新疆警用350兆数字集群(PDT)建设与应用
2015-03-07王军林肖路刘振海新疆维吾尔自治区公安厅科信处
王军林 肖路 刘振海 新疆维吾尔自治区公安厅科信处
一、概述
近几年来,新疆受境内外三股势力的侵害,暴恐案件频发,反恐维稳形势十分严峻。新疆公安机关作为国家一支重要的反恐维稳力量,肩负着维护祖国统一、民族团结、国家安全和社会稳定的任务。建设指挥快捷、标准一致、先进高效的新疆公安指挥通信体系,是新时期对公安指挥通信体系和信息化建设的基本要求。
2012年,公安部科信局在广西南宁召开全国公安无线通信会议,发布了公安350兆数字集群系统(PDT)标准。新疆抓住有力时机,积极推动,明确提出公安指挥通信建设要按照“一张网”规划设计,采用PDT标准,统一开展全疆公安350兆数字集群系统(PDT)建设工作。在建设中,引进项目竞争机制和质量监理机制,确保项目质量建设。截至2013年底,全疆公安机关初步完成350兆数字集群系统(PDT)建设任务,共建设PDT基站515个,信道2432个,进网用户4.5万人,全区各城区、道路和重点区域的通信覆盖率达到95%,全警350兆终端配备率达到90%。日均呼叫次数5.1万次,时长4.1万分钟,建成了全区公安350兆数字集群(PDT)通信专网,在技术层面上完成了不同厂家系统的互联互通、全区联网统一网管,实现了对讲机全区漫游。
二、PDT系统建设,构建全疆“一张网”
(一)全疆350M数字集群网络架构
新疆自治区公安350兆PDT数字集群通信网络采用对等网架构实现各市(州)集群网络之间的联网,区公安厅建设网管中心和IP地址解析中心。各市(州)公安局建本地移动交换中心(MSO),各地建设覆盖县(市)城区、城乡结合部、重点道路、乡镇和风景区的PDT集群基站。全区PDT集群网络架构如图1所示。
区厅网管中心与各市(州)移动交换中心(MSO)通过公安信息网IP电路提供的VPN网络实现互联,各地PDT基站与市(州)移动交换中心(MSO)通过公安信息网IP电路(PDT基站在公安网到达的地方建站)或E1线路(PDT基站在公安网以外的地方建站)互联。
条件成熟后,全区PDT集群网络与公安部的PDT交换控制中心联网,成为全国公安PDT集群网的组成部分。
1. 区厅网管中心建设
区厅建设全区网管中心、IP地址解析中心,实现对全区公安数字无线通信网的统一监控、互联控制及资源管理,实现全区跨市(州)系统互联的IP地址解析,负责向公安部网管中心报送本级网管中心采集的网络工作状况信息及统计数据,实现全区的安全管理,执行部级网管中心的管理配置、控制指令并传达至地市级网管系统。
2. 网管系统架构
如图2所示,PDT数字集群网络管理系统分三级网管系统,分别为:
(1)部级网管系统:部署于公安部,系统由数据库、部级网管服务和部级网管终端组成,部级网管系统实现对全国公安数字应急通信网的统一监控、管理,包括资源管理、运行检测、告警处置、统计分析、操作维护、系统管理等功能。
(2)省级网管系统:部署于各省公安厅,同公安部网管系统组成VPN网络,系统由省级数据库、省级网管服务和省级网管终端组成,实现对本省公安数字集群通信系统的统一监控、管理,负责向部级网管系统报送数据,同时将省级网管系统的指令传达至下级网管系统。
(3)地市级网管系统:实现本地无线应急通信网络的网管以及负责本地系统具体运行、维护、操作。部署于各地市公安局的移动交换中心MSO中,由厂家本地网管系统、厂家本地网管北向服务组成,主要完成对数字集群终端实行注册式管理;统计并上报系统运行状况、呼叫量;上报基站的GPS位置,信道机频率信息等功能。
3. 网管系统软件架构
PDT数字集群系统产品网管系统基于SNMP网管标准协议,采用开放式软件架构,包括安全适配层、数据采集层、数据处理层、核心服务层、应用服务层、应用展现层六个层面。系统架构如图3所示。
4. 网管系统功能
区厅网管中心实现以下功能:
(1)资源管理:对于集群通信网、网管系统、应用系统进行统一建模,为网络管理系统提供规范化、模型化的可监控对象, 实现对资源数据的查询与统计和对资源的调度分配。
(2)用户管理:包括用户的增删改,主要是针对需要进行跨地市漫游用户个人ID,跨地市组呼ID的开户和设置。
