第一章 概述
1.1 智慧港航信息化指揮調度平臺需求
智慧港航信息化平臺指揮調度系統需滿(mǎn)足如下需求:
綜合指揮調度子系統
建設以港航應急指揮中心為樞紐,以各級管理部門(mén)和經(jīng)營(yíng)港口企業(yè)為節點(diǎn),快速調度、信息共享的通信網(wǎng)絡(luò ),滿(mǎn)足應急處置中所需要的信息采集、指揮調度和過(guò)程監控等通信保障任務(wù)。
充分利用已建成和規劃建設的公共電話(huà)交換網(wǎng)、計算機網(wǎng)絡(luò )、公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò );通過(guò)有線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)通信兩種技術(shù)手段,建設一套綜合指揮調度通信系統,實(shí)現應急通信系統的建設。有線(xiàn)通信手段包括普通電話(huà)、專(zhuān)網(wǎng)IP電話(huà)、數字會(huì )議室等;無(wú)線(xiàn)通信手段包括無(wú)線(xiàn)集群對講通信、公眾移動(dòng)通信等。
綜合指揮調度系統應采用先進(jìn)的軟交換技術(shù)及標準的SIP協(xié)議,充分利用已建或在建的資源,建立集語(yǔ)音、視頻、數據三位于一體的全面綜合指揮調度系統,實(shí)現多業(yè)務(wù)融合,統一調度、統一管理以達到及時(shí)、快速、有效的指揮調度的目的。系統需著(zhù)力綜合業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng)應用,為指揮工作提供快捷、方便、靈活的語(yǔ)音通信手段,建立多系統交互為一體的綜合化應急通信調度系統。
移動(dòng)指揮執法子系統及終端
基于移動(dòng)執法指揮管理的子系統,實(shí)現Android版本的手機客戶(hù)端。
手機單兵采集語(yǔ)音、視頻、圖像,實(shí)時(shí)回傳到執法指揮中心,并實(shí)現指揮中心領(lǐng)導與執法人員的指揮調度。
可以安裝在執法人員手機端,實(shí)現人員出勤軌跡的記錄,并傳回中央監控平臺。
1.2 建設原則
結合本系統建設要求,需要保證各系統的完整性和功能的實(shí)用性,在保證平臺運行穩定,數據提供準確迅速的同時(shí),界面簡(jiǎn)單實(shí)用,系統可擴展性,可維護性強。在平臺的開(kāi)發(fā)、部署與實(shí)施中,應遵循如下指導原則:
(1)實(shí)用性:在本系統建設過(guò)程中,系統實(shí)施和業(yè)務(wù)模型的建立應貼合業(yè)務(wù)管理實(shí)際,要充分考慮南京市航運(港政)管理處內部管理的需求特點(diǎn),要有助于輔助完成局內公文流轉和事務(wù)管理,要能實(shí)現與其他關(guān)聯(lián)系統的數據共享與交互,做到實(shí)用、有效,增強系統可實(shí)施性。同時(shí)力求操作簡(jiǎn)單、快捷,易于使用推廣,維護方便;系統應實(shí)現用戶(hù)可接受的查詢(xún)效率與響應時(shí)間;有良好的人機接口與靈活多樣的展現方式。
(2)可擴展性:在系統的功能劃分上需要預留發(fā)展余地,功能劃分模塊化,便于根據用戶(hù)的要求以及信息技術(shù)的發(fā)展對應用系統進(jìn)行擴展、維護,便于系統升級,在系統架構設計上要充分考慮各接口的開(kāi)放性,可擴展性。
(3)可靠性:系統采用的系統結構、技術(shù)措施、開(kāi)發(fā)手段應建立在已經(jīng)相當成熟的應用基礎上,在技術(shù)服務(wù)和維護響應上同用戶(hù)積極配合,確保系統的可靠;對數據指標要保證完整性,準確性。
