精选总结-工程实践答辩

城市应急指挥调度通信系统的解决方案 姓名 陈宇航学号 GS0721311组别 战管三期专业 IT项目管理与产业信息化学院指导老师 马平 摘要 城市应急调度指挥通信系统是城市应急联动系统中不可缺少的重要组成部分 课题主要通过系统研发与搭建和集成现成技术或产品两种方式展开 理论上可以适应各个领域 但实际研究中主要真对城市应急联动系统中应急调度通信子系统的建设与应用 2 摘要 城市应急通信指挥系统是一个集成了计算机 有线通信 无线通信 网络 软件 数据库等技术和产品的大型复杂系统 本课题重点介绍数字集群通信 地理信息系统 GIS 智能电话路由排队 ACD 计算机电话集成 CTI 等更体现城市应急联动系统特征的关键技术的应用 3 目录 第一章概述第二章数字集群通信系统第三章地理信息系统 GIS 与卫星定位 GPS 第四章智能路由排队与计算机电话集成技术第五章城市应急指挥调度通信系统的应用第六章结束语 4 第一章概述 1 1引言突发的公共事件 频发的自然灾害对我国应急通信的保障能力形成了严峻的挑战 抢险救灾 通信先行 完善应急通信保障体系 建成具有多路由 多手段 多设备 能够互联互通 自动化水平高的应急通信保障体系 实施不间断指挥通信保障 对于全面履行政府职责 切实提高保障公共安全和处置突发事件的能力 预防和减少自然灾害 事故灾害 保障公众生命财产安全和维护社会稳定具有重大意义 5 1 2应急通信介绍 所谓应急通信就是要协同各种通信网络和技术手段 使应急人员无论在何时何地 采用何种接入方式 都可优先利用残存的通信资源建立呼叫 会话 在应急情况下保障通信的畅通 应急通信面对的情况十分复杂 不确定因素十分多 需要灵活 周密地设计和部署方案 显然在处置突发公共事件过程中 需要各种通信手段来保障现场指挥的畅通 如使用有 无线公众网络 数字集群通信 卫星通信 短波通信等 各级政府需要整合多种通信手段来保证数据 语音 图像的传输 只有充分利用公众通信网络 专用通信网络 充分利用各种社会力量 如运营商 才能达到这一目标 6 建立城市应急指挥调度通信系统解决的问题 1 解决应急事件发生时 大容量 快速度 同时间多个相关联部门的信息沟通 建立应急预案所涉及部门的人员专用分组和各部门行业分组相结合的分组体系 2 解决应急事件发生时 按照各类应急预案进行各相关横向单位群组呼叫 使指挥指令同时传达到相关单位 同时建立按部门行业内纵向分组 使应急指挥指令快速同时传达到本部门各相关单位人员 并快速响应调度指令 3 解决应急事件发生时 根据处理应急事件相关部门的重要性 建立部门 业务优先级分级体系 保证最重要的指令不受限制 随时畅通 4 解决 平战结合 的问题 即建立满足应急指挥调度的需求 又兼顾日常工作调度指挥的运行管理体系 5 建立主备以及分层指挥调度中心 保证处理各类级别的突发事件都能够进行有效地调度指挥 6 按照城市总体应急预案及各专业预案的要求 规划总体应急指挥调度通信系统 并且使系统具有可扩展性 以满足将来应急联动系统对通信系统模块的要求 7 建设 和谐社会 的需要 城市信息化建设区域经济中心城市的建设旅游城市全运会城市管理大型活动社会稳定防洪抗灾紧急疏散 都离不开城市应急调度指挥通信系统的保障 8 是城市应急联动系统建设的需要 城市应急调度指挥通信系统是城市应急联动系统不可缺少的重要组成部分 相对于城市应急联动系统建设的复杂性 通过无线集群系统建设城市应急调度指挥通信系统就简单的多 并且由于应急调度指挥通信系统可以进行模块化设计 能够很好的融入今后整个城市应急联动系统的建设 城市应急联动系统的关键技术数字集群通信技术地理信息系统 GIS 与卫星定位 GPS 技术智能电话路由排队 ACD 技术计算机电话集成 CTI 技术 1 3无线移动应急指挥通信系统的介绍 系统的设想课题中的无线移动应急指挥系统设计为通用的城市应急联动系统中指挥调度通信子系统 理论上可应用于多种行业 但在实际研究中主要针对城市应急联动系统中应急通信调度子系统的建设与应用和监狱管理领域的应用进行设计 系统的结构无线移动应急指挥系统应由指挥中心 移动指挥车和个人手持移动终端三部分组成 各个部分通过无线网络相互通信 系统的结构如图1 1所示 10 图1 1系统结构示意图 当发生突发事件时 移动指挥车将迅速到达现场 携带手持移动终端的人员立即进入各自岗位 前指的指挥中心可以通过无线网络获得指挥中心发来的文字信息 