江苏省海洋预警报视频会商系统建设及应用研究

刘 明

（江苏省海涂研究中心，江苏南京210036）

0 引言

我国是一个海洋大国，也是世界上海洋灾害最为严重的少数国家之一。江苏是海洋大省，全省海岸线长达954 km，海域面积3.75万km2，滨海湿地面积98.6万hm2，居全国沿海省份第一位，海洋资源禀赋优良。随着海洋强国战略、“一带一路”战略、长江经济带发展战略、沿海发展战略深入推进，江苏省明确了江海联动、创新驱动、生态优先、开放合作的发展思路，促进了海洋事业持续健康发展。海洋为江苏省人民群众生活质量的提高提供了重要的保证，海洋经济已成为江苏发展的优势、潜力、希望所在［1］。近年来，受全球气候变化的影响，海平面在上升、局部气候异常变化，导致了海洋灾害频发，强度在不断增大，特别是江苏海洋岸滩开阔，滩涂、浅海面积大，极易受到沿海风暴潮、灾害性海浪等海洋灾害的威胁［2］。

海洋预警报会商系统主要用于出现复杂海洋和天气形势或重大海洋灾害时，各级海洋预报部门间共同分析预测的远程视频会商。同时，该系统也在实时传递海洋实况测报、预警报信息，协助政府部门和社会各界应对海洋灾害和海上搜救等突发公共事件中发挥巨大作用。为了做好江苏省海洋防灾减灾工作，履行好我省自然资源厅海洋防灾减灾的职责，有力保障海洋事业持续健康发展，建设完善海洋预警报远程视频会商系统，实现我省与国家、海区、省市级海洋预报机构之间的远程可视化业务会商和行政会商，对进一步提升江苏省海洋灾害预警报准确率，加强海洋灾害应急管理工作，有效减轻海洋灾害损失和保障江苏省经济社会发展具有重要的意义。

1 建设内容研究

1.1 系统架构

为立足江苏海洋防灾减灾需求，强化上下级海洋灾害海洋预报部门应急工作的沟通和交流，2009年江苏省海涂中心组织开展了预警报会商系统一期建设，建成了一套实现我省参与上级海洋行政主管部门、海洋预报机构应对海洋灾害、海洋突发公共事件的远程视频会商系统，实现了与国家、沿海省市和海区中心视频会商系统的成功对接，同时系统终端也为组成一套覆盖省-沿海市两级的江苏省海洋预警报视频会商系统，满足中心与沿海市、县海洋预报机构开展预警报会商预留了充足接口。全国海洋预报远程视频会商系统网络架构如图1所示。

1.2 中心视频会商系统建设和拓扑设计

1.2.1 系统基础建设

系统建设2009年中心预警报会商系统组建包括150 m2的视频会议室及控制机房，系统建设架构如图2所示。控制机房配置的外置MCU用于控制和管理全网视频会议，可实现多分屏画面、会议控制等一系列功能。系统设计遵循了国际标准和国内外有关的规范要求，具有电信级的可用性，符合计算机、网络通信技术和视频会议技术的最新发展潮流；系统具有包括图形管理界面和WEB应用操作界面等多种管理方式，功能满足我省海洋灾害预警报实际业务工作需要；系统配置先进性与实用性达到了综合平衡，并具备多级密码认证模式和不同级别的操作权限，支持对设备访问进行密码认证的访问控制，有效阻止对视频设备的非法访问和操作，具备了极强的抗病毒、黑客攻击的可靠稳定性。

图1 全国海洋预报远程视频会商系统传输网络建设

图2 江苏省海洋预警报会商系统一期建设系统拓扑设计

系统实现了支持基于IP网络的H.323协议。音、视频格式遵循主流标准。MCU同时支持各种主流协议，终端通过配置不同接口模块可支持不同网络。提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性。系统实现了以下功能，包括：（1）图像稳定、可靠，画面清晰、逼真，具备良好的丢包补偿和防网络抖动性能；（2）声音清晰流畅，无失真，立体感强，实现双声道高品质语音，达到CD或更高音质,具有良好的自动增益、回声抑制、噪声消除等功能，具备较强的抗干扰能力，符合相关EMC标准；（3）数据交互系统可以共享日常使用的办公文档，如PPT，Word，Excel，PDF等多种常用格式，可以远程桌面和应用程序共享；（4）大屏幕拼接显示系统，可对显示画面进行任意切换、缩放、漫游、开窗口显示等，并可方便地通过操作员站进行切换，支持多屏图像拼接，画面可整屏显示，也可分屏显示，画面能够自由缩放、移动、漫游；（5）系统功能操作界面美观大方，简明易用，灵活方便。