(4)安全性:在系統級、應用級、網(wǎng)絡(luò )級提供各自的安全手段和措施,為系統提供全方位、立體化的安全實(shí)施方案,以便合法用戶(hù)能夠隨時(shí)得到所需要的數據支持,而非法用戶(hù)則不能接觸有權限的數據。系統具備較強的自我保護機制,以便能有效抵御各種惡意攻擊,確保內部信息的安全。
(5)規范性:包括兩個(gè)方面的內容:一方面是系統在設計和實(shí)現時(shí)要按照系統工程的方法和標準的質(zhì)量體系進(jìn)行組織和管理;另一方面是系統需要嚴格按照國家與行業(yè)標準和工程規范要求建設與實(shí)施,在數據的分類(lèi)編碼、數據格式、數據接口等方面嚴格執行行業(yè)標準,能夠實(shí)現與省廳、交通部數據的順利對接。
第二章 系統方案設計
本系統由指揮調度主機和現場(chǎng)指揮終端組成。基于IP網(wǎng)絡(luò ),融合現有PSTN網(wǎng)、視頻監控網(wǎng)、視頻會(huì )議網(wǎng)、移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)、集群對講網(wǎng)實(shí)現遠程多網(wǎng)系融合指揮調度通信。指揮調度主機部署在中心服務(wù)器,指揮終端通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò )接入訪(fǎng)問(wèn)。實(shí)現“一張圖”多網(wǎng)系融合通信多媒體應急指揮調度。
系統拓撲圖
說(shuō)明:
(1)多媒體調度主機、多媒體錄播主機、監控視頻接入網(wǎng)關(guān)、無(wú)線(xiàn)集群對講網(wǎng)關(guān)、邊界控制器(SBC)、單兵終端接入管理主機部署在中心機房的機柜中,通過(guò)連接客戶(hù)提供的網(wǎng)絡(luò )交換機接入網(wǎng)絡(luò )。同時(shí),核心交換服務(wù)器需要有獨立公網(wǎng)IP地址或DMZ映射的公網(wǎng)IP地址。
(2)指揮調度臺軟件可以安裝在專(zhuān)業(yè)的指揮調度臺上,同時(shí)可以將IP話(huà)機接入注冊到多媒體調度主機。
(3)集群對講系統通過(guò)集群對講網(wǎng)關(guān)接入IP有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),然后通過(guò)多媒體調度主機注冊接入到指揮調度網(wǎng)絡(luò )。
(4)視頻監控系統接入IP有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通過(guò)視頻接入網(wǎng)關(guān)接入到指揮調度系統。
(5)指揮調度網(wǎng)和公網(wǎng)通過(guò)SBC進(jìn)行安全隔離,執法終端通過(guò)3G/4G接入到指揮調度系統。
2.1 通信機房
中心機房部署的設備主要負責承載系統通信控制、所有語(yǔ)音、數據業(yè)務(wù)信息交互。整體需要部署核心多媒體調度主機、多媒體錄播主機、監控視頻接入網(wǎng)關(guān)、無(wú)線(xiàn)集群對講網(wǎng)關(guān)、邊界控制器(SBC)。所有設備均接入到通信機房的核心交換網(wǎng)絡(luò )中,通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )實(shí)現信息的交互。
多媒體指揮調度主機:
基于軟交換技術(shù)設計,負責整套指揮管理平臺系統的統一配置管理、狀態(tài)監控。
多媒體錄播主機:
