曹雪松,徐淑珍,官静,康翠雯
(天讯瑞达通信技术有限公司研究总院,广东 广州 510623)
随着社会的快速发展和城市化进程的加速,各种自然灾害、社会事件和应急突发事件频繁发生,对应急管理带来了巨大挑战。作为现代应急管理的重要手段,通信技术在应急管理中的地位也越来越重要,为此融合通信技术应运而生。
融合通信技术是把通信技术和信息技术的融合,将多种通信技术、网络和系统集成在一起形成通信、传输、存储、处理和安全等多方面综合的通信体系。在应急管理领域,通过融合通信实现应急救援过程中所涉的视频会商、视频监控、单兵终端、智能终端、集群、电话等分散独立的音视频通信系统有机融合,构建一个集视频指挥、监控调度、视频会商、现场通信、态势展现等功能于一体的可视化视频融合指挥系统,实现指挥信息网、互联网、电话通信网、专用通信网等多网络视频资源统一管控和一站式调度,解决各级指挥中心与救援现场远程可视指挥调度需要,有力支撑现场指挥调度能力,提高指挥决策效率[1]。
融合通信技术能够实现各种不同数据的共享,包括文本、语音、图像、视频等的共享。数据共享在应急管理中有着非常重要的作用,在应急处置中起到关键的决定性作用。
融合通信技术能够快速响应应急情况下的处理要求,包括快速的数据传输和响应,以及快速的行动措施等。这些特点可以提高应急管理的反应时间和灾难事件的花费。
融合通信技术能够利用不同的通信方式,包括卫星通信、无线通信、有线网络、移动通信等,以及地面、空中、海洋等多种传输方式,从而在不同环境下实现高效的数据传输。多通道传输可以保证在复杂的应急环境下,数据传输的可靠性和及时性。
融合通信技术能够自动控制、管理通信网络资源,实现对信息和数据在物理、链路和网络层面的自动管理,自动调节和自适应处理。在应急管理中,智能管理可以提高通信网络的质量和对应急指挥的监测和管理。
应急管理部门自2018 年成立以来统筹负责应急救援工作,且陆续正在建设应急指挥中心和融合通信平台,当下融合通信平台重点聚焦应急管理、消防等大应急领导中与应急处置系统的兼容包并、多种新旧系统的上下承接、异构网络的互联互通,以统一接入、融合交换、稳定安全为目标,实现应急管理部门在各种救援处突事件中多部门力量协调、信息快速通知、过程态势掌控等核心功能。
当前应急管理部门的融合通信平台更多的是建设基础设施硬件和独立的融合通信平台,业界更多的研究是融合通信平台的接入、汇聚、使用等以硬件为核心[2]的平台,缺乏与上层应急管理类业务系统尤其是在应急指挥中心在用的应急指挥平台的联通和共享,打破融合通信硬件和应急指挥平台软件的壁垒,使领导坐镇指挥中心使用一套应急指挥的软件平台即可实现多制式融合通信、资源调度和指令下达等系列融合指挥手段是当下需要解决的核心难点,将融合通信与应急业务系统的深度融合,为应急管理部门协同调度其他业务部门实现多系统联动、自然灾害处置、重大活动保障提供技术保障和支持。
融合通信平台是应急指挥中心的核心平台,作为基础通信平台,对下连接各类终端,实现多种通信手段的融合及多种通信终端的互联互通,有效支撑融合指挥业务;对上,本文基于微服务架构[3]概念,将汇聚接入的融合通信封装成微服务,融合通信以公共服务的形式与应急指挥调度平台融合对接,打通融合通信硬件与业务平台的壁垒。
在向下融合方面,融合通信平台提供丰富的开放接口,可与视频会议系统、视频监控系统、窄带集群系统、公共电话系统、公网手机系统、应急现场背负式通信系统多个系统对接,用于应急的指挥调度,确保应急管理用户对特殊、突发、应急和重要事件做出有序、快速而高效的反应提供强有力的通信保障。
在向上支撑方面,融合通信平台作为公共支撑服务能力,提供多种形式的SDK,采用开放架构,支持CS/BS 模式开发,提供标准完善的音频、视频、GIS、短彩信、会议等功能二次开发接口,支撑上层应用根据业务诉求开发满足具体使用需求的应用系统,简化上层业务系统的开发难度,尤其是应急指挥调度平台。
