XXX系统可视化应急指挥方案.docx

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XXX系统可视化应急指挥方案

某某省XXX部门可视化应急

指挥管理系统方案

一、项目背景

出于国家安全考虑,保密系统首先提出了“全时应急管理”的概念，“全时应急管理”平台的概念是：

利用运营商网络全域化覆盖优势，提供安全保密、指挥、调度、控制功能，能够随时、随地、随身处理工作，提供多个人、多媒体、多系统的协同办公。

　　但是，传统的指挥系统主要基于电话交换技术，实现的是纯语音的调度。

而随着国家XXX系统对应急管理效率、应用管理范围等方面需求的不断提升，这种只闻其声、不见其人的调度方式正在逐步走下舞台，取而代之的则是基于移动网络多媒体信息技术的可视化指挥管理系统。

　　由于可视化应急指挥系统具备直观、高效且调度范围广等特点，因此一经面世就受到了广泛的关注。

整个系统由调度平台、调度席、电视墙（支持已建好的视频平台）、录像、网管及各种形式的调度终端组成，视频采集前端由一线人员随身携带或安放于移动指挥车上，用于提供现场监控图像的调度接入。

　　指挥中心、分指挥中心都可以对上述远端资源进行统一调度和统一指挥，无论点对点或点对多点，远端图像瞬息之间即可传到指挥中心的大屏或PC显示设备上，一览无遗。

可通过分级分组以及设置预案方便地进行调度操作。

　　各个调度指挥中心之间，可随时浏览调用远程实时监控图像以及点播监控录像，并可在多个调度指挥中心之间传输监控图像。

整个系统完全遵循下一代网络（NGN）的分层、全开放的软交换体系架构，实现业务控制与业务承载相互安全分离，在安全保密前提下支持各种网络条件（无线网络和有线网络传输带宽条件）下，提供覆盖全国的前端实时动态影像回传，成功地构建了一个声影并茂的无障碍、可视化调度指挥体系，使信息获取更直接，指令下达更快捷。

我公司主要为湖北联通、黑龙江移动、四川移动、内蒙古移动等运营商提供运营系统建设和维护，该系统成功应用于24届大学生冬季运动会和多个省的国安部门，广泛应用于重要指挥单位，如军队、武警、公安、石油、石化、煤炭、矿山、冶金、铁路、地铁等领域。

2010年4月28日-10月31日上海世博哈尔滨电视台直播截图

二、解决方案：

1.业务模块定义

移动视频监控管理系统是一套完善的、高效率的、性价比极高的无线多媒体视频监控系统，是一个整合了电信运营商数据通讯功能和数字视频编码功能于一体的便捷式产品。

它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过电信运营商的无线网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码，链路的控制维护等功能，整合了运营商网络的优势，让您随时随地都可以用手机或电脑迅速接入系统进行远程视频监控管理，具有独特的移动性和易操作性。

2.设计要求

1）、系统平台建设理念

集中管理

整个系统平台按照分布部署、集中控制的理念设计，可以兼容其他电信运营商网络。

通过一个管理平台对所有移动视频前端进行统一调度、管理；通过一个管理平台对所有地市分控平台进行集中授权和管理，满足用户全省集中控制管理需求，避免用户重复投资建设。

安全保密

考虑XXX部门的工作性质，系统对信源和信道都采取了特殊的加密措施，采用多级用户名、密码认证管理，只有授权用户才能进行远程设置参数、浏览、控制、录像，用户登录过程使用CHAP协议，密码没有明码传输，防止恶意窃取；命令通道采用DES加密技术，杜绝身份伪装；使用加扰技术对数据加密，扰码更新周期短，防止暴力破解，只有授权用户才可以根据分配不同的权限访问相应资源。