實(shí)現對語(yǔ)音通話(huà)、語(yǔ)音調度、視頻回傳過(guò)程進(jìn)行集中錄音、錄像。多媒體錄播主機可實(shí)現對所有的通信終端的錄音錄像。管理員可通過(guò)WEB頁(yè)面方式訪(fǎng)問(wèn)錄音錄像服務(wù)器,可通過(guò)主叫號碼、被叫號碼、呼叫時(shí)長(cháng)、呼叫日期等方式綜合查詢(xún)錄音錄像文件。
監控視頻接入網(wǎng)關(guān)
通過(guò)視頻接入網(wǎng)關(guān)接入監控攝像頭網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現指揮調度系統和監控系統的融合通信及指揮調度。
無(wú)線(xiàn)集群對講網(wǎng)關(guān)
通過(guò)無(wú)線(xiàn)集群對講網(wǎng)關(guān)接入集群對講網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現指揮調度系統和集群對講系統的融合通信及指揮調度。
邊界控制器(SBC)
通過(guò)SBC將指揮調度網(wǎng)和公網(wǎng)進(jìn)行安全隔離,實(shí)現單兵終端的安全接入,同時(shí)實(shí)現在指揮調度中心的遠程統一指揮調度。
單兵終端接入管理主機
將各類(lèi)單兵接入指揮調度中心的遠程統一指揮調度。
2.2 指揮中心
指揮調度臺作為指揮管理平臺系統的語(yǔ)音、視頻及數據業(yè)務(wù)的操作臺終端。對管轄范圍內的移動(dòng)通信執法終端、模擬電話(huà)、移動(dòng)手機、監控攝像頭及集群對講機進(jìn)行音視頻、數據通信調度,調度員能夠一鍵式對執法終端進(jìn)行單呼、組呼對講,并可實(shí)現對終端的狀態(tài)進(jìn)行監控,如:在線(xiàn)、離線(xiàn)、通話(huà)等。
多場(chǎng)景智能呈現服務(wù)器
將指揮調度臺上的各種調度場(chǎng)景實(shí)時(shí)快速地呈現在指揮中心大屏上。
移動(dòng)操控臺
多場(chǎng)景智能呈現服務(wù)器的移動(dòng)控制器,將指揮調度臺上的各種調度場(chǎng)景實(shí)時(shí)快速地呈現在指揮中心大屏上。支持大屏呈現與調度操作獨立操作。
調音臺
將多路音頻接入指揮調度中心并進(jìn)行擴音。
2.3 通信機房
安裝在現場(chǎng)執法人員手機端上,通過(guò)安裝Android版本的APP音視頻通信軟件,實(shí)現與后方調度臺功能語(yǔ)音通信、視頻通話(huà)、短消息收發(fā)等功能,執法終端之間也可實(shí)現視頻通話(huà)、短消息收發(fā)等功能。終端通過(guò)3G/4G網(wǎng)絡(luò )連接到綜合執法指揮中心IP網(wǎng)絡(luò ),建立現場(chǎng)與地面指揮中心的網(wǎng)絡(luò )通信鏈路,實(shí)現有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)系統互聯(lián)互通。
第三章 系統特點(diǎn)
3.1 分布式部署 指揮調度臺支持分布式部署,上級單位作為主調度臺,下級單位作為從調度臺,系統支持多個(gè)從調度臺。
3.2 協(xié)同調度 上級指揮中心通過(guò)調度臺可對管轄范圍內的移動(dòng)指揮終端及指揮車(chē)進(jìn)行統一音視頻、數據調度;下級指揮中心通過(guò)調度臺調度本轄區范圍內的移動(dòng)終端和指揮車(chē)。
3.3 雙機熱備 為保障系統穩定運行,指揮中心服務(wù)器支持采用HA雙機熱備,當一臺設備發(fā)生故障時(shí),另一臺設備自動(dòng)接管通信服務(wù)。