基于融合通信服务能力的应急指挥平台架构如图1所示。
图1 基于融合通信服务能力的应急指挥平台架构
基于融合通信服务能力的应急指挥平台架构设计按照“平战结合”的原则,遵循平台化、组件化的设计思想,采用统一的数据交换、统一的接口标准、统一的安全保障,以保证与上层业务应用的无缝集成。针对用户不同应用场景设计,可提供覆盖会商研判、指挥调度、大屏调度、移动指挥、值班值守及其他多种应用功能。
(1)设施层。指平台需要融合的各类终端,包括但不限于集成对讲终端、移动视频终端、固定终端、视频会议终端、调度坐席、视频监控、无人机等。
(2)平台层。平台层提供跨厂家的统一融合通信平台,主要包括各类专业通信网关,包括VoLTE 融合网关、呼叫控制网关、边界媒体网关、PSTN 语音网关等,实现不同通信系统和终端的接入;还包括融合通信公共服务能力开放,主要以JS 和API 两种方式进行能力开放,开放接口主要分为语音业务接口、视频业务接口、音视频会议业务接口、群组业务接口、GIS 业务接口、短彩信业务接口、查询业务接口等,用于上层第三方系统进行互连互通开发。
(3)业务应用层。主要将语音业务、视频业务、视频会议、集群调度、数据业务、位置业务的融合,实现各类音频、视频、数据、信息的汇聚流转,从而形成多媒体融合通信公共服务能力提供给应急指挥业务平台。
(4)统一门户。提供大中小屏的融合通信应急指挥调度的入口。
按照应急管理部任务书及某省三年规划要求建设了“智慧大应急”综合应用平台,该平台是该省应急管理厅信息化能力的总入口,包括系统集成、数据集成和应用服务集成,其中应用服务集成充分利用“数字政府”的公共支撑能力,汇聚了覆盖统一身份认证、地图、电子印章等“数字政府”类公共服务,同时也汇聚了厅内视频监控、融合通信、人口热力等自建公共服务,其他应急业务系统可以通过“智慧大应急”综合应用平台获取上述公共服务,融合通信公共服务就是厅内自建并且使用在应急指挥调度中的很重要的支撑服务[4]。
“智慧大应急”综合应用平台对接了厅内的融合通信平台,将融合通信能力封装成标准、开放、易用的服务总线接口,具体接口服务包括但不限于语音调度服务、视频调度服务、多渠道接报服务等,供该省应急管理厅或其他厅局委办调用。某省应急管理厅融合通信服务实践架构如图2 所示。
图2 某省应急管理厅融合通信服务实践架构
目前该省应急管理厅重点在建的“一网统管”应急专题,领导坐镇指挥时通过该平台进行应急调度,其中融合通信服务能力作为核心能力被调度使用。
融合通信技术在应急管理中的应用现状和未来发展都相对乐观。在应急管理领域,融合通信技术在多种应急情况下得到了广泛应用。未来发展方向,融合通信技术在应急管理中的应用是多种多样的。首先,基于AI技术发展的融合通信还将结合各种智能应用实现目标,包括机器地学模型、智能监控、人工智能控制。其次,融合通信技术依靠多种传输平台,仿真等技术对应急事件的场景还会实现全面数字化的应急事件的剧本。另外,融合通信技术对于政府、企业、个人等领域的通信和服务都提出了更高的提升要求,在保证通信质量、保护用户隐私和安全的同时,推动融合通信技术与其他技术的深入结合和应用[5]。
总之,随着移动通信、智能终端、物联网等新兴技术的快速发展,融合通信技术也在不断优化和进步,融合通信平台除了要提升和加大跨厂家的视频终端、视频监控、无人机等异构通信设备的汇聚接入能力,还需要充分考虑与上层应急业务系统软件的共享调用,硬件和软件双轮驱动,满足应急指挥对融合通信技术多维度的需求,使其成为应急管理的重要手段,为应急指挥的通信提供保障,推进应急管理体系和能力的现代化建设。