服务器器端提供硬件狗加密。

视频数字流在视频服务器中打包发送到IP网络中的时候，打包的格式，以及流媒体的压缩编码格式都是独有的。

只有专有的解码软件才能解出正常的图像，否则只是乱码而已。

紧密结合实战应用

1）根据一线实际工作需要，实现系统在电脑端和手机端对前端音视频采集传输设备进行云台控制，满足临时设点布控、野外设备巡察，或者不便人员隐蔽，且需长时间采集图像的无人值守工作状态下，通过后端指挥中心电脑或是经授权的手机对前端设备镜头拉远拉近，调整视角；

2）考虑到紧急事件发生时，如主要领导不在指挥中心，或远隔千里，但又需要第一时间获取现场信息的情况，实现了后端用手机、PDA、笔记本的方式迅速接入系统进行远程视频监控管理。

简单易用操作便捷快速响应

考虑基层操作人员的实际技术能力，整个系统的设计力求简单实用易操作，让一线人员在60秒的时间内即可完成设备的启动和视频的回传，而无需再做其他复杂的技术处理，进而大大提高响应速度。

系统扩展性

系统建设时考虑用户未来实际工作需要，如日后需增加该系统的覆盖区域和使用地市时，经过简单的技术改造，在不投入更大成本的基础上即可轻松实现新增地市后端接收管理平台的建设。

功能延伸性

系统具有开放的协议接口，可根据用户应用需求，融合和联动更多功能模块，如手机集群调度指挥系统、人员设备定位等。

结合以往服务国安、军队、公安等部门的实际情况、经验和实战需要，我们为整个系统的建设提供了手机集群调度指挥系统。

2）、技术设计要求

可采用3GWCDMA无线网络，单人在60秒内快速启动设备，实现实时（延时3秒左右）视频传输，电脑效果达到D1每秒20帧。

手机达到320*240每秒12帧。

前端采集、传输设备由工作人员随身携带，到达现场后固定安装或手持在移动中使用。

后端指挥中心和分指挥中心可控制前端设备实时和定制录像，实现视频资料的后端存储备份，存储格式为可编辑AVI格式。

前端设备内置3G模块（非USB等外接模块）,避免外接模块频繁插拔磨损或易受外力损坏等弊端，造成设备无法正常工作。

支持中心组网、分级管理

支持电视墙观看视频

支持无线流畅观看视频（手机，笔记本，PDA）

视频信息可传送到网络中通过授权的各级管理单位

3）、功能设计要求

便携式无线视频监控系统适用于日常管理、突发性事件或其它特殊情况的现场处理和控制。

现场情况需要实时而迅速地传回指挥中心，而事发地点又通常具有不确定性，便携式无线视频监控系统发挥出强劲的技术优势和灵活反应能力，通过无线视频技术将现场情况及时传回指挥中心，便于远程诊断、判别、调度和指挥，极大地缩短了反应时间和响应速度。

便携式无线视频监控系统可以根据现场应用环境采用针孔摄像机、防抖动数码摄像机或模拟摄像机。

监控指挥中心通过监视器或手机可实时监控现场。

3.业务应用

基本应用

在日常应急指挥过程中，如处置重大突发事件，抗洪、抢险、救灾等，通过便携式无线视频监控系统，实时将现场视频传送到指挥中心或相关人员手机上，以便决策领导和各有关人员第一时间了解现场情况，迅速响应，把握时机，快速应对。

线路巡检、临时布防、动态监控。

应对群体性事件的远程指挥：

通过（小型化）便携式无线视频监控系统，实时动态地监控现场及周边情况，以便指挥中心根据现场情况采取相应措施。

决策领导无须亲临现场，即使远隔千里，也能第一时间获悉现场情况，真正实现了“运筹帷幄、决胜千里”。

其它应用

  1）、船载、车载移动视频监控（云台需选配）

车载无线监控由无线编码器和车载云台组成，把车载云台放置在车顶，执法人员坐在车里通过遥控器即可控制云台左右360度、上下180度旋转、图像拉远拉近等。

适用于巡逻艇、危险物品运输船跟踪、轮渡、客运船（限超）、公安警车、金融运钞车、消防车、货运车、长途客车、城管监察车、其他应急抢险车等;