(3)设备监控和故障管理:包括实时通话信息(包括上线、下线、讲话人)显示,基站信道忙闲显示,设备运行状态显示等。可以通过拓扑管理方式分级显示全省网络设备的运行状况。
(4)信息查询:信息查询包括用户、组信息查询,组成员信息的查询,通话日志查询等。
(5)性能统计分析:收集各级网管运行日志,对于全网的用户、设备、终端、基站、频率数据、呼叫类别数量、信道占用率、基站分布情况等统计分析。对于呼叫量、频率使用情况、每载频终端数量进行动态分析,提供数据便于优化网络。
(6)运行监测管理:对无线集群系统的交换控制设备、网关设备、集群基站的运行情况进行监测,对于故障报警的处理情况进行监测,达到处置门限,提示程序干预。同时,对基站GPS地理位置信息、运行情况集中、系统覆盖区域集中进行展示。
(7)告警处置:对于系统中的故障和事件监控信息进行集中告警显示,纳入运维工作流程,便于运维值班人员总体掌握网络和系统运行中出现的故障数量和故障级别,便于及时排查和解决。
(8)账户管理:通过远程访问各市级网管服务器进行市级网络管理员的账户管理,为各市级网络管理员分配管理账号以及相应的管理权限。
(9)操作维护:对于未采集的数据提供补取,对于告警、事件、运行等数据根据用户选择的查询条件,按照分类条目单项或组合进行查询,对查询到的信息,可进一步查询到原始信息。为对于跨省漫游、语音呼叫、短信进行授权,对于下级网管系统进行查看。
(10)安全管理:安全管理功能分为两部分,首先是网管系统本身的安全,其次是被管网络对象的安全。
(二)各市(州)系统联网
各市(州)移动交换中心(MSO)之间的联网采用对等网络连接方式实现系统的互联,该联网方式具有不需要区厅参与的能力,最大程度保证了联网的可靠性。
在区厅设一个IP地址查询服务器,功能类似DNS服务器,负责解析本省所有互联的PDT系统移动交换中心(MSO)的IP地址。为了保证网络建设过程中新加设备或者设备IP地址修改后能够正确连接,需要协助联网中跨地市业务的IP地址查询。区厅统一做全区PDT系统IP地址规划,实现系统的全区互联和保证跨市(州)业务的有效运作。
图4所示的平面架构中,每个系统中应缓存已成功联网的其他系统IP地址和系统台号的对照表,未知的其他系统IP地址可以从上级的IP解析中心(DNS服务器)获取,获取IP地址后,应存储于本地,在IP地址变更之前,无需每次都向DNS服务器查询IP地址,以减少对IP解析中心的依赖及减少不必要的网络流量。
三、互联互通,拓展应用
(一)系统集成互联
利用PDT集群网提供的短数据业务,紧密结合警务工作的实际需求,将350兆数字集群系统结合现有的PGIS(警用地理信息系统)平台、一体化指挥调度平台进行集成互联,实现警员的实时定位、车辆的实时定位和图上点击呼叫等功能,从而做到扁平化指挥、可视化调度,使公安数字无线通信专网不仅成为无线指挥调度通信手段,同时也成为日常警务工作必不可少的信息辅助手段,提升对警员勤务管理工作的效率。
PDT系统与PGIS系统、一体化指挥调度平台集成应用网络拓扑图如图5所示。
与PGIS平台的集成,实现350M终端在地图上的定位,通过地图圈选,实时显示周边警力部署情况。实现对车辆轨迹进行实时定位和回放
与一体化指挥调度平台的集成,对图上显示的定位终端,可直接选择,通过调度平台进行一键呼叫,实现可视化指挥调度。
(二)规模应用北斗定位信息,对终端可视化管理
全疆共采购5万多部PDT数字对讲终端,全部配备北斗+GPS双模定位芯片,在350兆PDT专网中集中建北斗信息库,接入公安PGIS平台,实现对全疆民警扁平化精确指挥,为后续全国推广北斗应用有重大示范和经验总结分享作用。
(三)实现大区域组网、漫游,多厂家的互联互通
通过全疆3级组网(厅、市、县),完成了15地州350M无线通信不同系统间的互联互通,并已实现了地州市终端的全自动漫游,属于在PDT行业领域最大规模的不同系统互联互通,进一步完善了PDT标准中系统互联互通的部分标准。
四、建设成效
为了发挥好新疆公安信息化统一规划、同步建设、融合共用的优势,实现指挥通信“可视化、扁平化、信息化”的目标,提升各级公安机关的指挥效能,在公安350兆数字集群通信专网的管理和应用方面,着重开展了以下几个方面的工作:
