城市人防指挥信息系统的设计与实现

城市人防指挥信息系统的设计与实现

胡文麒 江西省新余市人民防空办公室

信息能力是指挥信息系统所具有的信息获取、传输、处理和利用的能力。运用信息能力的内涵和指挥控制过程中信息的流向结合先进的集成数字化、网络化技术，把城市人防指挥信息系统打造成信息化、自动化、智能化的系统。在此基础上，整合城市现有的110、119、120等应急、救助、社会公共服务各类资源配置，以专业应急通信为主导、利用公共通信网络，建设城市人防指挥信息系统，并实现与市应急指挥中心的连接，搭建城市应急指挥平台。

人防；指挥信息；系统建设

1.核心系统组成

（1）集中控制系统。系统中的中控主机含有8路红外线端口和8个COM接口，可对具有红外控制功能的设备和提供232和485协议的设备进行控制。RGB和AV矩阵主要实现信号的现实切换，可将一路或者多路信号切换到一台或者多台显示设备上。外围电脑可通过网络控制卡登录远程系统可对控制系统内的设备实现远程控制。分配器可将一路信号复制或多路输出。

集中控制系统是人防指挥信息系统的控制中枢，采用以计算机自动控制和无线触摸屏操作界面为一体的控制和切换方式，将指挥通信控制中心的计算机网络信息、视频（图像）信息、音频（语音）信息、电视电话会议、图板灯光控制处理、内部安全监视控制和系统电源供电等分系统的有机结合起来，各系统之间可相互通信控制、数据共享、构成高度智能化、自动化的集中控制系统。

（2）会议扩声系统。为指挥会议室提供会议电话和高质量音响、服务。平时音响系统可收听和显示广播电台、电视台、会议室内部播音、计算机、录像机、录音机、VCD、DVD等各音频信息。同时，可以通过AV音频矩阵与各系统声音接入，将声音信号传输到数字媒体矩阵上，再通过本地扩音系统与远端单位进行通话，及时沟通实现应急调度及指挥功能。

（3）程控交换系统。此系统可满足本地语音交换、可与上级人防部门实现语音交换，也可与电信部门外线交换功能，并在以后可扩展为有无线通信系统。该系统可完成与市委市政府、人防系统、人防应急移动通信平台、以及下属各县（区）人防部门、重点目标单位和各专业救援分队等单位的话音视频／数据通信。同时，该系统可实现与短波单边带通信网、超短波通信网、微波通信系统、应急机动通信、卫星通信和无线集群通信系统的有无线综合集成。

（4）辅助配套系统。包括显示系统、数据库系统、UPS系统、视频监控系统、有限电视系统、综合布线系统、接地防雷系统等。主要用来为指挥控制中心提供数据存储、音响影像、语音广播、不间断供电、设备防护、电视安全监测、设备接地、配线等辅助功能。

2.系统网络构架

（1）网络设备包括核心路由器（中兴ZXR10 ZSR3844）,通过1M专线链路与省人防部门对接，在核心路由上做各条通往县（区）人防路由并做配置相应QOS策略。对下接入防火墙，在防火墙上配置安全策略，通过防火墙的电口与核心交换（中兴ZXR10 5928）千兆电口相连，实现千兆连接，最后与接入层交换机（中兴ZXR10 3252A）SFP千兆光口相连实现网络的交换。

（2）政务网与政务网络互连，用于与其它友邻单位信息互通的专用网络。政务网通过防火墙做线路接入，再将应用层交换机通过1000M光口接入防火墙，实现了与政府政务网络互连，将其他四台交换机通过光纤模块级联，供本地用户使用。

（3）Internet外网。向通信部门租用一条外网线路接入，在指挥中心、值班室等房间单独预留了外接Internet的信息接口。

上述各网络之间实行物理隔离，即所有网络均有独立的接入设备，各网络线缆之间也采取隔离措施，实现了各网独立。

3.系统结构

系统由四个层次组成：业务层、网络层、接入层、终端层。

（1）业务层：业务层主要以UCP服务器为核心，提供各种业务：包括集群调度业务、视频会议业务、视频监控业务、GPS定位业务和呼叫中心业务，并且提供开放接口，可供第三方业务平台接入。

（2）网络层：网络层以IP网络为核心，实现网络互联。通过SIP/RTP或者No.7、PRI、FXO等方式，连接语音域，并通过防火墙，连接数据域。

（3）接入层：通过3G、WiFi、WiMAX、卫星、微波等多种制式的无线接入网络，连接终端设备和网络层设备。

（4）终端层：包括各种无线、有线设备和调度台系统。终端设备可分为专用设备和通用设备。专用设备有车载及单兵手持终端。通用设备有普通固定电话、3G手机及有线IP电话等。专用、通用、无线、有线设备的混合支撑能力，使用得系统具有极强的部署和使用弹性及适应性。

4.系统实现原理

系统的核心平台（UCP），负责以全数字化方式综合管理和调度处理各分系统、各设备的语音、视频、文本、定位等多媒体数据，以及各种控制及应答指令。

UCP分为两个部分，UCP调度服务器和UCP调度台。UCP调度服务器用以实现各分系统和设备的数据处理及通信控制，UCP调度台用以提供系统、设备与使用人员间的人机交互接口。

UCP整体架构及使用的协议均与国际、国内标准兼容，可良好互通，便于建设使用。对于多媒体调度业务，业务系统与控制系统相互分离，控制系统与承载架构也相互分离，使得整个系统中的业务特征在设计及部署时即可快速定义。

整套系统可部署多个交换节点，使得系统规模可根据需要弹性平滑扩容。UCP也可支持多节点、多层级调度功能，便于组建大型的调度型网络。UCP还可采用双机备份的方式实现高可靠性。

5.系统功能

系统软件可实现对语音、视频、文本、定位信息等各种多媒体业务的混合调度功能，同时可对各种终端上的多媒体调度业务，进行分组管理、优先级设置及资源抢占管理。系统支持的基本调度功能如下：

调度台对终端的调度功能：分组呼叫、广播呼叫、优先呼叫、强插通信、通话强拆、动态重组、动态重呼、通信限时、动态授权；

调度台管理功能：夜服设置、联动话机设置、通话录音、通话保密监听、环境监听、文本广播、视频调度。

6.总结

本文对照城市人防指挥信息系统的建设目标，叙述了核心系统的组成，归纳设计了核心网络。对系统建设所涉及的实现原理、系统构造、系统调度功能等方面进行了阐述。在设备选型方面，选择了成熟稳定、功能完善的各类产品，为日后进行二次开发和设备升级提供了便利，能满足未来一段时期的发展需要。

[1]W.Richard Stevens著,范建华等译.TCP/ IP详解·卷I :协议[M].北京:机械工业出版社,2005.社,2001.4:727-734/

[2]宋俊德,段云峰.计算机电话集成技术[M].北京:人民邮电出版社,2000.