消防指挥中心信息化建设综合集成技术应用研究
2016-10-20姚英政
姚英政
(深圳市消防支队,广东 深圳 518000)
消防指挥中心信息化建设综合集成技术应用研究
姚英政
(深圳市消防支队,广东 深圳518000)
综合集成是消防指挥中心信息化建设的核心内容,介绍了国内消防指挥中心信息化建设的发展趋势,主要针对建设中网络、图像、语音、数据四大综合集成的开发和应用提出基本思路,旨在建立一个高效、协同的一体化综合集成管理平台,实现各类系统综合应用,建立消防管理以及指挥作战新模式,充分发挥信息化的综合优势。
信息化;综合集成;消防指挥中心
0 引言
在信息化建设高速发展的今天,信息技术贯穿消防部队的方方面面。20世纪90年代初,一些基层部队因工作需要,自发引入计算机辅助手段,开始了信息化应用的探索和尝试。2001年公安部启动“金盾工程”,为消防指挥中心信息化建设提供了一次大的发展机遇。2001年至2007年,各总队依托公安网建成了消防部队三级信息基础网络,各地、各部门组织开发了百余个业务应用软件,初步实现了网络化应用。2008年以后公安部党委做出“三项建设”推进公安信息化建设的战略部署,2008年10月国家财政部批复《武警消防部队信息化建设项目总体实施方案》,消防指挥中心信息化建设又一次迎来了跨越式发展的重大机遇[1]。
在各类业务信息系统建设基本完成和各种网络基础设施比较成熟的情况下,2010年公安部消防局发布了《全国公安消防部队信息化综合集成方案》,启动了信息化综合集成建设,着力推进网络、图像、语音、数据四方面的综合集成,以实现指挥中心各类业务信息系统、各种通信设备的互联互通[1]。
1 消防指挥中心信息化综合集成
综合集成是从整体上考虑并解决问题的方法。其建设主要内容是在消防指挥中心建设一个统一的综合管理平台,将软硬件进行高度集成,实现图像、语音、数据高度融合,形成统一的信息资源树,按需调用,资源共享。其核心是通过解决“接口”和“人机交互”,实现各系统间的信息资源有机融合和统一管理。其基本思路是语音交换总机化,语音终端分机化,视频管理规范化,视频资源频道化,数据管理集市化,信息资源目录化。
1.1网络综合集成
消防部队建设的基础网络包括:消防信息网、指挥调度网、消防卫星网、互联网、3G网络[2]。消防指挥中心一体化业务信息系统纵向部署在部局、总队、支(大)队和中队四级,每一级的业务横向覆盖灭火救援、应急通信以及部队管理等。上述业务具有跨网访问数据的要求,如119接处警调度人员查询重点单位灭火预案、灭火救援移动指挥终端基于灭火预案中的平面图进行态势标绘等,所以需要进行网络综合集成,主要包括消防信息网与指挥调度网、卫星网与指挥调度网、3G移动网与指挥调度网及消防信息网。
消防信息网与指挥调度网都使用公安的IP地址,但它们之间是逻辑隔离,两网通过多网卡服务器进行通信,服务器内置两个或多个网卡,不同网卡设置不同的IP地址等信息,软件通过不同的寻址方式,分别经过不同网卡进入不同的网络。
卫星网和指挥调度网之间通过路由器连接,并且通过对路由器设置的访问控制策略实现两个网络之间的互联互通。由终端采集的卫星数据信号通过卫星网络传输到公安部消防局管理中心站、总队固定站,信号落地后与当地指挥调度网通过IP接入控制器或路由器实现连接,然后再通过地面有线传输网络传输到各级消防通信指挥中心。
3G移动网通过移动接入平台,逻辑指向指挥调度网或消防信息网。要求以隔离网闸为基础的固定格式数据交换,需要在与移动运营商APN专线接入的基础上建立有身份认证功能的安全接入网关。移动接入平台由公网移动接入及安全数据通信子系统、移动接入身份认证PKI系统等组成。移动终端与公安信息网之间通过基于公钥数字证书身份认证技术和VPN技术的安全接入系统进行连接。
至此,通过多网卡服务器、三层交换机将消防信息网和指挥调度网连接起来;通过路由器将卫星网和指挥调度网连接起来,通过移动接入平台将3G移动公网与指挥调度网或消防信息网连接起来。消防部队灭火救援、监督检查、日常办公、队伍管理和应急通信时所用到的各类网络就可以集成在一起,如图1所示。
