经济、实用的奥运保障应急指挥小平台
佚名| 流媒体网| 2008-07-04

    一、概述

    北京市工商行政管理局主要承担北京市市场监督管理和行政执法工作,同时负责北京市食品安全的综合监督、组织协调和依法组织开展对重大事故的查处。

    北京市工商行政管理局顺义分局为确保工商系统在北京奥运会期间扎实有效地开展奥运食品安全专项执法检查,同时进一步建立健全奥运食品安全预警防范和应急处置机制,加强无照经营、违法经营管理和整治,提升工商系统现场监管服务能力、执法协作能力、应急反应能力和快速控制能力,建立了突发事件与日常管理应急指挥视讯系统。

   二、需求分析

    1、功能要求

    顺义分局应急指挥视讯系统应满足以下功能:

    事件现场实时视频采集、传输,视频流畅、清晰
    应急指挥车周边现场情况实时视频采集、传输,视频流畅、清晰
    事件现场实时数据采集、传输
    现场人员与指挥中心语音交互
    现场图片抓拍、视频录像
    2、需求分析

    顺义工商分局应急指挥视讯系统要求在突发事件发生后,应急指挥车和工商执法人员立即赶赴事件发生现场,并及时、准确地将现场视频、音频和数据信息准确地传送到应急指挥中心和相关主管部门,实现监控、分析、决策和指挥功能。所有设备都需要高度集成化、实用化,并能在今后长时间内保持其技术和性能上的领先地位,以及整体的可扩展性,以满足未来更高标准的使用要求。

    为满足上述需求,北京中盛安泰科技有限公司在系统设计时充分考虑了突发事件应急指挥中的如下问题:

    突发事件应急指挥中值得注意的问题
    突发事件现场无法预先预知
    突发事件现场无法确保已有通信网络
    必须保证事发现场和指挥中心之间的视频、语音和数据的实时传输,避免远程调度指挥出现偏差
    突发事件应急指挥中的通信网络问题
    无论在任何时间、任何地点,必须保证通信网络的畅通,因此采用的通信技术应以无线传输为主,有线网络为辅
    鉴于投资和建设问题,不可能自建通信网络,而应该采用国内外电信运营商已建的通信网络
    在北京市,运营商提供的无线传输方式主要有:CDMA1x、EDGE(GPRS)、3G和卫星网络(IPSTAR、VSAT、BGAN等)
    CDMA1x、EDGE(GPRS)和3G通信网络,其覆盖范围有一定的局限性,容易受现场周边环境的影响,网络带宽也不是很稳定
   卫星通信中的海事卫星,其覆盖为全球覆盖,且海事卫星终端设备体积小,便于携带
    卫星通信中的宽带卫星,其覆盖为全球覆盖,卫星终端设备体积偏大
    3、远程传输方式选择

    根据上述分析,采用以海事卫星BGAN网络为主和CDMA1x无线网络为辅的传输方式,这是因为海事卫星BGAN网络覆盖广,带宽合适(共享带宽492 Kbps,独享带宽128~256Kbps),体积小,携带方便,BGAN设备在雨天使用时信号衰减小、防水性能好;联通公司的CDMA1x无线网络覆盖广、带宽较GPRS高,上行带宽在网络稳定时平均可达40~80Kbps。

    4、现场视频采集和传输方式选择

    突发事件出现在环境非常复杂的地区时,移动应急车往往只能开到距离突发事件现场一定距离的场地进行应急决策与指挥调度通信,突发事件现场往往缺乏必要的通信手段将现场信息传递到移动应急车上。

    采用无线超短波视频传输设备来完成单兵现场信息采集和无线传输,具有“绕射”“穿透”的效果,本方案配置为一般遮挡环境下通信距离为1~2km左右,系统工作在全向收发模式。

    5、远程传输终端选型

    远程传输终端应兼容海事卫星BGAN传输和多卡CDMA1x无线传输,同时考虑未来3G网络的发展,应兼容3G传输方式;并考虑到现场实际应用环境,因此在方案中采用中盛安泰公司的双网络视频采集传输终端。

