可视化综合指挥调度系统在民防应急指挥中的运用（V2.0）

胡 敏，李 臻

（上海市民防指挥信息保障中心，上海 200020）

可视化综合指挥调度系统在民防应急指挥中的运用（V2.0）

胡 敏，李 臻

（上海市民防指挥信息保障中心，上海 200020）

本文主要探讨可视化综合指挥调度系统在民防应急指挥的全方位应用。

可视化；综合指挥调度（VIC&DS）；民防；应急；视频；图像

1 引言

民防应急指挥系统现有动中通系统、静中通系统、监控系统、视频会议系统、移动执法系统、录播系统、大屏显示系统、语音系统等多套系统，目前普遍存在如下问题：

⊙ 多套控制平台，复杂繁琐：多套系统独立组成，单独操控，复杂繁琐。

⊙ 系统兼容性差：涉及到的接口、信号格式、协议繁多，很难做到系统的高度集成，系统整体升级也较难。

⊙ 复杂的工程布线：系统所涉及线材与接头种类繁多，且容易受到干扰，故障率高，施工及维护都比较困难。

⊙ 信息不能共享：各个子系统独立组网，系统之间信息不能共享，形成一个个信息孤岛。

⊙ 信号传输不一致:音、频视系统采用分网传输，无法做到音视频同频传输。

⊙ 系统稳定差:系统复杂，所涉及的产品种类繁多，故障率较高，备份时需要分系统独立备份。

随着社会的发展，各种公共事件、紧急事件的多样化的发生，快速、有效、及时处理各类事件已成为民防工作的特点；各种资源共享、及时调度、快速管理各种信号、维护方便已为民防业务重要需求。为此，我们提出一种针对现有系统升级为可视化综合指挥调度系统的方式与方法。如图1所示。

图1 可视化综合指挥调度系统

2 可视化综合指挥调度系统（VIC&DS）概述

2.1 可视化综合指挥调度系统的含义

可视化综合指挥调度系统（Visual Integrated Command & Dispatch System，VIC&DS）通常包含计算机控制技术、音视频编解码处理技和网络音视频图像传输技术，平台中各个接入点均采用网络传输的方式，所有接口设备均接入网络，具备主流音视频通信标准和传输协议以接入第三方系统的音视频信号，通过服务器进行音视频信号的调度控制处理，由统一的操控终端实现系统内各信号的可视化调度处理。如图2所示。

图2 VIC&DS的架构

2.2 可视化综合指挥调度系统的特点

2.2.1 系统特点

将现有的独立子系统“信息孤岛”，接入可视化综合指挥调度系统，实现异网信号对接及统一调度。从底层打通网络，真正实现了从视音频的接入、应用处理、输出的端到端解决方案。

⊙ 支持多屏集中管理。

⊙ 全信号源跨网调度。

⊙ 可对各信号源实时预览。

⊙ 多预案设置与自动切换。

⊙ 集成各类外设控制。

⊙ 定制化开发。

⊙ 支持iPad及触控一体机控制。

⊙ 极简人机交互体验。

2.2.2 系统优势

（1）信号可视化调度。即所有可操作的信号在操作终端中的实时预览；所有受控大屏幕、应用系统显示，在操作终端中的实时全屏回显；所有信号操作（如开窗、漫游）、应用操作、交互标绘，实时在操作终端中显示。

（2）液晶拼接显示器显示。系统将视频解码技术、高清晰度数码显示技术、大屏无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高清晰度、高智能化控制、操作方便的先进大屏显示系统。