图像信息和命令 且指挥中心的人员也能更加准确地了解现场情况 做出正确的决定 11 1 4数字集群是城市应急指挥调度通信系统的最佳通信方式 1 数字集群的业务功能和特点能够满足城市应急调度指挥通信 平战结合 统一指挥 分级实施 联合作业 的要求 12 2 目前 城市的模拟集群无法满足城市应急调度指挥通信 平战结合 统一指挥 分级实施 联合作业 的要求 现存各模拟集群频点分散系统信令不统一系统互为独立 自成体系设备技术落后模拟技术安全性 保密性差重复建设 浪费资源 800M数字集群统一频点标准统一信令统一联动 指挥方便技术先进 设备成熟基于CDMA技术 安全 保密性能很好一网多用 节约资源 13 2 目前 城市利用公众通信网进行指挥调度无法满足城市应急调度指挥通信 平战结合 统一指挥 分级实施 联合作业 的要求 800M数字集群服务专业调度用户调度指挥功能强大 组呼 群呼 广播呼叫 紧急呼叫 强插强拆 不同呼叫优先级 一对一 一对多 多种模式即按即通 起呼时间短可实现资源独享调用 保证各种情况下运行 公众通信网服务大众用户无调度指挥功能 一对一 个体通信建立呼叫时间长安全性能无法保证 公网堵塞 应急瘫痪 14 3 极端事件发生时 数字集群通信是最有效的调度指挥工具 根据信息产业部在英国的调研报告 在发生极端的重大事件时 例如英国伦敦地铁爆炸案 为切断恐怖分子的联络和切断恐怖分子利用公网遥控引爆炸弹等恶性事件继续发生 政府实施无线电空中管制 公网立即关闭 此时完全依靠集群通信来保障应急指挥调度任务 15 4 数字集群系统是城市应急调度指挥系统的发展趋势 已先后建立800M数字集群应急通信指挥系统的大中城市有南宁北京上海深圳广州成都重庆天津青岛南京济南长春沈阳 800M数字集群应用或即将应用的重大事件有SARS疫情突发禽流感十运会上海世博会世界城市会议北京奥运奥运会青岛水上项目 16 第二章数字集群通信系统 集群移动通信系统 即系统所具有的可用信道可为系统的全体用户共用 具有自动选择信道功能 它是共享资源 分担费用 共用信道设备及服务的多用途 高效能的无线移动应急指挥通信系统 是面向集团调度通信的移动通信系统 除具有一对一公众移动通信网功能外 还具有一对多通信功能以及优先级设定等适合集团调度指挥特点的多种独特功能的通信系统 17 2 1GOTA系统的特点GoTa数字集群系统是中兴通讯研发具有自主知识产权基于CDMA技术设计的数字集群产品 是多个用户 部门 群体 共用一组无线电信道 并动态地使用这些信道的专用移动通信系统 具有保密性高 频谱利用率高 容量大 支持业务多 调度台操作灵活等特点 与公众的蜂窝移动系统相比具有如下特点 1 呼叫接续快 2 群组内用户共享前向信道 3 半双工通信方式 PTT方式 4 支持私密呼叫和群组呼叫 5 呼叫和讲话时 需按住PTT键 被叫不需摘机 18 2 2GOTA系统组成 GoTa的含义是开放式集群结构 GlobalopenTrunkingArchitechture 是为满足数字集群通信专网和共网用户的需要而开发的 GOTA系统由终端 基站子系统BSS 调度服务子系统DSS 交换子系统MSS 分组数据子系统PDSN和相应的操作维护中心OMC组成 其网络结构如下图所示 19 GOTA系统网络结构图 20 GOTA终端系列 21 2 3关键技术 与GSM和CDMA公共蜂窝移动通信系统相比 在GOTA数字集群系统中有两个特有的关键技术 业务信道的共享 呼叫的快速建立 由于集群通信具有快速呼叫建立的特点 并支持组呼 广播呼叫以及各种补充业务 非常适合应急通信中各个部门之间的调度通信 同时 集群通信还具有故障弱化 单站运行和终端之间的直通功能 适合于在突发 恶劣的以及没有基础网络的场合下应用 随着我国应急通信的不断发展 集群通信将会在其中发挥重要的作用 22 第三章地理信息系统与卫星定位 3 1地理信息系统 GIS GIS在城市应急指挥系统中的作用地理信息系统是城市应急指挥系统的一个重要组成部分 主要用于辅助应急指挥调度方面 形成直观的辅助应急指挥决策 提高城市应急指挥系统的运作管理水平和应急处理能力 GIS在城市应急指挥系统中的功能城市应急指挥系统中的GIS系统 除具备一般的GIS系统所必备的基本功能 如 地图编辑 地图漫游 地图缩放 信息查询 地图标注 图层控制 距离测量及地图打印等 之外 还应配合110 119 122接处警 