2）、有线网络无法到达的地方：

如电力高压线线路、高速公路、环境监测、部队野战训练、森林防火、水利监测、路灯、石油开采、石油输油管线、物流、运输船、长途车、火车、水库、防洪抢险等;

3）、人员无法接近的场所：

易燃易爆等危险场所;烈性疾病传染区、生化武器危险区等。

4．系统结构

主要由以下四部分组成：

前端视频采集压缩，无线数据传输，后台的监控管理平台，观看视频的终端设备。

◆前端视频采集

前端的视频采集模块实现的功能是从普通的视频摄像头中捕捉瞬时的视频信号，然后进行编码、压缩。

◆无线传输部分

后端指挥中心和分指挥中心通过有线宽带接入互联网，前端音视频信号经采集压缩后通过联通的3GWCDMA网络加密传送到后台监控中心系统。

◆后台监控中心

包括设备管理、用户管理、认证管理、权限管理、视频流转发、录像管理以及报警管理等。

移动视频监控系统网络结构拓扑图

【用户需提供的网络及机房环境】

1．一个公网固定ip地址；

2．4兆以上互联网带宽，RJ45接口；

3.独立机柜，用于放置系统中心平台（两台）；

4.独立双回路供电，大功率UPS在线电源系统；

5.防雷抗静电系统。

5．系统设备性能指标及技术参数

分中心本地浏览及分布式存储

下级地市单位安装分中心平台，实现下级单位前端音视频在本地观看存储，同时将音视频信号同步上传省中心平台观看并存储。

下级授权用户可从中心平台下载录像文件，省中心平台可随时将录像文件刻录以释放存储空间。

视频图像采用超低码率编码，CVBR3传输信道动态适配，带宽0~10000kbps可调，3G网络下双卡捆绑时D1格式最高可达25帧/秒，前端数据加密传输，延时在2~5秒。

接口采用四芯航空头，防止音视频线意外脱落。

支持远程图片抓拍、本地及远程录像。

音频传输

一路音频输入一路音频输出，支持adpcm、g711a、g711u、amr多种音频输入编码方式，音频输出支持adpcm、amr，监控中心可同时对多个前端通话,支持双向语音对讲。

安全加密策略

用户登录过程使用CHAP协议，密码没有明码传输，防止恶意窃取；命令通道采用DES加密技术，杜绝身份伪装；在传输用户名和密码之前，系统随即生成32位随机数，对用户名和密码进行后再传输，每次生产的随机数都是不一样的，虽然可能是相同的用户名和密码，但是每次传输出去的加密后的代码都是不同的。

传输就一次，被截获的可能小，截获后破解的可能性更小，即便有能力破解，帐户下次的加密格式已经变化，不知下次加密的随机数也无法正常登陆系统。

使用加扰技术对数据加密，扰码更新周期短，防止暴力破解，只有授权用户才可以根据分配的不同权限访问相应资源，服务器端提供硬件狗加密。

同时，系统支持VPDN虚拟拨号专网接入，将系统与公网隔离，提高系统运行和数据传输的安全。

同时还支持动态域名解析方式。

但从实际运用中发现，虽然这种方式操作方便，但服务器运行稳定性需要依托第三方软件，由于第三方软件运行故障容易造成前端数据无法传输到监控中心，建议用户采用固定ip地址通过防火墙地址映射方式或专网接入方式。

用户分级操作管理

通过上级中心新建及分配用户权限，不同的用户权限可以实现前端录像控制、参数远程修改、普通浏览、指定前端图像浏览等功能。

模拟信号电视墙输出

超强的解码能力，CIF/D1自动识别。

解码器输出模拟音视频直接连接电视墙，多路视频可以同时在屏幕显示（最多支持64路图像同时显示）也可单独大屏幕轮巡显示，轮巡时间可自定义，采用虚拟矩阵，可任意拖放图像显示位置。

