多媒体融合的应急指挥解决方案.doc

构筑现代社会的“万里长城”多媒体融合的应急指挥解决方案2010年09月10日应急指挥古已有之，举世闻名万里长城就是典型的应急指挥工程。那时最重要的应急事件是北方游牧民族入侵，而万里长城则兼具防备预案（城墙）、应急通讯（飞鸽、烽火、号角）、协同联动（部队调度）等诸多功能。可见，古人在应急指挥建设中早已利用多种通信手段并进行统一调度。构筑现代社会的“万里长城”多媒体融合的应急指挥解决方案文/王科奋 应急事件的防范与快速处置是各个部门协同作战、快速调度、统一指挥的过程，以期将事故损失降低到最低程度。在依托各类基础通信网络的同时，获取信息和下达指令都离不开多媒体融合。通过融合，各个相互割裂的网络可以联通起来，不同通信网络中的终端都可以与联络中心进行实时、有效地沟通，并同步、快速地接收指令信号；通过融合，可以快速、全面地为各级领导提供实时、准确的事件信息，有效地提高决策的时效性，阻止事件的进一步恶化，减少人员伤亡、财产损失和负面影响等等。多媒体融合的应急指挥解决方案应急指挥需要横跨政府、公安、交通、卫生、电力等多个职能管理部门协同指挥，事件突发时很难保证各个部门的领导都在视频会议终端前。因此在应急指挥建设中，如何扩大紧急会议的覆盖范围和接入终端类型，将他们融合在一个完整的系统中，是一个迫切需要解决的问题。20世纪90年代末兴起的三网合一，从技术上讲就是融合的初级阶段承载网融合，实现了voice over ip & video over ip的应用。这类网络的特点是语音、视频、数据都在同一张网络上传输，但他们在业务、控制层面没有关系。归纳起来，承载网融合只是改变了原有通信系统的传输通道，将语音、视频、数据应用的承载平台统一到了ip网络上，从而降低了承载网络成本；但是各子系统之间维护独立，并没有形成业务融合。随着通信协议标准化的推进，h.323和sip协议成为了各类多媒体通信的标准协议（公安部已经将sip协议作为今后ip监控的协议标准），ip电话系统和视频会议系统均可采用这两种协议实现语音视频通信。因此，通信协议的标准化使得语音、视讯、监控三项业务的融合成为可能，为三网合一赋予了新的含义。监控与视讯系统融合传统应急指挥监控系统与视频会议系统是相对独立的，两套系统的对接只能通过原始的模拟转接方式，将数字监控系统输出的模拟图像接入到视频会议终端的模拟输入接口上，经过再次编码后，由会议系统将图像转发给其他会议终端。此方案的缺点是：图像衰减大，延时明显。图像经过监控系统和视频会议系统的两次“模数数模”（即“监控模数数模”对接“视频会议模数数模”）转化，画质衰减巨大，严重影响上级单位的观看效果。同时，如果领导观看到的图像有较长的延时，会影响指挥的实时性。并且，在模拟转接方案中，视频会议的管理系统不能选择并调度监控系统的视频源，只能通过电话通知监控系统管理员提供相应原图像发送给视频会议使用，很不灵活。在现代应急指挥多媒体融合解决方案中，监控系统直接将数字化的音视频数据发给视频会议系统，仅经过一次“模数数模”对接即可将高清图像传送到各级视讯会场，避免了转接造成的图像衰减，有效减少了多次编解码产生的延迟。另外，由于视频会议与监控系统均采用标准的控制协议，使得视讯系统可以自动发现和调阅监控系统中的各路视频源，实现可控融合，灵活调阅。语音与视讯系统融合视频会议当中接入电话是一种发展趋势，这使得ip话机或pstn固定电话、出差人员或是一线指挥人员均可加入到视频会议系统中，进行音频的双向交流，提高交流的灵活性。图1展示了电话会议和视讯会议融合实现的基本原理。由于ip网与pstn网为两个不同类型的网络，因此需要语音网关设备进行连通。语音网关完成pstn模拟信号与ip数字信号的相互转换，mcu按照要求进行语音视频处理之后再发送给各会场，灵活简单的实现了视频网络与pstn网络的互通。图1 模拟话机入会示意图融合的应急移动前端解决方案的实施离不开网络的支撑，如果前端一线地区遇到破坏力极大的突发事件（如地震、洪水等），网络一旦发生中断则会导致整个系统瘫痪，无法满足现场监控调度与指挥的需要。为了避免这类事件发生，可采用ecs（应急移动通信站，emergency communication station），它将多媒体融合方案浓缩在了一个箱体中，可便携式移动。如图2所示。图2 ecs应急移动通信站ecs应急移动通信站体积紧凑，功能强大，它具备视频会议、图像接入、图像显示、voip、多业务路由等功能，可通过越野车载、直升飞机搭载、甚至人力搬运的方式到达事件现场，在现场快速搭建应急移动指挥所，并和总部指挥中心建立联系，实现沟通、数据传输等功能。通过自带的wifi天线，可以实现对一定半径范围的无线覆盖，满足无线拍照、无线视频采集、多部wifi手机、wifi数据终端的接入和数据回传等功能。所有的多媒体数据和普通数据通过多业务功能模块汇聚，经过加密、vpn等安全措施保障后，通过卫星链路回传给应急指挥中心，在某些具备条件的地区，卫星链路也可以由wimax、3g等无线链路或有线链路替代，应急移动通信站都可以对上述链路提供良好支持。ecs应急移动通信站的出现使得应急指挥不再受地域、天气、链路的影响，将指挥大厅的触角无限延伸，使多媒体融合的功能发挥到极致。方案特点及优势图3应急指挥多媒体融合解决方案如图3所示，应急指挥系统包括视频会议、监控图像接入、应急语音通信等多个模块，在实际建设中，经常会利用几个系统之间的互补以及联动来完成指挥任务。当某次突发事件发生时，相关领导召开视讯会议与公安、交通、卫生、气象等部门进行集体决策。会议过程中，可以将监控到的事件实况及历史回放图像做为一方会场加入会议，从而让与会的部门快速了解事故起因、实时跟踪到事件发展态势和实时救援进展。另一方面，可以通过高清1080p双流技术，将专业应用系统的分析数据（例如地区气象云图信息、医疗救治点分部地理位置信息等）做为高清辅流，远程呈现给各与会部门，为决策提供帮助。此外，现场值班人员可以通过手机加入会议，补充汇报全面的现场信息，并在第一时间接受决策并行。综上所述，多媒体融合的应急指挥解决方案具有以下特点：a、 全网采用数字信号无衰减；音视频仅经过一次编解码，延时小； b、 视频会议系统内嵌监控系统管理软件，可以随意调用监控系统的各路视频源； c、 视频会议系统融合了ip语音通信系统，扩大会议系统覆盖范围及沟通手段。结束语万里长城所使用的飞鸽、号角、烽火等通信系统早已成为过去式。现代人类社会所面对的突发事件越来越复杂和严重，但所具备的科技手段也越来越先进和灵活，使得我