（3）多屏交互。基于视频编解码技术、计算机图像处理技术和网络视频传输技术，多媒体交互式系统能支持针对视频的实时标注叠加功能。

（4）桌面软采集。系统支持对接入计算机进行桌面软采集，通过网络直通显示技术，在各个终端上实时显示。

（5）场景切换。系统支持预设各种信号组合显示的场景或预案。根据不同应用场合需要，用户可以配置不同的信号组合显示模式作为场景。

（6）信号标注。系统支持对信号显示进行标注，多个操控终端可以对同一个信号标注，每个操控终端的标注效果都会反映在其它操控终端上，实现基于信号的交互协同功能。

（7）远程桌面控制。系统通过信号编码终端不仅可以实现对计算机的显示输出进行采集编码并远程呈现。

（8）音视频同步。系统支持对接入的同一场景的音视频信号在各个操控终端和显示设备上进行同步播放。

（9）信号检索功能。操控终端支持信号模糊检索。通过输入关键字，可以检索出包含关键字的所有信号，方便快捷地实现大量的信号源管理。

（10）多级权限控制。系统支持严格的权限控制：根据系统对象的不同，提供三级用户权限控制：系统管理权限、信号访问权限、拼墙权限。

（11）可视化来电显示及录音功能。系统支持来电显示，并在大屏提示，同时具备电话统计与记录等功能。

3 可视化综合指挥调度在民防应急指挥中的运用

（1）统一的可视化调度。可视化综合指挥调度系统实现与民防各类系统（动中通系统、静中通系统、监控系统、视频会议系统、移动警务系统、录播系统）对接，实现其中的音视频信号统一的可视化调度，快捷地实现任意系统图像共享及调度。

（2）协同交互指挥。支持针对视频的实时标注叠加功能。如遇到紧急事件部署时，指挥人员可以在民防操控终端上对某个正在显示的视频信号进行手写标注，如对视频画面上的一个事故点部署画一个圆圈，标注的结果通过图像运算编码为信息流，随后被同步到各个显示设备和终端上，最终呈现在相同的视频信号的同一位置上。使多个显示屏处于不同的空间位置（如指挥大厅和会商室、现场指挥车），指挥人员可以在多个显示屏之间实现信号级的精细化协同交互。

（3）快速的预案调用。可实现各种信号组合显示的场景或预案。根据不同应用场合需要，可以配置不同的信号组合显示模式作为场景，如民防应急指挥时，调用的监控图像、动中通、移动警务图像的显示场景预先设置为预案，紧急操作时，可实现快速部署。

（4）实时图像预览。可实现对民防现有监控、动中通、静中通、监控、视频会议、移动警务图像实时动态预览，对突发故事及紧急事故实时监看，便于及时应急响应。

（5）可视化接处警显示及录音。将根据来源不同的电话（市话、专线、IP电话等）在电脑上以不同的声光提示，增加来电显示，上大屏提示显示，电话统计与记录等功能，以方便日常民防值班同志获得最准确、快捷、清晰地接处警信息。

（6）实现异网融合。通过节点设备，实现信息互通，但网络是物理隔绝，保证安全连接。将民防现有无线链路的移动执法、无线链路的高空信号、卫星链路的动中通车载、卫星链的路静中通车载、专网视频会议、视频监控的音频、视频、数据等信号接入可视化综合指挥平台，实现异网图像、声音的互通。

（7）实现远程监控及指导。通过桌面软采集，实现民防指挥中心对每个下级单位业务的远程可视化监控及指导。

（8）实现远程预启动、预览、协同控制。通过分布式部署，实现对民防指挥中心（含灾备中心）远程预启动、预览、协同控制、分级管理。

（9）实现音频预案调用。将所有音频特性进行管理，可以根据民防不同会议场景预存预案，便于不同场景快速调用。

（10）实现对操作的记录。实现针对民防整个操作及指挥过程进行全程同步录制及存储，方便日常调用及学习，责任追溯。

4 民防系统运用可视化综合指挥调度系统的展望与意义

移动式的指挥中心，便携化的可视化综合指挥功能；任意地点的双向可视交流，准确把握现场动态；提高行动中的指挥调度能力和应急处突能力；实现全融合全媒体终端接入、最终实现快捷调度；与民防GIS结合，形成一套可视化民防综合指挥与推演的统一平台。

图3 动态标绘演示

采用移动中的MESH技术，实线无人机与移动指挥车、作战时的单兵等指挥诸元的双向可视与数据对传功能，同时将实时的现场音视频、数据、战地感知等通过VIC&DS系统（可视化综合指挥系统）转接到指挥中心，供指挥者实时掌握现场情况并提供最及时的决策依据。如图3所示。