显示紧急电话报警点的地理位置和相关信息 23 系统中 GIS 的关键在应急联动系统中 称为映射管理器的组件专门用于处理应急联动系统与地理信息系统 即GIS 的服务器部分之间的通信 应急通信指挥系统操作器处理与地理信息系统 即GIS 的客户端部分之间的通信应急指挥通信系统与GIS连接接口用于传递关于案件 资源和对象的信息 以便在数字地图上显示它们 应急联动系统与GIS应用之间的通信是IP通信 GIS应用和应急通信指挥系统是客户机 服务器解决方案 24 3 2卫星定位 GPS 卫星定位系统 GPS 与GOTA短信业务相结合可以将准确的GPS定位信息提供给相应的定位信息可视化显示设备上 这些设备可以安装在警车 消防车 救护车等车辆上 甚至某些手持设备可以配备到个人 25 GPS通讯平台的选择 城市应急通信指挥中心车辆定位系统的数据传输通道可以采用公众移动通讯网的GPRS SMS传输通道 也可以采用专网如800MHz数据通道 在设计时充分考虑两种通道的兼容性 系统可以平滑过渡 也可以从800MHz数据通道升级到GPRS SMS公众移动通讯网 采用以GPRS SMS公众移动通讯网 采用以GPRS SMS为主 800MHz专网通讯为辅的方式 26 GPS定位示意图 27 第四章智能路电话由排队 ACD 与计算机电话集成 CTI 技术 4 1智能电话路由排队 ACD 技术智能电话路由排队技术又称自动呼叫分配 ACD AutomaticCallingDistribution 技术 它属于一种呼叫中心技术 在城市应急通信指挥系统中 采用ACD技术所提供的路由策略定制方法 完成对所接入报警电话的路由和排队 28 智能电话路由排队 ACD 系统是城市应急通信指挥系统有别于一般的热线电话系统和自动应答系统的重要标志 其性能的优劣直接影响到城市应急通信指挥系统的效率和市民的满意度 在一个城市应急通信指挥系统中 ACD成批地处理来话呼叫 并将这些来话按规定路由传送给具有类似职责或技能的各接警代表 29 4 2计算机电话集成 CTI 技术 由于CTI技术是伴随计算机通信发展起来的 CTI应用初期的关键技术就是计算机与电话交换机之间的接口技术 CTI的核心技术有交换机 排队机 呼叫处理 数字脉冲识别 主叫号码识别 自动号码识别 数字网络接口 T 1 E 1 ISDNBRI 基本速率端口 和ISDNPRI 基群速率端口 7号信令 帧中继和ATM AsynchronousTransferMode 异步传输模式 等 而随着技术的发展和应用的拓展 一些新的技术也积极融入CTI的应用 如语音识别 文本转语音 数字信号处理等 30 城市应急通信指挥中心的语音接警部分由智能电话路由排队 ACD 系统 CTI服务器 交互式语音应答设备 自动传真服务器 外拨服务器以及接处警坐席等几部分构成 因此 城市应急通信指挥中心是CTI技术应用的一个主要领域 31 第五章城市应急指挥调度通信系统的应用 5 1总体思路按照 城市突发公共事件总体应急预案 试行 的总体要求 建立依托800M数字集群通信系统 辅以卫星移动电话 根据应急预案体系设置不同层级的调度中心 在相关部门配备800M数字集群终端 按照紧急程度有选择的配备卫星移动电话 有步骤 分阶段的形成天地一体的应急通信指挥调度系统 有效保障应急情况的指挥调度渠道畅通 并以此为基础建立起城市政府日常管理指挥调度专网 32 5 2系统的作用与总体方案 应急调度指挥通信系统除了作为政府应对灾害 事故 公共卫生 社会安全和举办大型活动等方面的强有力调度指挥具外 还会在政府部门 行业的日常工作等方面发挥一般移动通信工具的作用 可充分提高资源的有效使用 城市应急调度指挥通信系统是城市应急联动系统不可缺少的重要组成部分 相对于城市应急联动系统建设的复杂性 通过无线集群系统建设城市应急调度指挥通信系统就简单的多 并且由于应急调度指挥通信系统可以进行模块化设计 能够很好的融入今后整个城市应急联动系统的建设 33 34 城市应急调度通信系统中主要角色 35 应急突发事件处理流程 36 5 3系统应用案例 监狱作为国家的司法部门 肩负着对犯罪分子的看管和改造工作 为保障工作的正常进行和突发事件的应急处理 其对通信工具有着特殊和严格的要求 37 构建全省监狱系统内无线通信调度专用网服务的具体方案 见附录 该方案获第五届全国通信行业企业管理现代化创新成果三等奖 本文件主要阐述了采用GOTA800M数字集群系统 构建监狱管理