3.4 可擴展性 系統的可擴展性,主要包含以下幾個(gè)方面:
用戶(hù)容量的擴展,可以通過(guò)軟件License許可的更換實(shí)現用戶(hù)容量的擴展,操作簡(jiǎn)單,實(shí)現起來(lái)穩定、可靠;
系統性能的擴展,目前系統的部署完全符合云平臺部署的架構,整體性能通過(guò)處理器指標、彈性存儲模塊、內存指標、硬盤(pán)指標等,可以進(jìn)行性能擴展,后期遷移至用戶(hù)云計算中心,可以快速平移割接,同時(shí)可增加云備份保證可靠性,對外接入防火墻以及帶寬控制都可以隨時(shí)進(jìn)行調整;
存儲容量的擴展,針對各類(lèi)數據的存儲,只需要擴展存儲陣列即可實(shí)現擴容,不需要改變現有的系統部署和網(wǎng)絡(luò )架構。
API接口開(kāi)放,系統可提供標準的二次開(kāi)發(fā)接口,支持與第三方業(yè)務(wù)平臺實(shí)現對接。
3.5 安全性 系統能夠滿(mǎn)足從信息、網(wǎng)絡(luò )、系統、設備等多個(gè)方面進(jìn)行系統安全性設計,以保證數據信息的安全性、保密性。
3.6 可靠性 綜合執法指揮管理平臺系統具備7x24小時(shí)穩定運行的高可靠性。
3.7 可用性 人機操作界面友好、使用舒適、可理解性好、可修改性好。
第四章 子系統設計
4.1 指揮調度子系統
可視化指揮調度:
建立執法指揮中心對執法人員進(jìn)行遠程音視頻指揮,能夠一鍵呼叫現場(chǎng)執法人員,實(shí)時(shí)互動(dòng)對話(huà),一對一及群組指揮來(lái)配合現場(chǎng)執法。
執法人員監控:
執法人員均配置帶GPS定位功能的智能終端,平臺能夠實(shí)時(shí)監控其位置,并保存執法人員行走軌跡,需要時(shí)可以隨時(shí)進(jìn)行軌跡回放。
移動(dòng)視頻回傳:
執法隊員通過(guò)智能移動(dòng)終端將執法現場(chǎng)所有圖文、音頻、視頻錄制并實(shí)時(shí)傳回指揮中心,指揮中心監控調度臺可以實(shí)時(shí)調看及調聽(tīng)。
多網(wǎng)系融合通信:
指揮調度中心可以通過(guò)包括PSTN、集群對講、IP、視頻監控、3G/4G網(wǎng)絡(luò )各種網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行應急指揮調度,實(shí)現多網(wǎng)系融合通信指揮調度。
4.2 移動(dòng)指揮執法系統 移動(dòng)指揮執法客戶(hù)端以移動(dòng)單兵終端接入管理子系統為基礎,基于A(yíng)ndroid系統開(kāi)發(fā)的智能移動(dòng)終端APP。
移動(dòng)指揮執法客戶(hù)端安裝執法人員智能終端機車(chē)載智能終端上,能夠將人員出勤軌跡上傳到指揮中心監控平臺。
移動(dòng)指揮執法客戶(hù)端數據與執法指揮調度子系統數據能夠實(shí)時(shí)同步。
第五章 系統功能設計
5.1 基礎調度功能
圖片上傳:現場(chǎng)圖片上傳。
文字交流:調度臺與各移動(dòng)單兵終端之間可以進(jìn)行文字交流。
錄音上傳:現場(chǎng)錄音通過(guò)移動(dòng)單兵終端實(shí)時(shí)上傳給上級指揮調度中心。
視頻錄像回傳:視頻錄像通過(guò)移動(dòng)應急單兵終端回傳到上級指揮調度中心。
雙向音視頻通話(huà):在網(wǎng)絡(luò )暢通情況下支持監控平臺通過(guò)監控軟件實(shí)現與前端設備進(jìn)行雙向的語(yǔ)音通話(huà)及同步雙向實(shí)時(shí)視頻信號,以便于統一指揮與調度。