图1 网络集成连接图
1.2图像综合集成
由于图像资源分布在不同的网络内,如有线网和无线网,或者公安网和互联网,所以网络集成是图像综合集成的前提。同时,上述图像资源中的视频信号包括模拟信号和数字信号,而模拟视频信号是无法进行基带传输的,需要转为数字信号,同时为节省带宽、实现流量控制和纠错以适应多媒体在IP网络中的传输,还需要对数字信号进行压缩编解码。
搭建统一的图像管理平台将视频信号数字化并实现统一的视频数字信号压缩编解码,将各种视频资源统一接入平台,是实现图像系统互联互通以及图像与数据、语音综合集成的关键。因此建立一个图像综合管理平台,可实现在多种网络环境、系统平台、设备之间的图像资源汇聚,使授权用户可以快速调用平台内的图像资源。图像信号源接入平台的方式可分为协议接入方式和非协议接入方式[2],如图2所示。
图2 图像信号源接入平台的方式
无论哪种接入方式,最终都是将模拟信号转为数字信号接入图像综合管理平台。在消防指挥中心通过图像综合管理平台,可在大屏幕上将所需各类图像集中显示,如:(1)出警途中或到场后回传卫星图像、3G图像到本级和上级指挥中心。(2)公安、交管安装的重点区域和交通路口监控图像应用于接警出动、现场戒严和远程指挥。(3)总队、支队的战训、警务等部门通过中队的营区视频监控,远程进行执勤战备拉动的检查、考核和部队正规化管理。(4)总队对所辖支队,支队对所辖中队进行每日值班视频点名。(5)在各总队的作战指挥中心,总队全勤指挥部参加部局指挥中心每天组织的随机视频点名。
1.3语音综合集成
消防部队目前使用的语音通信终端主要有:固定电话、移动电话、无线电台(手持台、车载台、基地台)、卫星电话等。建设的语音通信系统主要有:程控电话网、IP电话网、移动公网、单信道大区制无线差转网、多信道无线(模拟/数字)集群网、单信道无线同播网、多信道集群同播网等。由于语音资源来自不同的网络、不同的频率和不同的制式,要想实现语音综合集成,首先需将网络进行综合集成;其次,需将不同制式、频率、通信传输接口的音频信号进行对接。
语音信号在接入方式上分为:模拟音频+语音识别接入、协议接入、数字信号直接接入。无论哪种接入,最终都是将音频模拟信号转为统一的数字信号,连同收、发控制信号一起接入语音综合管理平台,如图3所示。
图3 语音信号的集成
在指挥中心的119接警大厅坐席上,可通过语音综合管理平台接收和发送各类语音信息。例如:消防指挥中心坐席电话与支队、中队无线电台通话;与支队、中队IP电话通话;与支队、中队调度专线电话通话;与支队、中队公网固定电话通话;与指挥员手机通话等。
1.4数据综合集成
数据综合集成的对象包括消防基础数据和共享标准数据。要想实现消防业务系统的一体化信息管理,就必须建设基础数据平台和公共服务平台,实现数据、信息、服务的共享和互联互通,最终达到一体化的应用效果。
基础数据平台包括基础数据库、共享数据标准和基础数据平台软件。基础数据库是各级基础数据的存储实体,储存“人”“事”“物”“机构”“地”等基础数据,为各业务系统提供统一的基础数据。基础数据库中保存各业务的基础数据,通过共享数据标准建立访问和更新机制,实现各业务信息系统中基础数据的一致性。基础数据交换软件实现各业务数据的采集、交换、整合,为各级消防部队提供使用和维护基础数据的工具。
公共服务平台包括服务管理平台、信息交换平台、消防综合业务平台和地理信息平台。服务管理平台实现对本级服务信息的统一注册、查询和管理。信息交换平台为各业务信息系统建立通道,收集业务信息系统通过通道发布的信息,按照订阅发布机制发送给订阅信息的业务信息系统。消防综合业务平台提供统一的工作门户界面,实现单点登录地理信息平台可以通过调用远程地理信息服务和本地功能接口实现业务功能。如在火警受理中,应用系统可以基于地图实时展示报警位置,显示报警位置周边执勤实力,并可对出动路线进行最短、最优路径分析,实时获取出动车辆GPS信息,并在地图上进行追踪显示等。
