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公安无线现场应急指挥调度应用解析

2016-11-11鑫,唐

数字通信世界 2016年10期
关键词:音视频语音调度

张 鑫,唐 寅

(1.江西省公安厅科技信息化总队,南昌 337002;2.海能达通信股份有限公司,深圳 518116)

公安无线现场应急指挥调度应用解析

张鑫1,唐寅2

(1.江西省公安厅科技信息化总队,南昌337002;2.海能达通信股份有限公司,深圳518116)

本文主要针对公安安全领域小型化便携式装备形态的应急通信指挥平台,平台基于快速移动、快速部署、快速应用的业务定位和系统组成进行探讨,提出相应的解决方案和应用实例。

应急通信;指挥调度;小型化

1 引言

现代意义的应急通信,一般指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时,同时包括重要节假日、重要会议等通信需求骤增时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一种具有暂时性的、为应对自然或人为紧急情况而提供的特殊通信机制。

近年来,不断发生的自然灾害和社会公共安全事件对应急通信系统提出了日益严峻的考验,各部门为提高应急通信能力做了不少努力,目前,除了三大运营商、中国卫通以外,包括公安、交通、民航、林业、渔业等在内的各个部门和行业也建立了各自的应急通信系统。以公安部为例,目前,公安部拥有80多个固定地球站、4,000余个无线通信专用基站、1万余个总信道。中国电信和中国联通还分别推出了高空平台应急通信系统和区域空间应急通信系统。

不过,在国家发改委经济体制与管理研究所研究员史炜看来,各个应急通信系统之间,以及应急通信和其他部门之间缺乏有效的信息共享,成为当前我国应急通信系统建设的最大障碍。实现应急通信系统的信息共享,一方面需要建设能够快速反应的应急指挥调度平台,另一方面需要统一协调公安、消防、民政等部门,实现部门间的联动。

公安部门承担着保障社会公共安全的重大责任,急需将先进的通信技术与各类紧急与灾害事件的应急指挥和管理(包括预防、预警、快速反应、处置、恢复)进行深入的结合,更加有效地利用各种综合信息平台,掌握快速、高效的应急决策利器。

2 公安无线应急通信需求

突发公共事件发生后,公安各部门将迅速进驻现场开始事件处置及救援工作,由于现场参与事件处置部门众多,通信手段存在差异,必须在现场设立应急通信指挥平台,以保证前方环境及事件发展情况可以及时回传到后方指挥中心,并实现后方指挥中心下发的处置指令得到完美执行。如图1所示,完善的无线应急通信处置应该具有3层,并实现4个维度的管理,具体而言包括语音通信管理、图像通信管理、警力处置管理以及处置预案管理。语音通信、图像通信管理是警力处置的基础,处置预案的管理就是警力处置的具体实施方法。

图1 无线应急通信处置结构

3 公安应急无线通信系统特点

因应急通信具有以下特点:时间不确定,地点不确定,通信容量不确定,网络制式不确定,通信安全不确定。所以,现场应急指挥平台应该能做到迅速布设网络,兼容多种通信制式,保障重要信息的传输,快速有效地指挥发,同时确保相关信息的安全,打造出信息高速公路上的应急专用车道。现场应急指挥平台必须满足以下几个基本要求:

(1)小型一体化设计。目前应急通信通常使用的装备主要是配置有“动中通”、“静中通”的应急通信指挥车或便携卫星地面站设备。以上系统设备在汶川、玉树大地震及新疆715事件等大型自然灾害和安全维稳活动中发挥了一定的通信保障作用,保证了现场临时指挥部对后端指挥中心的音视频互联互通,从而使远程指挥中心能根据现场传输回来的音视频进行及时研判和决策,并能传达给予现场部署指令。

然而在山体滑坡、地震等自然灾害导致道路中断,通信车无法进入灾害现场的情况,就需要小型化的便携应急通信设备能够通过人力搬运快速抵达现场,进行通信保障。

(2)快速部署、操作简便。应急通信现场,情况瞬息万变,常规的通信车、计算机系统为基础的应急通信解决方案设备操作繁琐复杂,操作系统响应慢,没有熟练的专业人员是无法在短时间内移动、部署及应用。应急指挥平台基于快速移动、快速部署、快速应用的现场调度,需要时快速收起、移动,只要开启电源,设备就能快速开机使用。