5.2 增強調度功能
一鍵應急組會(huì ):在GIS地圖上面,一鍵呼叫周邊應急移動(dòng)終端,實(shí)現音視頻一體化協(xié)商。
視頻文件直播:上級應急指揮平臺可以將視頻文件分發(fā)給各個(gè)移動(dòng)單兵設備,實(shí)現視頻共享。
圖片直播:上級指揮員可以將相關(guān)圖片實(shí)時(shí)分發(fā)給前端調度人員。
一鍵緊急呼叫:可在單兵設備上實(shí)現向指揮中心發(fā)送一鍵緊急呼叫功能,并提醒單兵設備發(fā)送的緊急呼叫,并給與通話(huà)應答。單兵設備配備一鍵報警功能,按下后可實(shí)現一鍵緊急呼叫送應答請求。
語(yǔ)音廣播:調度中心指揮平臺針對應急情況,可以一鍵發(fā)起組播呼叫,實(shí)現對相關(guān)人員的應急語(yǔ)音廣播。
單兵調看監控視頻:?jiǎn)伪O備可以實(shí)時(shí)查看監控系統視頻。
單兵應急文本上報:?jiǎn)伪O備可以即時(shí)發(fā)送文本消息給指揮中心或其他單兵終端。
單兵同組呼叫:同組單兵設備之間即時(shí)發(fā)起語(yǔ)音或視頻呼叫。
實(shí)時(shí)定位:移動(dòng)應急單兵可實(shí)時(shí)采集自身的地理位置信息,并實(shí)時(shí)標注在電子地圖上,同時(shí)將其發(fā)送至中心端,在線(xiàn)會(huì )商所有參與方均可在電子地圖上顯示所有前端的地理位置。
CDT呼叫:系統支持CDT呼叫。
視頻協(xié)商:系統支持視頻協(xié)商功能,多方能同時(shí)查看一個(gè)調度員的視頻,同時(shí)相互之間可以進(jìn)行語(yǔ)音會(huì )議。
調度分顯:語(yǔ)音調度、視頻調度、GIS調度分列一欄,并可靈活配置。
三席支持:系統支持三席支持,同時(shí)在調度臺界面可靈活調整并顯示。
調度臺界面可調性:支持調度臺界面可以靈活設置背景、調整布局。
多號關(guān)聯(lián):支持調度號碼都可以設置多個(gè)號碼關(guān)聯(lián),實(shí)現靈活通信。
智能狀態(tài)查詢(xún):支持根據分機狀態(tài),定制化顯示。
調度錄播一體化:支持調度主機和錄播一體化,一臺設備實(shí)現調度與錄播功能。
查詢(xún)統計:查詢(xún)統計功能完成音視頻存儲數據的查詢(xún)及回放管理。
5.3 系統接入功能
(1)視頻監控系統接入:將原有監控視頻系統無(wú)縫接入到指揮中心。
現有的視頻監控系統主要是用于重點(diǎn)區域視頻的輪詢(xún)顯示功能,并沒(méi)有和其他通信系統實(shí)現聯(lián)動(dòng)調度。本套解決方案通過(guò)部署專(zhuān)用視頻接入網(wǎng)關(guān)的方式,把不同類(lèi)型的監控系統接入到多媒體調度平臺,可通過(guò)多媒體調度臺實(shí)現對現場(chǎng)監控圖像的調度,同時(shí)可把調度回來(lái)的圖像轉發(fā)/分發(fā)到其他視頻接收單元顯示(如可視話(huà)機、手持視頻終端、異地調度臺、電視、電視墻等),并可實(shí)現和其他語(yǔ)音系統的聯(lián)動(dòng),實(shí)現語(yǔ)音、視頻的協(xié)同調度,減少應急指揮過(guò)程的調度流程。
本方案視頻接入網(wǎng)關(guān)的對接方式有兩種:一種是直接跟視頻監控攝像頭對接;另一種是跟視頻監控系統對接(監控系統必須支持RTSP)
(2)集群對講系統接入,將原有集群對講系統無(wú)縫接入到指揮中心
原集群對講系統在傳輸距離上有限制,通過(guò)集群對講網(wǎng)關(guān)和指揮調度主機的接入,可以實(shí)現集群對講系統和IP通信系統的結合,實(shí)現遠距離集群通信。