陈振华 李俊 冯斌 梁春勤 路捷
摘要:矿山一旦出事故,将给国家经济和人民的生命财产安全带来重大损失,因此矿山应急救援是各级政府部门和相关企业面临的巨大难题,为促使矿山应急救援有效进行,信息互联互通势在必行。而应急指挥通信是事故现场开展紧急指挥的基本保障,可以降低事故引发的人员伤亡和损失。
关键词:矿山应急救援;可视调度;移动视频;应急指挥;应急通信
一、引言
当前,可视调度和移动通信在应急指挥通信与事故演练中发挥着重要作用,通过视频、音频等通信方式了解现场情况,以便指挥救援人员及时下达正确的指挥命令。随着现代科技的蓬勃发展,新技术通信调度系统为应急指挥技术中的专业网络系统建设提供强大的技术支持,特别是可视化调度和移动视频调度系统,在应急指挥通信实践中有着积极影响[1]。
二、应急指挥通信概述
应急指挥是指在发生突发事件时,各级政府和主管部门根据预先制定的应急管理法律法规和应急预案的要求,建立应急指挥部或现场应急指挥中心,以便在事故现场提供及时地救援和指挥[2]。而应急通信则是发生突发事件时,在原有通信网络被破坏的情况下,利用现有的各种通信资源快速建立临时的通信机制,确保救援行动和通信联系。这种通信系统包括视频通信、通信语音、数据采集和传输、信息发布等内容,并将无线覆盖和广域网接入集于一体[3]。在突发事件初期,现场原有的通信基础设施往往遭到破坏,当第一批救援队到达后,他们必须迅速向指挥部报告灾情。而在进入大范围应急救援处置阶段后,现场应急通信网络架构已经建立,可以通过专业集群、短波电台、互联网等沟通方式进行协调合作。
三、可视调度与移动视频技术特点
从应急指挥通信实际出发,综合运用可视调度与移动视频技术,通過建立统一的数据通信体系,能够完成语音传送、录像传输,为在各种使用情景下的统一调度提供保证。图1为网络架构图,所有通信网络端口均为远程网络配置,所有的系统管理方法以及其他策略都通过调度平台进行集中管理,从而提升数据分配与控制的有效性,实现调度平台化系统。而对于图形化采用的界面,则是通过鼠标操作,方便应急指挥人员使用。该系统具有较高可靠性,整个系统的主要设备均采用双机备份方式实现,如综合通信服务器、软交换系统等,能够有效避免因单机故障而导致整个系统网络瘫痪的问题,从而保证通信的可靠性[4]。此外,设计的综合通信系统还能够集成视频录制、录像服务器、视频会议服务器、发送站、移动发送站等开发,为应急指挥通信提供强大的技术支持。
图1 系统架构
三、可视调度与移动视频运用于应急指挥通信的具体应用
当前我国矿山的数量和开采范围都相当大,而矿山会受环境因素和设备原因的干扰,极有可能发生突发事件。一旦发生突发事件,不仅会直接影响矿山的安全,还会对周围群众的财产和生命安全产生一定程度的影响。因此,应急指挥与通信系统必须找出问题和快速解决故障的办法,这对应急指挥通信的开展提出更高的要求,需要进行各种信息系统的快速集成,迅速评估矿山异常现象,并提供故障解决方案。通过使用基于可视化编程的可视调度与移动视频系统,当矿山发生事故或突发事件后,应急指挥中心能够在五分钟内快速正确地作出判断,并及时进行物资调动、抢修队伍和物品的调配,并组织实施事故管理工作,以快速解决矿山问题,确保矿山可以正常运行。在此期间运用人工智能技术,并在各大矿山应急救援中心配备巡查人员,利用移动个体系统等设备深化显示功能,实现远程监控和现场检修计划,通过对重要场所的外围开关站进行自动改造,实现远程开关量程控制功能[5]。
四、分析可视调度与移动视频运用于应急指挥通信中的方法
(一)总体设计思路
通过对各大矿山的实际情况进行调查,了解矿山可能发生的危害,并基于此引入新技术、新接口等,进行设备提升和技术更新,集成可视化编程功能和移动视频能力,以增强网络操作的实时性和准确性。经过前期研究,可以通过可视化程序设计和移动图像技术来满足需求,并进行设备规划配置,建设应急指挥通信平台。在信息系统搭建前,应根据系统结构特征和周围环境的特点进行前期勘察工作,为以后矿山应急救援中心系统的建设奠定基础。在现场使用时,可以传送语音、图像等数据,录像设备和显示系统可以使用RGB或者AV技术来完成影像拍摄、显示和录音工作,特别需要注意收音系统、扩音系统和音响系统。
(二)集控站应急调度指挥网络设计与建设
在系统建设方面,首先,需要先进行基本性能分析,并了解当前系统的业务处理功能,然后建立一个基础的交换平台,可以实现语音和视频、有线和无线的有机结合,有效控制系统建设,同时需要实现对矿山资源中涉及的无线终端和视频发送终端的无线全覆盖。其次,在通信体系建立后,可以形成多层次的可视化调度网络。最后,在集中站中心设置调度台,并建立一个移动可视终端,同时在变电站内设置Wi-Fi基站以构成通信网口。
