基于融合通信架构的消防指挥调度网研究

2018-05-10 18:43刘展华
数字通信世界 2018年4期
关键词:架构调度终端

刘展华

(广东省深圳市公安消防支队,深圳 518000)

当前我国经济的快速发展,带来城市规模效应日益明显,超高层建筑及地下建筑层出不穷,大型城市综合体如雨后春笋出现,高科技企业和大型化工企业设立投产,消防灭火救援面临的形势更加严峻,险情处置难度不断提高。形势和任务对消防部队接警调度和作战指挥工作提出了快速响应、大范围协同作战等要求。消防传统通信网络存在应急通信技术异构化、指挥调度网络孤立化、规划落后等弊端,已难以适应新形势需要,客观上需要建立高效、准确、协同的融合指挥调度网络来保障灭火救援工作顺利完成。鉴于以上需求,本文从当前热门的融合通信技术入手,探讨搭建多级开放架构的广域指挥调度网,以保障日常通信保障和大型灾害现场应急通信需求。

1 融合指挥调度网特点

(1)架构开放化。融合指挥调度网的设计要充分考虑消防指挥中心及现场指挥部在网络、数据、应用和安全等方面的需求,构建多级的开放性结构,满足消防部队纵向多层级组织机构指挥调度与横向各单位协作指挥的需求。

(2)通信融合化。鉴于不同单位通信网络的异构特征,需实现不同制式、不同厂商通信系统之间的互联互通。通过系统完成不同通信系统的信令协议转换、多种媒体格式转换,实现彼此间的无缝对接,并通过统一接口向指挥业务应用提供通信服务。

(3)应用实战化。需根据消防部队接警调度和作战指挥业务模式不同,针对不同应用场景分别设计实战化应用。

2 融合指挥调度网架构

(1)业务应用层。以119调度坐席、触控大屏、手持终端、消防指挥车为应用载体,涵盖消防日常警情调度指挥、重大灾情现场指挥、辅助决策指挥等各个专业应用。

(2)基础支撑层。该层承上启下,汇接底层基础设施不同制式通信设施,为上层应用提供接口,融合各应用系统的音频,视频,图片,文字等多媒体信息,统一存储和管理。

(3)基础设施层。由常规的指挥调度通信和信息化系统构成,主要包括现场音视频系统、视频监控系统、无线通信系统、视频会议系统、有线程控交换设备、公网通信设施等各种信息系统。

图1 总体架构

3 融合指挥调度网的系统组成和关键技术分析

图2 系统组成

(1)综合接入能力模块。综合接入能力模块是指系统为实现横向集成和纵向交叉贯通功能,将各独立的通信系统、信息化系统和协作单位通信系统融合接入的软硬件接口设备和系统。

(2)服务能力模块。服务能力模块是系统对上层通信业务调用者提供服务能力的主要承担实体。该实体主要包含语音通信、视频通信和互联互通功能等。在核心服务能力中,媒体服务是多媒体融合通信的核心功能单元,负责核心媒体数据的转换,交换,融合,压缩,媒体数据切片等核心功能。

(3)业务支撑能力模块。为适应融合指挥调度网的开放性核心需求,业务支撑能力模块既要保证第三方应用的快捷和简单,又要保证系统的健壮安全,防止非法侵入,在业务支撑能力与第三方应用间设置鉴权和加密机制。业务支撑能力模块应充分考虑计算机和通信技术的发展趋势,预留对外接口。

(4)标准指挥调度应用终端模块。指挥调度终端泛指具有音频、视频或数据通信能力,接入到系统并应用于消防日常工作,应急指挥和辅助决策等方面的终端设备。终端类型主要分为固定通信场景下运行于PC端设备的固定调度台;移动场景下运行于智能终端设备电话调度台、平板调度台和手机调度台。终端以IP方式连接入系统核心交换设备,通过调度接口协议同系统交互,如图3所示。

图3 多样化指挥调度终端

4 融合指挥调度网应用场景

大型灭火救援现场参战力量多,指挥组织层级和分工较为复杂。各单位、各系统采用各种各样通信技术,包括无线数字集群系统、模拟对讲系统、LTE手机、消防车载终端、火场文书视频采集终端、火场附近道路视频监控、无人机拍摄、便携式卫星等视频系统,主要采集和传输音频、视频、位置定位等信息。此时融合通信系统可为系统互联提供关键的融合能力。

图4 融合通信下的指挥架构图

当119接警台受理火警时,消防中队遂行出动,在路上既可以通过融合通信实现4G公网通信、专网无线集群通信的互联,指挥中心还可以实时将报警人灾情描述、通话录音、火场周边道路监控和城市高空瞭望视频第一时间推送给出警消防员,而消防员使用单一终端即可接收各类不同制式和渠道推送的信息,极大减轻了装备携带负担。当其他增援力量和外部联勤联动单位到场时,能第一时间把各单位通信系统融合进统一的指挥网络,便于协同指挥。

综合所述,本文主要对基于融合通信的消防指挥调度网的基本原理进行了论述,简要介绍其特点、架构、系统组成、关键技术及消防应用场景,可以为消防指挥中心建设、消防通信规划设计等工作提供一定的参考价值和工程意义。

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