商效率的提高,进一步拓展了移动应用和应急功能。

为解决以上的困难,提出在每个乡镇安装硬件终端设备,同时每个乡镇拉一条网络专线进入气象部门的解决方案。但是,这种方案不仅需支出大量的经费,而且对后期的系统维护管理也提出了更高的要求[3]。云技术的出现,为视频会商系统的升级改造创造了很好的条件。基于此,浙江省气象部门对现有视频会商系统进行升级改造,利用云视频等先进技术,通过防火墙穿越,实现桌面软终端和移动终端的公网接入,从而建立乡镇及移动视频会议系统。该系统基于云应用可视平台,在省气象信息网络中心统一注册、登记账号。之后,利用桌面软终端、移动软终端,在因特网环境下通过防火墙穿越方式进入气象内部会议,最终通过与浙江省气象局高清视频会商系统无缝对接、级联互通,实现与国家局-省局-地市局-县局-乡镇的五级音视频双流互通。

乡镇信息员的电脑只需安装一个软件,再配备一些基本的音视频设备,接入Internet网络即可实现乡镇视频软终端的接入,继而参与气象内部视频会议。并且,系统可以实现移动终端的接入,决策者或服务用户只需通过平板电脑、手持电话等移动设备,利用3G网络和公共无线网接入气象内部会议。该系统不仅扩充了省内气象会议的范围,延伸了气象服务的领域,为天气预报、服务,特别是乡镇气象服务提供强有力的决策支持平台。并且,便于参会人员在户外3G或wifi等网络环境下,利用身边的移动电子设备即可实现视频接入,这为户外气象服务以及灾害天气应急指挥提供了支撑保障平台。

2 系统设计

2.1 浙江省高清视频会商系统

浙江省气象局高清视频会商系统是全国视频会商系统的省内子系统,与中国气象局高清视频会商系统级联互通,实现国家局与省局、市局、县局互联。采用省市县三级级联架构,省级控制中心MCU可直接连接地区级控制分中心MCU。同时,在网络逻辑链路连通的条件下,省级控制中心可直连县(市)级高清硬件视频终端,硬件视频终端和软件桌面终端通过省级控制中心多点控制单元(MCU)接口互连,省级控制中心MCU可通过全省气象视频网连接省、市级软件桌面终端用户。由此可见,该架构可形成统一、高效的全省天气预报电视会商整体系统平台。地区级控制分中心MCU可直连本地高清视频终端和县(市)级高清视频终端,既可参加国家和省级高清视频会商或会议,也可组织本地区范围内高清会议/会商。各乡镇分会场在笔记本或个人电脑上安装软件桌面终端,通过防火墙穿越的方式,经云应用可视会商平台接入地区级控制分中心MCU,参加气象部门双流视频会商或会议。

在硬件配置方面,核心设备采用POLYCOM的品牌设备,在省局控制中心部署POLYCOM RMX4000 MCU 1台、云应用可视会商平台-套(云应用管理平台CMA5000+云应用网关VBP5300)★1套等。在各市局控制分中心点分别部署POLYCOM RMX 4000型号的MCU,云应用可视会商平台的云应用网关VBP5300。同时在各个县局和市局等会场配置POLYCOM HDX8000或HDX7000高清视频会议终端。乡镇办公电脑、笔记本电脑、平板电脑等部署CMADesktop/ RPMobile等软件终端,并授权许可。全系统硬件设备实现主视频流1080p(1920★1080)高清晰分辨率30帧/秒、辅流计算机信号至少达到SXGA(1280★1024)高清分辨率、软件桌面终端支持720p(1280★720)高清晰分辨率、辅流计算机信号可达XGA(1024★768)高清分辨率。系统拓扑结构如图1所示。

图1 浙江省气象高清视频会商系统拓扑结构(未设计软终端)