(三)确定性能指标的参数
基于对已建成IP可视化调度平台的现状分析,基本参数包括:插入内置IP板;遵循标准SIP话音技术(MGCP/H,248)和标准MPEG四音频技术;系统主要通过专用IP传输通信的端口与以太网连接进行传输;系统还提供快速查询系统服务,并与视频调度会议和监控系统相连接;系统无线频段范围为2.4GHz,室内无线网络范围为50m~100m。
(四)网络联合测试方式
网络联合测试可以将原有配置的IP话机重新接入到新系统中,同时保持原有号码不变,这使得系统具有了较大的灵活性和有效性,实现了可视调度和移动视频的互通。该站还设置了编解码装置,可以采集原有视频监控装置上的所有视频源,并进行信息变换,生成数字信息,然后通过IP网络上传至调度指挥中心的相应客户端进行检测或记录,再按照优先级的方式参与调度指挥工作[6]。在矿山应急救援中心还实施了全无线网络的Wi-Fi覆盖工作,各作业人员都配备了安全无线网络视频传输装置,以支持现场、监测过程的传输,共同实现全无线网络的应急指挥工作。
(五)调度网络有效实战测试
为了提高下一阶段的使用效益,还需要在矿山应急救援过程中进行更充分的试验与研究,以检验可视化调度技术和移动视频技术在应急指挥通信中的应用效果。因此,可以将视频网络、电话会议等技术有效结合,全程展示和观察事故演练的可视化效果,实现对原有通信资源的高效整合,同时,还需要创新多元业务视频连线调度与应急指挥通信方式。从整个系统使用现状考虑,需要独立于既有调度环境以外的调度指挥环境和无线应急指挥调度系统,以确保不干扰既有的活动环境,同时维护系统的安全稳定运行。
(六)可视化数据管控方案
在应急指挥通信中,可视化调度和移动视频的运用具有实时性、灵活性和进步性的特点。其中,实时性指在应用可视化调度和移动视频技术之前,通过指挥通信技术实现多级指挥调度,从而形成先进的IP调度通信体系,能够快速获取现场信息,并且具有查看多个视频图像等功能。灵活性则是通过连接各种控制设备,使用IP通信技术提高发送呼叫服务的可靠性,并且可以进行即时通信。此外,调度平台、调度分机等行动通信终端的灵活性使得在IP局域网中进行灵活移动成为可能,无须进行布线。进步性是通过利用IP技术开发的新型调度網络,丰富了能源调度业务,并通过形成物联网网络发挥重要作用[7]。
(七)探索5G通信技术的应用
通过视频调度与移动视频在紧急指挥通信领域的有效运用,以及通过互联网和4G普及有效促进语音通信与视频通话技术的高速发展,为构建视频调度和移动视频综合调度体系提供有力保障。同时,通过4G智慧移动终端与视频系统的有效结合,高效实现调度工作,完成有效的应急指挥通信。
目前,已在通信技术领域实现重大进展,5G技术也正在不断实现和推进中,在未来还将给可视化调度技术和移动视频技术在应急指挥通信技术领域带来更加有力的支持。
五、结束语
综上所述,将可视调度与移动视频运用于应急指挥通信中,在一定程度上提高了应急指挥通信工作的效率,并为系统运行提供了坚实的基础。通过建立相应系统,不仅可以实现调度员和操作员的面对面交流,还可以观察到现场的可视化信息,及时解决出现的问题,从而为应急指挥通信的发展增添有力的支撑。
作者单位:陈振华 李俊 冯斌 梁春勤 路捷
华亭煤业集团矿山救护大队
参 考 文 献
[1]夏江涛,贾贵博.基于应急指挥平台的移动终端应用与安全研究[J].微计算机信息,2021,1(16):1-2.
[2]戴能武,曾俊轩,董伟,等.移动互联及应急通信技术在防汛抗旱中的应用[J].水利水电快报,2021,42(1):5-52.
[3]夏江涛,贾贵博.基于应急指挥平台的移动终端应用与安全研究[J].科技与创新,2021,13(5):11-16.
[4]陈尚浩,崔忠光,郑艳斌,等.基于微信小程序的消防辅助调度指挥系统设计与应用[J].中国新通信,2022,24(8):3-28.
[5]张红.基于GIS的应急消防指挥调度系统设计[J].信息与电脑,2022,34(13):32-36.
[6]袁毅.基于融合通信的应急指挥调度系统设计与实现[J].电子技术(上海),2022,35(6):51-52.
[7]盛红雷.抗灾减灾综合应急指挥系统的建设应用分析[J].数字通信世界,2022,38(1):108-110.
陈振华,男,汉族,甘肃庄浪,本科,采矿高级工程师,研究方向:应急救援;
李俊,男,汉族,甘肃庆阳,本科,采矿高级工程师,研究方向:应急救援;
冯斌,男,汉族,甘肃靖远,本科,采矿高级工程师,研究方向:应急救援;
梁春勤,男,汉族,甘肃华亭,硕士研究生,经济师,研究方向:应急救援;
路捷,男,汉族,甘肃镇原,大学本科,采矿工程师,研究方向:应急救援。