四川省地震应急视频协同联动模式应用

唐姝娅，张 翼，何雅枫，范开红，王 悦，陈文捷

（四川省地震局，四川 成都 610041）

0　引言

在我国，地震灾害是最主要的自然灾害之一。《国家防震减灾规划（2006—2020年）》确定了我国2006—2020年防震减灾的主要任务，其中就包括强化突发地震事件应急管理：“完善国家、省、市和现场应急指挥系统，加强政务信息系统建设，建立地震与其他突发事件应急联动与共享平台，确保政务、指挥系统畅通”。

近年来，四川省地震局视频会议系统不断完善和发展，已有的视频会议系统无论是网络环境还是组会模式都越来越复杂，联通要求也越来越高[1]。在破坏性地震发生后，通过视频会议系统进行快速应急联动，在最短的时间内实现对视频、语音和数据的共享，保证地震应急信息快速传递、高效处理[2]，能提高应急救灾指挥与决策技术水平。因此，探讨新形式下视频会议组会模式对地震应急下视频会议系统的发展具有非常重要的实用价值。

1　视频会议系统的分类

1.1　基于硬件的视频会议系统

硬件视频会议的英文全称是Hardware Video Conference（简称HVC），主要是指基于嵌入式架构的视频会议通信方式，主要采取H.320和H.323协议标准，通过DSP+嵌入式软件等实现视音频处理、网络通信和各项会议功能，并且依托专用的硬件设备终端来实现远程视频会议的一种形式，其最大的特点在于专用性强，可靠性高。

1.2　基于软件的视频会议系统

基于软件的视频会议系统的原理与硬件视频会议系统基本相同，不同之处在于其MCU和终端都是利用高性能的PC机与服务器相结合的软件来实现。主要通过PC（personal computer）处理各种编解码工作以及相关信号，其最大的特点在于开放性好，使用方便。但是，由于软件视频会议完全是依赖于PC，因此在数据共享和应用方面比硬件视频会议灵活方便。

1.3　基于3G/4G网络的移动视频会议系统

基于3G/4G网络的移动视频会议系统以3G/4G、Wi-Fi网络为依托，将智能手机、平板电脑作为终端显示，可随时随地加入视频会议。

2　四川省地震局视频会议系统概况

四川地震应急视频会议系统通过两套设备实现了上与中国地震局、四川省委省政府，中与地震应急现场、外省地震局及省级相关部门，协同联动单位，下与市州、区县、台站的语音和视频的互联互通。

基于地震行业专网，采取中国地震局抗震救灾指挥部，四川省地震局抗震救灾指挥中心、四川省地震应急现场，市县抗震救灾指挥中心组会的方式实现国家-省-市县三级联动。基于电子政务网，四川省地震局抗震救灾指挥中心以分会场节点的方式接入到全省抗震救灾指挥中心的多点控制单元，实现互联互通。四川省地震应急视频会议系统联动拓扑图如图1所示。

图1　四川省地震应急视频协同联动拓扑图Fig.1　 Sichuan earthquake emergency videoconference collaborative linkage topology

3　视频会议系统的应用模式

3.1　视频会议组网模式

根据四川省已有的视频会议系统以及平时与震时对其的需求，我们发现视频会议系统的组网结构因参会者的参与方式而有所不同，可分为单网和混网模式[3-5]。

3.1.1单网模式

视频会议组会中单网模式是最简单的，在较为单一的网络环境下组会方便、快捷。通信网络根据视频终端的不同可选择地震行业专网、电子政务内网、卫星线路等，例如通过地震行业内网组会，由省局MCU组会联通市州、区县节点，并与中国地震局互联互通，如图2所示。

图2　单网模式下国家—省—市县视频联通架构Fig.2　 Single-network mode of national-provincial-city and county video unicom architecture

3.1.2混网模式

混网模式比较复杂，根据通信网络的不同而组会，混网模式常用于震级较大的情况，多数情况会用到级联的方式。视频会议的级联是指通过某种方式将多个MCU连接起来，实现MCU之间的协同工作，使连接后的系统组成一个大容量的MCU，共同完成一个视频会议的一种技术[6]。

在应对重大和特别重大地震灾害事件时，省人民政府领导灾区的地震应急工作，省地震局需要通过电子政务内网与省政府应急指挥办进行视频连接，通过地震行业专网上与中国地震局指挥中心，下与发震地区、周边地区连接。同时通过地震卫星网络与地震应急现场指挥车进行视频连接。为了解决不同视频会议系统之间的互通，我们采用模拟转接的方式将一套MCU连接两套视频会议系统的终端和四川省地震应急指挥中心的MCU信号进行数字级联，两个终端分别以双流模式进入会议，同时在两边会场显示双画面图像，实现多网段、多品牌的互联互通，如图3所示。