(一)在编组编队上做到精细化
统一规划了全区公安350兆数字集群系统号码资源,确定了各地公安机关组织机构、警种的终端编号规则与应用方式,规范了全区350兆数字集群应用模式。
利用全区350兆数字集群系统两家公司系统网管互联、语音互通、全区漫游的优势,将应急漫游组呼规划至县级公安机关,满足了多警种、跨区域合成作战的指挥通信需要,实现了全区公安指挥勤务调度精细化。
(二)在终端管理上做到实名化
充分利用我区公安机关行政办公平台一级建库的优势,对全区公安350兆对讲机、车载台等终端设备采用实名制管理。通过行政办公平台与PDT系统的对接,在行政办公平台上制定民警岗位变动和对讲机等终端新增、变更和注销的申请流程,将动态的实名制信息流转到PDT系统内的管理平台内,实现用户信息与350兆终端ESN码绑定,开展350兆数字集群终端实名制管理。
(三)在指挥调度上做到可视化
按照全区公安信息化整体规划,以公安地理信息平台为依托、一体化指挥调度平台为抓手、视频信息综合应用平台等为辅助,实现对街面警力的可视化调度。一是发挥350兆数字集群(PDT)系统窄带传输网,集中上传全区配备的3.8万部对讲机、车载台等北斗终端实名制信息、位置信息、开关机状态,在警用地理信息平台上看得到警力活动情况;二是通过与一体化指挥调度平台的融合应用,按照现场调度和各种预案的需要,在地图上一键呼通有线、无线等各类通信工具,实现以指挥中心为龙头的快速派警;三是借助视频信息综合应用平台、警综平台、情报平台、警用地理信息平台等分析警情、周边情况、事件态势,辅助领导决策,快速调警,确保打得赢。
(四)在预案演练上做到常态化
全区350兆公安数字集群系统(PDT)建成后,及时开展了管理和应用方面的培训工作,指出了过去在使用对讲机时的一些弊端,提出一些新的要求,推动各地开展常态化的训练。一是由公安厅牵头将350兆数字集群通信点名工作延伸至县级公安机关,并在每月组织15个地州、109个县市公安机关开展应急通信演练,由过去单一应用模式,转变为综合应用模式,进一步强化指挥通信体系建设;二是要求各地逐级开展经常性演练,结合实战,总结经验,养成习惯,把对讲机的应用融入到警务工作中;三是为厅机关16个应急处突组建立每日点名机制,通过应急拉动等形式,让各警种熟悉指挥通信体系,做到遇有突发事件随叫随到。
通过常态化的通信保障演练,提升各级公安机关的应用水平,并在实战中得到了检验。为实现自治区党委提出的突发事件“2分钟抵达现场、1分钟到达重点部位”快速处置的目标做出了贡献。
(五)在建设应用上做到持续化
在全区公安350兆数字集群系统(PDT)稳定运行后,针对我区恐怖案件转向农村山区的特点,将350兆数字集群深化应用和补点扩容建设纳入2015年新疆公安信息化工作要点,部署350兆数字集群系统补点扩容建设工作,督促各地制定350兆数字集群系统补点扩容建设方案,在基础信息化工作中考核,推动全区全面开展350兆数字集群系统补点扩容建设和深化应用,做到建设应用管理持续化。
五、结语
新疆公安350兆数字集群系统(PDT)建设能取得阶段性成果,我们总结:一是公安部科信局开拓创新,标准先行。精心组织PDT联盟,依托国内骨干企业的力量,针对警用通信核心技术被国外企业控制、建设成本高、存在安全隐患等问题,潜心研究,精心打造出了自主可控的PDT标准,为全国开展建设打下了基础;二是新疆公安厅领导高度重视,科学决策。在充分调研论证的基础上,强调总体规划,顶层设计。面对新技术和新疆公安工作现状,敢于担当,提出“重点项目统一建设”,确保了建设成功;三是项目建设组和合作公司目标一致,群策群力,共同研究遇到的技术细节问题,齐心协力解决建设中的出现困难,保证了全国最大的一张PDT网按时建成,并在反恐维稳实战中得到了检验;四是创新应用,管理培训是关键。把350兆数字集群系统建设与警用地理信息平台、一体化指挥调度平台等紧密融合,统一系统网管,分级数据管理,属地维护管辖,选用北斗定位终端,采用实名制管理,加强应用培训和演练,使公安350兆数字集群系统(PDT)的作用得到了充分的发挥。