4.1 战时防务及自然灾害应急指挥通信系统解决方案

战时防空、地震、生化泄露等人为及自然灾害具有很大的破坏性，受灾地区的通信设施、交通设施和电力设施等易被毁坏，使灾区在一定程度上处于封闭的状态，救援设备和车辆都无法第一时间到达，指挥中心也无法获得灾区的实时信息，严重影响抗灾救援的及时推进。

图4 战时防务及自然灾害应急指挥通信系统解决方案

采用无线宽带自组网设备，具有开机即用、自动中继和机动组网的特点。在灾区的基础通信设施、电力设施等都无法正常工作的情况下，设备可以通过合理部署无人机和单兵、车辆等节点，克服复杂地理环境对无线信号传输的影响，快速打通从灾区到救灾指挥部的通信链路，为决策者提供实时、准确的第一手现场信息，保障救援指令的上传下达，确保灾害救援工作的高效开展。如图4所示。

4.2 民防救灾车队通信系统解决方案

大型车队在一些偏远地区，如山区，森林，封闭的隧道行进时，传统通信手段（如公网、专网、集群通信等）均无法完成有效覆盖，大型车队在该类地区的通信顺畅度无法得到有效保障，导致指挥人员对突发事件和潜在风险无法做到及时处置和有效预防，在决策时缺乏对态势的全面感知，指挥命令也难以有效下达。

图5 民防救灾车队通信系统解决方案

无线宽带自组网设备采用COFDM调制技术，绕射和抗多径能力强，支持多跳自组网，具备自组织自愈合等特点，是在非视距场景中连接多个移动节点的优选方案。自组网设备、可快速在上述场景中组成多跳宽带通信链路，有效解决车队行进过程中可能遇到的通信中断难题，为指挥人员提供实时车况、音视频等综合情报信息，为整个车队提供可靠的指挥通信保障。如图5所示。

4.3 民防救灾应急通信系统解决方案

随着各地城市化建筑的不断发展，高层建筑、密集建筑、地下商场、地下车库、地铁隧道和城市隧道等不断增多，在战时会发生火灾、建筑塌陷等事故发生后，传统通信手段难以形成有效覆盖来保证可靠的现场指挥、协调和调度，使得救灾工作无法高效实施，消防救灾人员的安全也难以得到可靠保障。

图6 民防救灾应急通信系统解决方案

宽带无线自组网设备组具有很强的对抗复杂信道环境能力。在超高层建筑内部或地下室等传统通信手段难以覆盖的区域，该设备通过单兵携带，机动灵活地承担单兵信息收集、无线链路中继、现场视频回传等多种任务，实现指定区域的无缝覆盖，快速打通救灾现场到指挥部的通信链路，保证救灾工作的高效指挥和协同，最大限度保障救灾人员的人身安全。

5 结束语

可视化综合指挥调度系统接入民防应急指挥中心各个独立应用业务，如动中通系统、静中通系统、监控系统、视频会议系统、移动警务系统、录播系统、来电系统等系统的视频信号/数据，实现集中调度与可视化统一操作。减少各业务之间信号调用的复杂度，提高工作效率；只需一个人就可以实现对所有系统的调度，大大减少操作人员的投入；“可见及所得”的可视化操控模式，提高了操控的准确性。为民防应急指挥提供有效的技术支持，提高对突发公共事件的预测预警能力，降低和减少突发公共事件造成的损失，具有良好的间接经济效益。

[1] 王志军，柳彩志．多媒体技术及应用（第2版）.北京：高等教育出版社，2016

[2] 贾群林，林鹏飞．突发公共事件的应急指挥与协调．北京：当代世界出版社，2010

[3] 陈山枝．应急通信指挥——技术、系统与应用（应急通信指挥是实现及时有效地应对突发事件的关键技术）．北京：电子工业出版社，2013

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.014

TN919，TJ768.4

B文章编码：1672-7274（2017）05-0045-04