基于协同的厦门市消防通信指挥系统建设

简湘祯

摘要：本文基于协同的核心理念，整合资源，用通讯网络关联起支队指挥中心、移动中的消防车辆、火灾现场以及各个消防中队等与消防通信指挥相关的关键场所，从任何一个信息节点都可以到达任意的相关信息节点，构建了多技术融合的消防通信指挥系统，在可视化的地图支持下主动干预消防车行进路线，合理分配消防供水水源。提高了消防部队快速反应能力和应急救援能力。

关键词：消防通信指挥 协同 多技术融合 3G+3S+VC3 一张图 厦门模式

中图分类号：TU988 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）12-0037-02

1 引言

如何快速、准确地掌握灾害事故形势和应急救援需求以及现场动态，科学、高效地协同调度消防力量，最大限度减少损失，保障人们财产和生命安全，成为消防工作的关键。

厦门市城市消防通信指挥系统经过多期建设，已经建成了包括消防接处警系统、指挥中心大屏幕显示与环境控制系统、消防车辆位置与状态监控系统、指挥车车载移动指挥系统、火场无线图像传输系统、消防水源管理系统[1]，消防中队远程终端系统、高空电子瞭望系统等。为了提高消防作战能力，经过对现有系统进行一体化改造，对资源进行整合，现在已经实现了消防指挥的全程可视化、指挥调度扁平化、消防车辆作战协同化，形成了各系统协同运作的厦门模式。

2 系统总体设计

2.1 设计思路和方法

城市火灾或其他灾害具有突发性、随机性等特点，为达到迅速、准确、科学、高效地实施消防救援的目标，必须提高消防作战指挥的协同能力。消防指挥协同，指协调各种资源（人、财、物、信息、流程）协同一致地完成某一消防任务或目标的过程或能力[2]。协同理念的核心思想是“信息网状”、“业务关联”和“随需而应”。

“信息网状”，即需要为消防指战员建立一个立体的、多维的信息获取、共享和使用的环境。本系统以无线通讯技术、消防车车载计算机以及指挥中心网络软硬件设施为支撑，联通了包括指挥中心、指挥车、消防车、消防中队在内的所有节点，这些节点之间可以进行信息交换。

“业务关联”，即面向整个消防作战过程来进行管理。本系统利用3S（GIS，RS，GPS）技术，以数字城市的建设成果作为数字消防的建设基础，利用“一张图”关联起指挥业务的各个流程，系统功能具有自动关联性。

“随需而应”，即可以实现各种消防资源的关联，可以进行紧密的协调和运作。本系统采用面向服务架构，实现各级指战员能根据需求，实时获取相关的消防信息，从而为消防指战员提供尽量全面、及时、准确的辅助决策支持信息，弥补了原来传统语音指挥的不足，增强研判结果的预见性和前瞻性，拉近了分析、预警与实战的目标的距离。

2.2 系统总体结构设计

该系统包括基础设施层、数据层、服务层、综合应用层和用户层等五个的层次（如图1所示）。即，通过3G（3rd-generation）+3S+VC3（Video Communication，Command，Control的英文简称，又称为三合一视频通信）等多种技术的融合应用，以中国移动的TD-SCDMA、GPRS无线网络以及消防有线网络软硬件基础设施为支撑，以政策、法规、规范、标准、信息化机构以及安全体系为保障，整合“数字厦门”建设成果，以基础地理环境信息、消防车状态信息、消防水源信息、通讯指挥信息等数据为核心，利用电子地图、视频共享、数据传输、专业分析等服务，为消防指战员提供应急指挥、辅助决策、车辆动态监控、无线视频图像传输、消防水源管理等分析应用工具，从而实现消防勤务工作信息化、信息资源网络化、灭火救援指挥决策科学化，贯彻了协同的核心理念。

3 系统具体实施

3.1 整合资源，构建指挥协同基础

全面、准确、实时的消防信息数据，是消防作战指挥系统高效运转的基础，在整合消防内部信息资源的同时，充分整合应用了厦门市数字城市的建设成果，根据现行消防信息化标准，实现了四个主题数据的整合。

消防水资源数据的整合：整合水务集团的供水压力监测点数据，进一步估算火灾地点周围消防栓的压力及供水能力。将城建档案馆对消防栓的普查数据与国土部门提供的对消防栓的测绘数据进行整合，明确市政消防栓和小区消防栓。