2.2 云视频系统及其机制介绍

视频会议改变了传统的会议模式,而云会议改变了视频会议的应用模式。在IT领域无所不“云”的今天,越来越多的视频通信厂商进军云视频会议市场。如今,云会议成为整个视频通信产业的发展趋势。随着云计算技术的成熟,视频通信产业经过几年的融合发展,已经形成基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)、视频即服务(VaaS)、统一通信即服务(UCaaS)等多样化的云计算服务模式。视频会议借助成熟的SaaS模式以及基础通信网络升级,为用户带来了全新的会议体验,POLYCOM在远程视频技术上的设计,可以让身处异地的用户相约同一时间,实现任何地点、任何环境、任何设备下参与指定会议,如图2所示。

(1)IaaS基础设施即服务模块

该模块主要为视频会议资源处理的核心设备,包含多点控制单元(MCU)和资源虚拟化平台,对外统一提供多点视频接入、会议资源调度、会议模板设定和多系统融合等接口,完成全省会议资源需求的处理。基础设施模块为系统最关键组成部分,在可靠性、资源优化和对外一致接口等方面具有很好

的优势。

图2 云视频的设计框架图

(2)PaaS平台即服务模块

该模块主要为视频会议管理层面的服务,包含设备管理平台和会议管理平台,主要完成设备管理、用户鉴权、告警监控、会议安排、控制和统计等功能,从设备层面和会议层面提供视频会议的统一管理服务。

(3)SaaS软件即服务模块

为充分利用项目建设的云视频平台,云跨界协作平台,使视频通信能够真正做到个人化、移动化。根据乡镇软终端和移动终端的实际需求,以及目前已有的业务系统应用模式,POLYCOM提供云跨界协作平台需要的云视频架构及数据共享协作方式。具体软件平台的需求描述如下:

①协议标准

要求兼容H323、SIP终端的接入,采用基于URL的网络安全控制技术,通过HTTPS、SSL、TLS+SRTP等技术的应用实现用户接入的安全认证。

于处理能力

软件平台的会议视频效果能达到720p分辨率,同时可以共享高清桌面内容到与会人员,并支持会议录制和IM讨论功能,提供画面分屏功能,至少要有16分屏;

③会议功能

要求支持多个用户同时预约和发起即时会议,通过会议预约界面,可进行会议的预订,包括会议开始时间、召开时长、参会人员、会议安排等,系统将自动通过发送会议通知到与会者邮箱。即时会议中也可以随时通过邮件系统或者发送URL到与会人员。

④自由接入

要求支持任意终端、任意网络接入,对于IOS/Andriod手机和平板、PC/Mac电脑以及会议室终端,通过3G/WiFi/宽带互联网,都能加入软件平台的多方会议,实现音视频、IM交流和内容共享。

⑤OA集成

要求具备与Outlook、Hotmail等邮件系统和即时通信软件集成,不仅可以通过邮件系统发送会议邀请通知,同时还具备和即时通信软件集成,实现通讯录共享,可以在平台集成的通讯录中直接邀请好友加入会议。

2.3 云视频在浙江高清视频会商系统中的设计应用

在云视频技术的支持下,浙江省气象局完成了省局、11个地市及全部下辖区县气象局视频会商系统的升级,并接入了各地市下辖部分区县的移动终端。由图3可知,省、市、县气象局全采用高清视频终端,各市气象局均部署了1台视频协作平台(MCU)和1台云应用网关。在省局机房内配置了MCU、云应用管理平台CMA5000和云应用网关。为此各市县气象局可通过接入全部下辖乡镇三防办和气象站,实现与国家气象局高清视频会议系统的互联互通。

图3 浙江省气象局高清视频会商系统的技术架构

3 系统应用评价

3.1 拓宽了天气会商系统的服务范围

基于云视频的电视会商系统通过穿越防火墙,通过桌面软终端和移动终端的公网接入,继而建立乡镇及移动视频会议系统,实现了国家-省-市-县-乡镇5级音视频双流互通。乡镇信息员只需接入Internet网络,即可实现乡镇视频软终端的接入,参加气象视频会议。该系统不仅可以节约了因硬件设备消耗的经费开支,而且拓宽了气象服务领域,为基层气象防灾减灾提供了有力的科技支撑。