(3)持久续航能力。在应急通信现场,给予设备供电的UPS容量够大才能满足各种集成设备的正常使用。现场应急指挥平台如果各种设备功耗小,同样提供后备电池,又能满足使用的需求,将可以为设备提供长久的续航能力。

(4)操作直观、便宜。现场应急指挥平台设备需要高度集成化和简捷化,从而可以在一个界面进行所有现场通信调度,普通工作人员即可操作。

4 江西现场应急指挥平台的特点

根据公安部《公安指挥通信系统建设指导意见》提出的“每个县级公安机关需配备1套小规模的通讯指挥车”的要求。江西省结合自身情况,按照指导意见,区级公安机关配备一套现场应急指挥平台,用于县区级紧急事故现场组网与调度、现场图像采集与上传、远程指挥。现场应急指挥平台搭建在任意警用车辆内,并且根据需要可移动至室内的临时指挥调度场所。

图2 现场应急指挥平台拓扑架构

综上需要,我们使用的应急设备采用拉杆箱式设计,可拖、可提、可背,搬运便捷;设备集成度高,内置集成有专网集群、专网常规、G网手机、固定电话、无线专网视频接收、有线视频接收、3G/4G视频传输、音视频存储、音视频矩阵等功能,外部扩展有专网通信扩展口、卫星通信扩展口等丰富的功能扩展接口。既可以满足现场应急通信指挥调度的语音和视频通信需要,也能与后端指挥中心音视频进行互通。

设备的功能实现主要体现在语音和视频两个方面:

在视频方面,该平台可接收1~2路专网视频和2~3路有线视频,全屏显示和画面分屏显示,视频灵活切换,并对音视频自动存储。同时,可通过扩展接口连接到其他显示设备。该平台还可利用内置3G/4G视频传输模块或外接专网图传设备、卫星通信系统实现现场视频实时传输至指挥中心。

在语音方面,该平台集成常规、集群、公网手机、固定电话等各种语音通信模块,并可外接多种语音终端或者中转台,实现现场多部门、多制式语音的互联互通以及前端人员、现场指挥部、后方指挥中心多方的语音会议。

5 现场应急指挥平台的应用场景分析

图3 灾区现场应用场景示意图

在大型自然灾害抢险救援时,由于道路中断通信指挥车无法抵达现场,现场应急指挥平台可作为便携式装备由救援人员携带至现场快速组建应急通信指挥部,解决现场救援人员语音通信、视频图像采集和现场指挥调度问题,配合便携式卫星地面站实现与后方指挥部音视频的互联互通。

图4 群体性事件应用场景示意图

在处置持续时间较长的群体性事件时,现场应急指挥平台可部署于附近高楼内快速组建应急通信指挥部,接入城市公安无线通信网和临时组建的现场无线应急通信网,解决不同警种(不同制式、不同频段、不同群组)语音互联互通、视频图像采集和现场指挥调度问题。

图5 大型文体活动应用场景示意图

在执行大型活动安保任务时,现场应急指挥平台可部署于通信车或者临时指挥室内,对目标区域进行移动性的视频实时监控。当出现突发状况时,通过该装备对现场周边警力进行指挥调度。

6 现场应急指挥平台具备的功能

6.1语音通信功能

6.1.1专网通信

若突发应急现场有集群/常规信号覆盖区域,则现场人员可通过集群/常规系统实现对指挥中心的呼叫,直接和指挥中心进行语音通信。

6.1.2公网通信

现场应急指挥平台利用内置G网手机/固定电话语音模块,通过G网手机/固定电话公网语音链路和后方指挥中心进行联系,及时了解应急现场的实时情况。

6.1.3卫星语音通信

现场应急指挥平台利用外置便携卫星设备,通过卫星通信链路实现与后方指挥中心的语音通信,及时汇报应急现场的情况。

6.1.4现场语音互联互通

支持现场多部门、多制式语音通信设备的互联互通,可外接3路语音设备,包括数字集群、常规,模拟集群、常规、短波电台与卫星电话等。

6.1.5多方语音会议

建立应急现场人员、现场指挥部及后端指挥中心的多方通话,将后方指挥中心按需接入,实现统一指挥调度和跨部门协同作战。

6.1.6录音查询功能

对调度语音进行实时录音备份,可以在现场应急指挥平台上回放调度语音也可以通过USB接口导出录音文件并在电脑上回放。

6.2视频通信功能

6.2.1视频采集

该平台内置无线视频接收模块,可根据实际需求接收1~2路不同频点的无线单兵视频,并且频点可定制,视频传输带宽可分为2M或8M两种模式。

该平台具备扩展视频接口,可灵活接入最多3路有线视频源。车载应用时,可接入车顶、车内摄像头监控视频源;室外便携应用时,可直接接入DV、摄像头等作为视频源。

6.2.2视频展示

现场应急指挥平台集成1块工业级高清高亮宽温显示屏,半透屏技术可保证室外强光下的显示效果,结合4*4视频矩阵以及4路DVR模块,实现全屏显示和4画面视频显示及灵活切换。

