地震应急视频会议系统的建设与应用

郁璟贻 张海涛 罗桂纯 谭庆全

引言

北京地处华北平原断裂带、山西断陷盆地带和张家口-渤海地震构造带的交汇部位，历史上曾发生过多次破坏性地震，未来地震对北京可持续发展的威胁不容忽视。北京承载着首都的核心功能，是重要的政治、文化中心，是超大的国际化城市，也是千年历史文化古都。首都无小事，对于可能发生的中小地震或破坏性地震如何采取有效的应对措施，为决策者提供有效直观的信息，提高应急处置能力，保障首都的地震安全十分重要。

当前地震应急指挥技术系统主要依托“十五”期间的“中国数字地震观测网络”项目，建成了以中国地震局为主会场，31个省（直辖市、自治区）为分会场的全国地震应急视频会议系统。在此项目基础上，北京市地震应急指挥中心经过多期建设逐步形成较完善的视频会议体系，在地震应急、地震演练、视频会议等方面发挥了重要的作用。

1 视频会议系统概况

1.1 视频会议系统简介

视频会议系统（Video Conference System），又称电视会议系统，包括软件视频会议系统和硬件视频会议系统。是一种通过图像与声音进行交流的通讯技术，利用传输线路及多媒体设备，将声音、图像及文件资料进行互传，实现远距离直观、真实地互动沟通，使得在地理上分散的用户可以共聚一处，从而实现会议目的的系统设备。因其方便、高效、实时的优势，目前已得到了越来越广泛的应用。

1.2 视频会议系统组成和关键技术

视频会议系统包括视频会议终端、视频输入输出设备（摄像机、显示屏）、音频输入输出设备（麦克风、音响）、网关（Gateway）、网闸（Gatekeeper）、矩阵切换器、调音台等，召开多点视频会议还需要多点控制单元（MCU）。

多点控制单元（MCU）是视频会议系统中心控制设备，是召开多点会议必不可少的组件，主要执行会场接入、视频交换、音频混合、数据广播等功能，完成各终端信号的汇接与切换。

视频会议系统的关键技术包括视频编码技术、网络通信协议、图像标准等。视频编码技术是指通过特定的压缩技术，转换视频文件格式的方式。目前常用的有国际电联的H.261、H.263、H.264等协议。其中，H.264协议支持更高性能的视频编码，更多地应用于高清视频会议系统。网络通信协议是指用于连接不同操作系统和不同硬件体系结构的通信语言，视频会议中常用的网络通信协议包括基于IP的H.323协议和SIP协议。图像标准是指采集图像的分辨率要求，随着网络信息化的发展，图像标准已从CIF发展到720P、1080P甚至更高，图像也变得更加逼真和现实。

2 北京市地震应急指挥中心视频会议系统建设

2.1 视频会议系统前期建设

北京市地震应急指挥中心位于北京市防震减灾大楼七层，始建于1999年，历经“首都圈”项目建设，“十五”项目“中国数字地震观测网络”项目应急分项和“奥运保障”项目建设，依托地震行业专网实现与中国地震局及各省地震局的视频连通。2012年新办公楼竣工，完成新地震应急指挥中心的基础坏境建设。2014年至2015年完成音、视频会议系统建设，新增并更新相关音、视频设备，形成较完善的视频会议系统。

图1终端参会模式

图2 市地震应急指挥中心与台站、区地震局视频会议组网拓扑图

2.2 高清视频会议系统建设

2018年之前，北京市地震应急指挥中心只能通过视频会议终端一个节点与中国地震局、北京市市委市政府、各区地震局连通，无法作为主会场对其直属台站或区地震局进行多点连通（见图1）。作为在监测预报、防震减灾前线的8个有人值守直属地震台站均未配备召开视频会议的硬件设备和软件系统，无法直接参与中国地震局召开的重要视频会议，在地震应急响应中难以进行灵活有效的沟通。由于北京地域跨度较大，大部分地震台站分布于偏远的郊区，通过人员前往耗时耗力。经对北京16个区地震局视频会议系统摸底了解，发现大部分区地震局视频会议系统虽存在设备陈旧的情况，但设备运转基本正常。然而因常年处于闲置状态，许多人员对此操作并不熟悉甚至私自拆除或改造，设备自身也出现了一些系统故障问题，并没有发挥视频会议应有的作用。

针对上述问题，为了更好地发挥视频会议在地震应急指挥中的功能、提高地震应急处置能力，2017年下半年开始建设高清视频会议系统。具体为：在北京市地震应急指挥中心安装1台华为VP9650高清多点控制单元（MCU），在8个地震台站分别安装1台华为TE40高清视频会议终端，通过地震行业网接入；MCU同时接入市政专网，将原有的区地震局视频会议系统一并纳入；使用SMC2.0管理平台进行会议控制操作，分会场以注册GK方式或基于IP的H.323协议添加入会，其中任意两/多个会场也可以各自建立会议（详见图2）。