位置信息数据的整合：整合了民政局的“数字地名数据”，为系统提供了二十多万条准确的楼门牌、地名数据；为周边没有明显标志物的火灾报警提供了便利。

重点目标信息的整合：整合安监局的危险源数据和重点消防单位数据，明确标识了各种损伤半径，编制了消防预案。为作战指挥及次生灾害分析提供了可靠的数据。

基础电子地图与消防专业电子地图整合：充分利用国土部门数据，制作了大比例尺电子地图，实现矢量电子地图与遥感影像的自由切换；根据消防栓供水管径大小，对消防栓及供水管线进行分类符号化。使消防作战态势一目了然。

3.2 充分应用3G移动通信，构建指挥协同网络支撑

利用3G第三代移动通信技术，与现有消防局域网相结合，具体采用国产TD-SCDMA，在保证信息安全的基础上，建立了移动指挥网络，在各辆指挥车、消防车上配备了车载移动电脑，这些电脑通过3G网络，实现了指挥中心与各移动端、各个移动端间的实时信息交互，使消防信息网络从固定的局域网络，扩展为固定网络节点加移动网络节点的模式，实现了消防作战指挥信息交互全天候、全过程的覆盖。从而建立一个立体的、多维的消防信息获取、共享和使用的信息网络。

3.3 采用面向服务架构，指挥信息随需而应

面向服务的体系结构是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。本系统以组件和中间件作为开发基础，以可扩展标记语言（eXtensible Markup Language，XML）建立数据交换格式标准，满足了各级指战员实时获取作战态势信息的需求。

系统把消防支队的人力、装备（指挥车、消防车）等进行数字化管理，通过建立统一的服务通讯协议，实现系统之间信息的交互。利用VC3技术，实现了有线视频与无线视频的整合。在作战指挥过程中，可根据需要显示火场无线单兵视频采集设备在火灾现场向指挥中心传回实时的现场图像信息，同时可以实时指挥消防员利用单兵设备，进行火场态势侦查，使指挥员走向室外，走向现场。实现了视频监控资源共享。

3.4 “一张图”，实现消防业务一体化关联

采用国产地理信息系统KingMap平台，开发了消防车车载GPS自导航及现场辅助决策系统、指挥车移动指挥系统、指挥中心车辆动态管理系统和消防水资源管理系统，各系统共享相同的信息。例如消防官兵在消防车上就可以查看灾害地址、周边环境、水源分布、重点单位消防预案，同时可以查看友邻消防车辆的分布，在不同消防中队间进行消防车协调作战（例如供水水源的协调分配）。从而使各级指战员及消防官兵因此能共用“同一张地图”，使消防员、现场指挥员和指挥中心的支队领导所利用的信息一致，使消防官兵对作战命令的理解准确到位，作战部署及作战行动更加协同和迅速。

在平时，消防员利用消防车车载GPS自导航，进行消防演习，熟悉辖区范围内的地理环境、交通、消防水资源分布，进行重点单位消防预案编制。

4 结语

厦门市灾害应急救援中心消防通信指挥系统，以“一张图”的方式，实现消防业务一体化关联，有效地解决了火灾应急指挥中遇到的灾害突发性、移动性和不确定性三个核心问题，实现了无论信息的来源（天上的GPS卫星、地下的供水水源，中心的指挥信息、现场的态势信息等）、无论何种结构（图像、图形、语音、文字），都可以得到统一的管理；该系统为消防指挥中心及各个移动节点之间提供了立体化的“网状”关联通道，极大的方便消防各级指战员及消防官兵获取完整的、真实的信息，实现了业务流与信息流有机结合， 为消防作战的扁平化指挥提供了有力的保障。该系统的建设与应用已取得了良好的社会与经济效益，自系统投入使用后，已成功受理多起大型火灾， 系统不但缩短了消防警力从接警到到达事故现场的时间，而且缩短了多个中队协同战斗展开时间，从而提高了公安消防部队快速反应能力和应急救援能力。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部消防局.中国消防手册[M].上海科学技术出版社，2006.

[2]钟祥焱.基于协同技术的消防指挥系统的设计[J].电脑知识与技术，2008年34期.

[3]刘明杰，王侃伟，方宗德.基于GPS/GSM/GIS的车辆定位导航系统的设计[J].华东交通大学学报，2006年，第23卷，第01期.