    根据以上分析,顺义工商分局应急指挥视讯系统采用了中盛安泰公司生产的安卫士应急指挥视讯平台,并完全满足顺义工商分局的要求。该系统硬件是海事卫星BGAN传输/CDMA1x无线传输一体化设计的车载便携视频采集系统(主设备为双网络视频采集传输终端,兼容未来3G传输),车载和电池两种供电方式,车载便携式设计。

    在海事卫星BGAN网络传输时,CIF格式下,平均帧率为20帧左右,最高可达25帧;在4卡CDMA1x无线传输时,CIF格式下,平均帧率为12~15帧/s左右,最高可达25帧。功能上也完全满足要求。

    三、应急指挥中平台组成

    顺义分局应急指挥视讯系统,主要是供领导及应急管理人员在应急指挥中心以外的场所,及时了解工商执法过程、紧急事件发展态式、查看各种采集数据和现场音视频、调阅历史数据和紧急预案并做出指挥决策。

    顺义分局应急指挥视讯系统包括:服务器软件系统、客户端软件系统、车载便携视频采集系统、无线超短波视频传输设备和应急指挥中心构成。

 

    平台组网示意图

[NextPage]    应急指挥中平台通过海事卫星BGAN、多卡CDMA 1x无线网络、运营商的宽带通信网与上级应急平台进行通信,向上级应急平台提供突发公共事件现场的各种现场信息,包括现场图像、话音、地理信息等,并可接入已建的视频会议系统和图像接入系统。

    突发事件出现在环境非常复杂的地区时,移动应急车往往只能开到距离突发事件现场一定距离(几公里范围内)的场地进行应急决策与指挥调度通信,突发事件现场往往缺乏必要的通信手段将现场信息传递到移动应急车上。采用无线超短波视频传输设备来完成单兵现场信息采集和无线传输,具有“绕射”“穿透”的效果,在本方案中设计为在一般遮挡环境下通信距离为1~2km,系统工作在全向收发模式

    1、车载便携视频采集系统

    车载便携视频采集系统为工商执法人员在突发事件现场使用。主要包含车载便携视频采集系统、海事卫星BGAN设备(背包)、三脚架、数码摄像机、密拍型COFDM无线传输终端(背包式设计),便于携带与使用。

    车载便携视频采集系统的车载部分为机柜式设计,内置双网络视频采集传输终端、无线超短波视频接收机、画面分割器、网络交换机,同时在车内安装监视器、车顶安装车载摄像机。

    另外配置单兵便携设备,包含数码摄像机(带背包)、无线超短波视频传输设备(带背包)、耳麦和连接线缆。

    (1)在突发事件发生后,工商执法人员到达现场附近后,工作步骤如下:

    将海事卫星设备天线架在无遮挡的车顶或地面
    通过海事卫星BGAN设备网口连接网络交换机
    将车上的所有设备加电
    将海事卫星BGAN设备天线对准海事卫星方向(西南),使接收信号达到最优
    将双网络视频采集传输终端网络切换开关切换到BGAN模式
    通过视频线将数码摄像机和便携式无线超短波视频发射机连接,并加电(到具体事发现场)
    将摄像机与三脚架安装好
    完成上述步骤后,车上工商执法人员通过车上监视器,可以看到已经到达具体事发现场的视频图像,通过触发“视警”按钮,在指挥中心大屏幕上就弹出现场实时画面。

 

    车载部分配置示意图

    (2)车载便携视频采集系统工作流程:

    数码摄像机和无线超短波视频发射机,负责将突发事件现场的视频、音频进行采集,并传输到车上的无线超短波视频接收机
    车载摄像机负责采集应急指挥车周边的实时现场情况
    双网络视频采集传输终端负责将无线超短波视频接收机的接收到的视频、音频信息和车载摄像机的视频信息压缩、打包
    海事卫星BGAN设备(海事卫星BGAN网络)负责与应急指挥中心进行联网,并上传双网络视频采集传输终端的视音频信息
    如果车上配置笔记本并与网络交换机连接,可以实现上网功能(可以和指挥中心网上交流)
    (3)双网络视频采集传输终端介绍及网络切换