1.2.2 系统链路扩展

2012年中心在一期视频会商系统基础上进行链路铺展和功能拓展，铺展建设架构如图3所示。中心在原有办公业务大楼视频会商主会场（13F）的基础上，拓展增设4个分会场，分别位于办公业务大楼（12F）以及连云港、盐城、南通三市海洋管理部门指定场所，4个分会场均配置被叫视频会商所需设备，连云港、盐城、南通三市与省中心间可以随时任意点间进行视频会议会商，三市视频会议终端与省中心现配置视频会议终端设备无缝兼容。省中心与沿海三市间通过2M及以上通信专线进行连接，保证数据传输的安全性与稳定性，以提供流畅视频画面；统一规划三市-省中心间的互联IP地址，在路由器上配置NAT转换、路由、组播等功能，保证所有视频会议终端与省中心MCU间能够互连互通。由此江苏省组成了一套覆盖省-沿海市两级的江苏省海洋预警报视频会商系统。

1.2.3 系统升级改造

随着中心海洋观测预警报业务能力的不断提升，中心陆续和国家、东海海区以及下属地市的业务会商工作越来越频繁，大多数业务系统设备已连续7*24小时业务化运行超过5年。为保障海洋预警报会商业务持续稳定运行和科学有序发展，中心于2016年对会商系统进行升级改造，更新会商系统中已出现故障或过于陈旧的基础设备，并升级完善现有的设备以达到全高清效果，同时兼容国家、东海海区及其他相关业务单位的远程视频会议系统。

此次中心海洋预警报视频会商系统采用分布式组网架构［3］，以国家局已建的华为视频会议系统为主体，建成了一套便于与国家现有视频会议互联、互通、互控的高清视频会议系统，包含了多点控制单元MCU和高清视频会议终端等功能模块。中心将视频会商主会场（13F）原有的标清DLP大屏升级改造，实现高清1080信号显示；配备1台华为高清MCU（VP9650），作为江苏省远程视频会议系统的会议召集和管理中心；配备1台华为高清终端（TE50）和3台高清会议摄像机（VPC600），实现上联国家下联东海的高清远程视频会议功能，3个高清摄像机可全方位对会议室内情况进行高清拍摄；配备手拉手桌面鹅颈话筒、多功能高清矩阵、中控、音频处理器、音响、调音台、功放、反馈抑制器、蓝光DVD等本地数字会议设备，实现高质量的音视频会议功能，全部支持1080P视频信号画面；配备交换机、存储、机柜、短信平台等周边配套设备，为会议系统提供稳定可靠的基础平台，实现网络、视频数据存储和短、彩信通知等功能。同时，为中心分会场（12F）配备1台华为高清视频会议终端（TE50）和高清会议摄像机（VPC600）替换原有的标清视频会议终端和镜头设备。此次系统升级改造建设架构如图4所示，改造完成后的会场实际效果如图5所示，升级后简洁高效的会议操作界面如图6所示。

此次升级改造2016年3月25日开始施工，4月16日安装调试完毕，并于4月17日投入使用，实现了视频显示由标清向高清的跨越，实现了与国家和海区的高清视频会商系统的无缝接入。系统正常稳定运行至今，充分满足了我省海洋预警报的日常业务会商和灾害应急会商的需求，进一步提升了我省海洋预警报业务支撑保障能力。

图3 江苏省海洋预警报视频会商系统二期系统拓扑设计

图4 江苏省海洋预警报视频会商系统升级改造建设拓扑

图5 中心海洋预警报视频会商主会场

2 应用效果

2009年，随着国家、海区及部分沿海省市海洋预报机构预警报会商系统陆续建成，国家、海区和相继建立了海洋预警报定期和应急会商制度，国家海洋环境预报中心、东海预报中心分别于5月11日、6月12日启动了海洋预警报周会商机制，组织辖区内各级海洋预报机构开展视频会商。江苏省中心通过视频会商系统积极参加国家海洋环境预报中心组织的周会商、月会商，并按照《全国海洋预警报会商规定》和《江苏省海洋灾害应急预案》内容要求，在海洋灾害期间参加相应级别频次的灾害应急会商，科学研判灾害形势，及时向社会公众发布预警信息［4］。同时，我省海洋管理部门也通过此系统积极参与每次国家海洋管理部门组织召开的灾害应对行政会商会，为应对我省海洋灾害防御工作做出科学决策。会商系统成功保障了2009年下半年至今十余年期间每一次影响江苏的沿海风暴潮、灾害性海浪等海洋灾害过程的预警会商会，为我省海洋预警报业务提升和海洋防灾减灾事业发展提供了可靠的技术支撑。

3 结语

江苏省海洋预警报视频会商系统建设使用和改造升级，为我省海洋灾害应急指挥提供了必要的技术支撑和决策平台，进一步加强了沿海海洋预报机构与国家海洋预报中心的联动，促进了海洋灾害信息及时有效沟通，对促进我省沿海开发和保障人民群众生命财产安全提供了强有力的技术支撑，对推动“海洋强省”和“强富美高新江苏”建设具有重要意义。

图6 海洋预警报视频会商系统会议功能Ipad操作界面