2017年底，项目建设完成。经过多次长时间试运行，该系统运转平稳、通讯良好，于2018年初完成验收并正式投入使用。

图3 地震应急视频会议三方级联拓扑图

2.3 视频会议连通情况

经过多期建设，北京市地震应急指挥中心已经拥有了功能较完善的软硬件系统。目前常用的有4套视频会议终端和1台多点控制单元（MCU），分别通过地震行业专网连接中国地震局、各地震台站，政务内/外网连接北京市市委市政府，政务专网连接北京市各区地震局。经过调试实现了北京市地震应急指挥中心与中国地震局不同品牌MCU之间的级联（见图3），构建了地震台站、北京市地震应急指挥中心及中国地震局三级联动平台。

3 视频会议系统的应用

3.1 地震应急指挥及应急演练

当地震发生在首都圈地区并达到应急响应级别时，需要开启视频会议系统与中国地震局和首都圈地区其他省局进行协同应急。

2018年2月12日，河北永清4.3级地震，北京市地震应急指挥中心参与了此次地震事件的应急指挥工作。通过视频会议分别与中国地震局、天津市地震局、河北省地震局和北京市政府进行连通，听取指挥长指挥并及时进行灾情舆情汇报，取得了圆满的成功。

北京市地震应急指挥中心每月进行一次月度演练，启动应急指挥、灾害评估等相关系统，现场工作队员通过卫星或3G通讯与应急指挥中心进行视频连通。除此还有局内组织的地震应急演练、华北片区季度演练、全国地震应急演练等不同形式的演练，均通过视频会议系统实现互联互通。

图4 市地震应急指挥中心参与河北永清4.3级地震应急

3.2 远程会议及远程培训

随着视频会议系统的发展，越来越多的会议通过远程的方式来召开。北京市地震局多次参与全国地震系统大会及相关培训（级联地震台站），参与中国地震台网中心地震会商会，参与北京市应急办视频会议，召开含台站、各区地震局在内的全局视频会议，大大节省了时间和差旅成本，同时相比传统的参会方式大大提高了效率。

图5 市地震应急指挥中心参与中国地震局视频会议

3.3 重大活动及节日地震安全保障

视频会议系统还承担着重大活动和节日的地震应急保障任务。北京作为全国的首都，每年有很多重大活动举办。2017年度，北京市地震应急指挥中心完成全国两会、“一带一路”国际高峰论坛和中国共产党第十九次代表大会等重大国际国内活动期间的地震安全保障工作，通过视频会议向上级部门汇报每日值班值守、舆情监控等情况；2018年参与完成全国两会的地震安保任务。

同时，作为局内重要活动接待和展示场所，北京市地震应急指挥中心在2017年度开展了多次学术交流讲座，承接了新青年体验营走进北京市地震局等活动。

4 思考

4.1 信息传输质量化

高清视频会议系统支持720P、1080P高清视频会议接入，但限于地震台站带宽只有4 Mbps，如果同时进行视频会议和数据处理，则可能存在图像花屏、卡的情况，只能通过降低连通速率解决该问题，因此提高地震台站带宽是十分重要的环节。

区地震局视频会议终端的图像未达到高清标准，且设备陈旧，连通效果较差。个别区地震局限于场地或经费的原因尚未建设视频会议系统。对此，可以市局为主导逐步推进区地震局视频会议系统设备更新进程，并给予相关技术支持，从而提高信息传输质量。

4.2 资源利用高效化

目前，视频会议系统存在终端数量多、设备型号不一的情况，整体兼容性差，各单位间缺少沟通和资源的合理利用，造成一定的重复浪费。除此，各单位部门所用网段、实行标准存在差异也造成了沟通互联的困难。可结合现有视频会议系统资源，通过矩阵切换采取背靠背的方式与相关单位或部门进行模拟对接，提高资源利用率。

4.3 应急预案规范化

地震应急时，向多个部门汇报情况，现场队卫星传输，相关图形文件的展示等都需要视频会议系统介入，难免会出现调度混乱或存在其他突发状况，此时建立一个规范化的视频会议系统应急预案和视频会议系统应急备份设备或场地就显得很重要。

5 结语

视频会议系统作为依托互联网的新型会议模式已经得到越来越广泛的利用，在地震应急中的作用也逐步凸显。如何进一步利用视频会议系统提高应急处置能力，在地震应急指挥中发挥更好的作用，以及在无震时更有效地利用视频会议系统资源，对于地震应急、日常业务工作有着十分现实的指导意义。