    双网络视频采集传输终端采用全网络超低码流视频处理技术,融合四卡CDMA1x无线传输功能和兼容海事卫星BGAN、3G传输方式,是一款无线传输和有线网络传输为一体的最新流媒体视频服务器。

    卫星网络传输
    双网络视频采集传输终端安装有CDMA1x和BGAN网络切换按钮,当切换到BGAN网络传输模式时,双网络视频采集传输终端网口和海事卫星BGAN设备或宽带卫星设备连接,就可以实现通过海事卫星BGAN或宽带卫星传输视频。

    3G无线网络传输
    当双网络视频采集传输终端切换到BGAN网络传输模式时,双网络视频采集传输终端网口和3G路由器连接,就可以实现通过3G无线网络传输。

     CDMA1x无线网络传输
    当双网络视频采集传输终端切换到CDMA1x网络传输模式时,双网络视频采集传输终端就可以实现通过四张CDMA1x无线数据上网卡传输。

    在海事卫星BGAN网络传输时,视频帧率最高可达每秒25帧,平均帧率20帧/s左右。在4卡CDMA1x无线网络传输时,视频帧率最高可达每秒25帧,平均帧率15帧/s左右。

    2、指挥中心

    应急指挥中心配置一台计算机服务器,安装安卫士应急指挥视讯服务器软件、客户端软件。

    安卫士应急指挥视讯服务器软件负责对单兵便携视频采集系统进行统一管理,负责设备管理、用户授权访问等管理工作,组织最高级别的视频会议,和视频会议系统无缝连接等工作。同时将中心管理服务和中心认证服务器等系统核心设备也配置在应急指挥中心,以实现统一的设备管理,并负责系统部分数据的集中存储、安全信息管理和视频、音频和数据转发。

    指挥中心通过应急指挥视讯平台的监视器软件实现对远程现场的实时视频监控与远程指挥。

    指挥中心配置一台视频编码服务器,并与指挥中心摄像机连接,应急指挥车配置的车载笔记本运行应急指挥视讯平台的监视器软件,实现了与指挥中心的双向音视频交互和数据传输。

[NextPage]    四、应急指挥中平台功能

    1、调度指挥功能

    应急指挥中平台与工商视频会议系统结合,实现紧急突发事件处理过程现场视频图像采集上报、实时音视频交互、应急现场支持,使得相关政府部门对应急突发事件的情况了解更加全面、对突发事件的反应更加迅速、对相关人员之间的协调更加充分、决策更加有依据。同时,系统还大大降低了工作人员的工作难度。

    2、现场的实时视频监控和采集

   通过配置高质量的数码摄像机和耳麦,对现场进行高质量的视频采集以及音频的实时采集和交互。

    3、现场图片抓拍

   工商执法人员触发双网络视频采集传输终端的抓拍按钮,对事件现场进行拍照,图片分辨率为704×576,抓拍的图片存放到后台服务器指定目录下;也可以在客户端进行拍照,图片分辨率为352×288,抓拍的图片存放到计算机指定目录下。

   该项功能利于图片文件存档、事件分析。

    4、紧急报警信息的采集和联动管理

    当现场出现紧急情况时,工商执法人员触发双网络视频采集传输终端的警示按钮,系统会以声音方式通知指挥中心,并在指挥中心大屏幕上弹出现场摄像机画面。同时也可以联动录像功能。