灭火救援指挥系统、消防监督管理系统、部队管理系统、社会公众服务平台和综合统计分析信息系统五大业务信息系统基于基础数据及公共服务平台,进行一体化设计,为消防部队提供统一、完整的信息系统支撑。各级部署的业务信息系统之间存在着信息数据的共享和交换,实现不同层级的数据汇总与上报。
2 消防部队信息化综合集成总体构成
前文对网络、语音、图像和数据等各自的综合集成进行了描述,各自的综合集成完成后,消防指挥中心通过图像综合管理平台、语音综合管理平台、一体化业务平台可以实现对各子系统的功能调用、信息共享,建立便捷、易用的人机交互界面。网络、语音、图像、数据综合集成的总体框架图如图4所示。
用户主要通过图像综合管理平台、语音综合管理平台和一体化业务平台来实现功能。总体架构通过四个网络的综合应用,实现了语音、图像和数据的信息交换功能,共同集成于基础数据平台和公共服务平台。视频系统主要由电视电话会议系统、指挥视频系统、卫星图像系统、现场图像系统、远程监控系统和图像传输系统构成。语音系统主要由移动通信网、短波通信网、超短波通信网、卫星电话网、VOIP电话网和PSIN有线电话网构成。业务系统主要由灭火救援指挥系统、综合统计分析系统、部队管理系统、社会公众服务平台和消防监督管理系统构成。消防部队信息化基础通信网络包括了:计算机通信网、有线通信网、无线通信网和卫星通信网。运行后台包括了消防信息化标准规范体系和消防部队信息化运行管理体系,消防部队信息化运行管理体系也包含了消防信息安全保障体系。
3 结束语
信息化综合集成是把过去分开的图像传输、语
图4 消防部队信息化综合集成总体框架图
音传输、数据传输综合集成在一起实现互联互通,是消防指挥信息化的发展趋势,其未来发展的方向主要集中在提升传输速度和使用更便携的移动终端。
[1] 薄建伟.消防信息化的历史、进展与展望[J].消防技术与产品信息,2005(1):43-45.
[2] 储佳.消防部队图像综合管理平台[D].呼和浩特:内蒙古大学,2012.
(责任编辑、校对陈华)
On the Application of Comprehension Technology to the Information Construction of the Fire Command Center
YAO Yingzheng
(ShenzhenMunicipalFireBrigade,GuangdongProvince518000,China)
Comprehensive integration is the core to the information construction of the fire command center. This paper introduces the development of the information construction of domestic fire command centers in terms of the integration of network, image, voice, data. The purpose is to establish an efficient, collaborative integration management platform, to achieve a comprehensive application of various systems, and the establishment of a fire management and operational command mode.
information technology; integrated; fire control center
2016-02-27
姚英政(1981—),男,福建晋江人,工程师。
D631.6
A
1008-2077(2016)04-0040-04