3.2　视频会议系统的应用

3.2.1日常应用

日常应用模式对于视频会议系统要求较为简单，主要是服务于一些日常会议、远程培训、应急演练等，常用到单网结构。

3.2.2地震应急

2008年汶川地震后至今发生了50多次5.0级以上地震，归纳整理后选了其中几次较大地震的相关资料作为参考，总结出地震发生后对于视频会议的需求、联动单位、联动方式等。因此根据震级大小而启动不同的应急预案在地震应急中具有至关重要的作用。在地震应急期内，常常用到混网结构。

依据《四川省地震应急预案》，地震灾害事件共分为四级，应急视频协同联动节点根据发生地震灾害事件的等级不同而组会也有所不同，启动应急响应与组网模式如表1所示。

由此可见，根据发生地震的震级大小不同，启动应急级别就有所不同，视频会议协同联动单位也就不同。当我省境内发生特别重大、重大地震灾害事件时，视频会议联动单位就由省政府应急办、中国局台网中心、省地震局、前方指挥车、发震市州或区县组成；当发生较大地震灾害事件时，视频会议联动单位就由中国局台网中心、省地震局、前方指挥车、发震市州或区县组成；当发生一般地震灾害事件时，视频会议联动单位就由中国局台网中心、省地震局、前方指挥车、发震市州或区县组成。

图3　混网模式下国家—省—市县视频联动架构Fig.3　 Mode of national-provincial-city video linking in mixed mode

表1　地震灾害事件应急响应与组网模式分类表

3.3　典型应用

3.3.1地震演练

在2016年9月地震应急指挥技术系统融合演练中，视频会议系统以四川省地震局为主会场，省局综合研判室、会商室、成都市局、广元市局、雅安市局、芦山县局、现场指挥中心作为分会场参加了此次演练。

整个会议由中兴MCU进行组会，涉及到软硬件终端有中兴、华为和宝利通视频会议终端及三星平板电脑、移动APP等，用模拟转接的方法将音视频信号输入、输出全部接入高清矩阵的输出和输入上，再通过矩阵切换的方式，顺利完成了由地震行业网、电子政务网、互联网移动端（云视频）、专线之间的音视频无缝切换，对于快速获取灾情、及时组织救援起了重大作用。演练视频会议结构图如图4所示。

3.3.2地震应急组会模式

图4　演练视频会议结构图Fig.4　 Walkthrough video conference structure diagram

之前通过对2008年以后的几次地震应急进行总结，按照不同的地震应急响应级别启动合适的视频会议组会模式，根据灾害快速评估结果，可能造成的损失较小的一般选择单网模式。

2017年1月28日宜宾市筠连县发生4.9级地震，则用到单网模式，中国地震局—四川省地震局—宜宾市地震局，如图5所示。

2012年4月22日芦山7.0级强烈地震后，基于地震应急视频会议系统实现了纵向与中国地震局台网中心、四川省地震局应急指挥中心、雅安市地震应急指挥大厅的国家—省—市三级联动，横向与四川省政府应急办，其他相关单位的音视频互联互通。后来接到需求，在现有的资源基础上，实现地震前方指挥部卫星通信车到国务院应急指挥厅音视频的互联互通。如图6所示。

图5　宜宾市筠连县地震视频会议连接图Fig.5　 Yibin City Junlian County earthquake video conference connection diagram

4　结论

图6　“ 芦山县地震”视频连接示意图Fig.6　 “Lushan County earthquake”video connection diagram

四川省地震应急视频会议系统在应急协同、日常会议、远程培训、震情会商等方面发挥着重要作用，但随着近几年地震应急需求的变化，建立一种使不同网络、不同视频会议系统快速、实时、有效的视频协同联动模式，大大提升了地震应急处置能力，其成果已应用于四川省地震局实际的视频会议工作中，真正实现协同联动、实现地震应急时能快速下发领导的决策、现场灾情的上报，使救援工作高效、有序的进行。

参考文献：

[1] 张维佳，姜立新，李晓杰，等. 全国地震应急视频会议系统组会模式 [J]. 地震地磁观测与研究，2013，34（3/4）.

[2]杨仕升，梁兆东，谭劲先. 视频会议系统在地震应急联动指挥中的应用[J]. 广西大学学报，2011，36（4）.

[3]郑树平，丁小牛，高翔. 不同组网模式下的地震应急视频会议系统[J].信息技术，2016，6（047）.

[4]刘在涛，吴天安，郑通彦，等.全国地震应急视频会议系统的建设及应用[J].地震地磁观测与研究， 2010，8：119-125.

[5] 郑树平，丁小牛，高翔. 山西省地震应急视频会议系统建设与应用[J].山西地震，2013，4（156）.

[6]成宝红.视频会议MCU多级互控级联的研究与实现[D].东南大学，2009.