    系统具有同时处理多任务能力,实现多个现场的同时报警。

    5、监控信息的存储和备份

    启动指挥中心的计算机中心管理服务器录像功能,前端现场的音视频信号经过模数转换,编码压缩,传送到应急指挥中心的中心管理服务器,通过中心管理服务器进行集中录像。

    正在运行的监视器可对当前监视的视频图像,进行实时录像。

    通过触发双网络视频采集传输终端的警示按钮,可以实现在中心管理服务器上的联动录像功能。

    该功能利于对阳光执法过程进行监督,为事后取证提供依据。同时可对典型事件进行编辑,为同行提供教材。

    6、全方位云台及周边设备的与控制

    如果配置带云台的摄像机,指挥中心人员可以对云台做全方位操作控制和摄像机镜头的光圈、焦距、景深距离的操作控制,全方位掌控现场情况。

    7、电子地图

   系统支持电子地图访问,以空间数据库为基础,将应用数据与地图有机结合,提供强大的空间分析和查询功能,丰富的表达方式直观地显示结果。

    8、GPS定位

   系统支持GPS定位功能。GPS模块与双网络视频采集传输终端的RS232接口连接,通过CDMA1x无线网络实现GPS定位功能。

    9、无线上网

    把双网络视频采集传输终端和笔记本电脑连接,就可以利用双网络视频采集传输终端的CDMA1x无线数据传输功能,实现笔记本电脑的多线程CDMA1x无线上网。


     10、PDA手机监控

    安装PDA浏览器软件的智能手机拨号上网后,登录中心管理服务器,实现1画面实时视频浏览,提供多站点登录、PTZ控制。

    五、应急指挥中平台特色

    双网络视频采集传输终端采用嵌入式模块化设计,集视频、语音、数据采集和海事卫星BGAN传输、四通道CDMA1x无线数据网络传输为一体。结构紧凑,便于车载、携带和操作
    双网络视频采集传输采用超低码流H.264编码,CIF(352×288)格式传输,视频流畅性最高可达25帧/s
    双网络视频采集传输即可以通过海事卫星BGAN传输,也可以通过CDMA1x无线传输(兼容3G无线路由器传输方式)
    双网络视频采集传输终端便于携带及拆卸。
    无线超短波视频传输系统采用单兵便携设计,空阔地带传输距离可达20Km,一般遮挡可达1~2Km
    “零距离”远程监控调度指挥,缩短反应时间,降低危险性,提高工作效率。
    六、总结

    本方案为参照国家应急指挥中平台而设计的小型应急指挥中平台(国家移动应急指挥车中平台的简化版),完全根据顺义工商分局的实际需求而设计。

    顺义工商分局应急指挥视讯系统远程传输采用了海事卫星BGAN、CDMA1x无线网络,并兼容3G网络传输方式和其他传输方式(基于RJ45网口连接),确保在任何情况下都可以实现远程网络传输。

    顺义工商分局应急指挥视讯系统完全按照国家应急指挥平台中平台技术标准规范设计。

    顺义工商分局应急指挥视讯系统投入资金少、功能齐全、实用性强,不失为一款最经济、最实用、最高性价比的应急指挥中平台多媒体系统。

    七、相关资料

    北京中盛安泰科技有限公司以北京九为安泰科技有限公司的技术团队为依托,并与多个国家级科学技术研究单位、高校和大型IT公司合作,致力于应急救援指挥领域解决方案的研究。提供针对重大自然灾害、突发公共卫生事件、公共安全事件、生产安全事件等各类突发事件的应急指挥多媒体解决方案的设计、集成、应用和服务,实现政府部门进行应急对策、应急指挥提供相关的信息获取、决策支持、现场指挥等功能。公司位于北京市海淀区大唐电信集团院内,是中关村科技园区的高科技企业。

    中盛安泰公司提供的安卫士应急指挥多媒体平台是基于有线网络和无线网络传输的最新一代全网络多媒体技术产品,为用户提供视频、数据、语音的采集、传输、储存、处理等功能;可与应急指挥中心构成一个灵活、多元、一体化的有机整体,可对突发事件实现快速处置,实现应急指挥中心对突发事件现场的“零距离”应急处理和指挥;用户可以不受时间、地点、空间限制对固定、移动监控管理目标进行实时监控、实时采集和统一管理、统一协调、统一指挥。安卫士应急指挥多媒体平台具有传输数字化、系统网络化、应用多媒体化、管理智能化、设计实用化、操作“傻瓜化”等特点。

责任编辑:lmtwadmin

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