同时经上级授权可根据不同权限浏览异地视频图像。

解码器采用嵌入式结构设计，内置硬件狗，保证系统运行稳定可靠，支持局域网

和互联网接入。

数字信号投影仪输出

支持VGA、HDMI接口输出，可将图像输出到DLP大屏幕及投影仪等数字显示设备上。

特有可编辑文件存储格式

图像传输采用独有压缩方式，需用专用的播放软件或安装解码插件在通用播放软件中观看，保证了传输图像的安全可靠，安装完插件后可在多种常用非编软件中编辑。

多种显示方式

支持PC、笔记本电脑、PDA、手机多种方式浏览，同时支持定点监控时远程PC、手机控制前端摄像头角度和变焦，实现无人值守。

高容量锂电池

可保证连续工作5小时以上，可用车载供电、车充、市电直充，带备用电池，前端面板有工作状态及电池容量指示灯显示。

内置式3G传输模块

采用高效的网络带宽叠加技术，内置于前端设备，避免外接模块由于经常插拔或外力意外刮碰损坏接口，造成无法传输数据。

日志管理功能

记录下所有在中心平台上的操作，并提供组合查询功能。

可视化应急指挥调度系统设备详细技术参数

项目

明细

性能说明

视频

接口

单路视频。

编码

编码

帧率

D1帧率25帧/秒可调，实际帧率可按网络状况智能调节。

格式

D1格式：

704*576像素

存储

支持设备端存储，存储容量达16G，可编辑AVI格式。

图片

抓拍

D1：

704*576像素，

音频

接口

1路输入，1路输出。

编码

压缩方式（8K采样，）

网络

无线

双卡WCDMA，PPPOE自动拨号，双无线通道协同平衡传输视频；

DB9

串口

1组RS232，1组RS485（可控制云台）

云台

协议

支持Pelco-D，Pelco-P等通用协议

温度

工作环境温度范围：

零下25摄氏度~零上55摄氏度

电源

电池支持5小时，配置备用电池，可车充，直充

外观

防水、防尘、防压。

三、可视化应急指挥管理系统特点

1.一体化应用解决方案（国内首创）

“可视化应急指挥管理系统”是集移动视频监控、手机集群调度等诸多功能于一体的综合视频指挥通信平台。

即使是广域、远程、多点、多部门协同作战，或者遭遇突发事件，指挥中心领导均可在第一时间轻松实现：

各现场情况实时可视，前后端信息、指令实时交互，一线警力（人员）部署一目了然，从而在最大程度上打造出一个指挥中心领导真正需要的，功能强大、方便快捷、打破地域局限、无障碍、可视化的应急指挥管理体系，以资指挥决策快速有力。

2.快捷全面的指挥控制功能

保证了系统在安全保密的前提下实现远程现场视频实时回传，支持手机、PDA、电脑、上网本等多终端接入的可视化指挥调度。

3.结构灵活、扩展性好的融合通信平台

采用分布部署、集中控制的平台设计理念，可以兼容其他电信运营商的网络，可整合原有视频监控系统，实现统一平台管理与控制，避免用户重复投资。

可在不同系统间实现联动，为各级指挥调度人员提供视频、语音、数据等多信息的交互式平台。

4.成熟完善的安全机制

系统所有数据采用了双机备份机制事后可查询，后台核心控制器支持双机负载分担功能；指挥台支持热备模式，热备指挥台任一台均可完成指挥调度功能，使整个系统的稳定运行得到了保障。

系统所有硬件设备均是嵌入式设备，维护简单、可靠性高。

5.便于掌控的指挥台操作

终端界面采用直观的可视化、隐藏菜单式界面，用户一目了然，便于操作掌控。

观看视频的终端设备

既可以通过内部局域网在办公室用PC观看，还可用笔记本在外地通过联通3GWCDMA无线上网卡，PDA，手机随时随地观看，只要有手机信号的地方就能收到实时的视频图像。

手机观看视频界面如下图