3.2 增强应对突发性灾害天气的能力

在气候变化大背景条件下,各类极端恶劣天气频发,严重影响了社会稳定[6]。在云视频技术的支持下,本系统能以最快的速度召开任意分会场(省气象局、地区级气象局、区县级气象局)的视频会议。外出人员可以通过云视频可视会商平台,

在智能手机、平板电脑、笔记本电脑上安装软件终端,利用3G网络,将视频信号延伸到任何需要到达的地方。因此,通过云视频会商系统,气象部门可以对突发性灾害天气情况进行实时磋商和分析,进而增强相关部门应对灾害性天气的能力。

3.3 云视频高清会商系统应用实例

2014年2月18日,受北方较强冷空气影响,浙江省出现一次明显的降温和降雪天气过程。其中,西北山区积雪达10cm以上,临安等县市积雪达5.3cm。此次降雪过程严重影响到交通保障和农业生产,浙江省黄旭明副省长、陈龙副秘书长在省气象局黎健局长的陪同下来到省气象台会商室,通过云视频高清会商系统连线临安、绍兴等地,了解降雪情况及其影响程度,并检查指导雨雪冰冻天气防范应对工作。此应用实例表明,云视频高清天气会商系统实现了天气会商系统向乡镇基层气象服务部门的有效延伸,为决策者和天气预报员创造了更加灵活、自主、可靠的视频交流环境,进而为提高会商效率和增强应对灾害天气能力提供了有力的科技支撑。

4 结束语

目前,视频会商系统在气象业务中的应用不断深化和普及,系统的功能与结构也不断丰富和扩展[4-5]。浙江省云视频电视会商系统自投入业务应用以来,为各类天气会商会议提供了稳定的运行环境和高清的服务质量,实现了天气会商系统向乡镇基层气象服务部门延伸,成为现有硬件视频会商系统的有力补充。这不仅增进了全省气象部门间业务技术交流,而且加强了政府部门的政务指导作用。随着科学技术的进步,气象服务业务技术需要不断与时俱进,进而为气象事业提供更好的服务支撑。

[1]姚鸿,李春来,邓鑫,等.视频会议在气象业务中的应用前景分析[J].视频应用与工程,2011,35(17):108-113.

[2]詹利群,任晓炜.基于H.323的气象视频电视会商系统设计与实现[J].计算机系统应用,2009(1):69-71.

[3]滕迎建,于金源,马骏,等.多点双流模式在全运会天气会商中的应用[J].气象科技,2010(38):118—120.

[4]唐杰,周慧,刘炼烨,等.湖南省三级天气预报会商辅助系统的设计与实现[J].气象研究与应用,2013,34(1):37—41. [5]赵瑞金,聂恩旺,董保华,等.基于预设场景和双流热备份的天气预报会商系统[J].气象科技,2013,41(3):464—469.

[6]IPCC.Climate Change 2007:Synthesis Report.Oslo: Intergovernmental Panel on Climate Change,2007.

Application of Video Conferences System of Towns and Mobile Equipment in the Meteorological Service of Zhejiang Province

CHEN Zheng-xu,LI Shuang-shuang,WANG Zhi-hai
(The Meteorological Information Network Center of Zhejiang Province,Hangzhou Zhejiang 310017,China)

By using the cloud video technique,the existing hardware video conference system was upgraded to expand weather-forecast service and improve the system’s flexibility.As a result,the transmission quality of image and sound was greatly improved by the optimum configuration of resources.What’s more,weather-forcast video conference services could reach the primary sector in villages and towns.Therefore,the upgraded conference system could provide more flexible and automatic communication platform for plenty of meteorologicaland academic conferences,which would surely enhance the ability to deal with sudden meteorological disaster and provide more accurate information for the disaster prevention of decision-making departments.

cloud video technique;software video conference system;application;meteorological service of Zhejiang province

TP393

A

1008-1739(2014)15-70-4

定稿日期:2014-07-12

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