6.2.3视频无线回传

6.2.3.1专网传输

现场应急指挥平台可接收现场单兵采集的音视频信息,通过该平台进行显示、存储、回放,从而满足现场指挥的监控需求;同时,可配合车载视频发射机将视频传输到基站,基站接收后对视频信息进行编码转换成IP数据通过E1专线、光纤专线、微波等链路方式传输到指挥中心,指挥中心部署的解码器对IP视频信息解码成模拟视频信号,将现场实时视频图像显示在大屏上。

6.2.3.23G/4G传输

在公网条件允许的情况下,该平台可采用内置3G/4G视频传输模块将现场视频信息传输到指挥中心。该平台采用3G/4G视频传输时实现如下:

现场应急指挥平台内置3G/4G视频模块对接收到的现场视频信息进行编码转换成IP数据包,通过3G/4G上网卡上传到运营商3G/4G网络。3G/4G视频模块可通过双网卡实现负载分流技术,提高传输带宽和可靠性。

后方指挥中心需向运营商申请公网IP地址(作为前端3G/4G视频的接入地址),通过部署3G/4G视频服务器、3G/4G视频服务软件、3G/4G视频解码器,实现现场实时视频查看、存储、回放、大屏显示。

6.2.3.3卫星传输

现场应急指挥平台可接收现场单兵采集的音视频信息,在现场指挥部进行显示、存储、回放,可满足现场指挥调度需求;同时,该平台可将视频、音频接入卫星系统的多业务接入设备,卫星系统对接收到的信息进行加密、调制、上变频后,传送到卫星地面站,地面站接收到卫星信号进行下变频、解调、解密后,通过卫星多业务设备,最终分离成视频、音频等各种业务信息,其中,视频通过解码器解码将现场实时视频图像显示在大屏上。

6.2.3.4视频有线回传

现场应急指挥平台能够实现视频的IP网络有线方式回传,在派出所、酒店等固定场所通过有线方式回传最稳定可靠。

6.2.4视频存储回放

现场应急指挥平台通过内置DVR模块以及64G固态硬盘实现4路视频图像的实时存储,并可随时本地播放;存储格式可以采用CIF/HD1/D1等方式,USB读取接口可方便进行取证回放。

6.2.5供电模式

220伏交流电、12伏车载直流电、外置电池(满足5小时以上的工作时长)3种供电方式,灵活解决设备供电问题。

7 结束语

根据以上设计思路,现场应急通信设备集成度较高,具备小型化、快速部署、续航能力强、移动性好、简单易操作等特点,十分适用于县域的救援、抢险、救灾、维稳、处突各种事件快速应急通信部署。初步形成以省厅“动中通”卫星通信车和设区市应急通信车为主力,以县级现场应急指挥平台为基础的省-市-县三级应急机动通信保障体系,大大提高我省公安应急通信保障水平。

[1]王海涛.应急通信的发展现状和技术手段分析[J].中国无线电,2010(11)

[2]孙秀斌.几种应急通信手段现状分析及应急通信体系发展探讨[J].科学大众,2012(06):172-174

[3]公安部.公安指挥通信系统建设指导意见

Analysis of the Emergency Command and Dispatch in the Public Security Wireless Scene

Zhang Xin1, Tang Yin2
(1.Jiangxi Provincial Department of Public Security Technology and information Corps, Nanchang, 337002; 2.HyteraCommuniccationsCorp.,Ltd., Shenzhen, 518116)

This paper mainly focuses on the miniaturized and portable configuration emergent communication command platform which based on fast-mobile, rapid- deployment, rapid-application business positioning and system composition, and proposes the corresponding solutions and application examples.

emergency communication; command and dispatch; miniaturized

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.10.002

TN915.85,TN92文献标示码:A

1672-7274(2016)10-0006-05

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