无线视频传输在环保应急指挥中心中的应用

XX市环保局实验室建设概要方案二零零八年十二月目 录1.建设背景32.建设目的33.建设需求43.1 业务演示需求43.2 应急指挥需求43.2会议功能需求43.4 指挥中心音视频控制需求44.建设方案44.1业务展示系统建设方案54.1.1 方案设计54.1.2 业务展示系统系统结构图64.2 应急指挥系统建设方案64.2.1 方案设计64.2.2 应急指挥系统系统结构图74.2.3 无线视频采集设备描述74.3 会议系统建设方案104.3.1 方案设计114.3.2 视频会议系统结构图114.3.3 本地会议系统连接图114.3.4 会议系统功能134.4 设备控制方案134.4.1 设备控制结构图144.5 方案所需设备145.场景模拟演示系统（备选）165.1 建设目的165.2 采用技术165.3 方案设计165.3.1 场景设计165.3.2 演示系统效果图（参考）175.3.3 系统连接图175.3.4 设备列表176.预算186.1 业务展示系统预算186.2 应急指挥系统预算186.3 会议系统预算186.4 设备控制系统预算186.5 场景模拟演示系统预算18XX市环境保护局信息化实验室建设概要方案1.建设背景国务院同意环保总局、发展改革委制定的国家环境保护“十一五”规划中指出，当前，我国经济社会发展与资源环境约束的矛盾日益突出，环境保护面临严峻的挑战。各地区、各部门必须深入贯彻科学发展观，转变经济发展方式，下大力气解决危害人民群众健康和影响经济社会可持续发展的突出环境问题，努力建设环境友好型社会。要紧紧围绕实现规划确定的主要污染物排放总量控制目标，把防治污染作为重中之重，加快结构调整，加大污染治理力度，确保到2010年二氧化硫、化学需氧量比2005年削减10%。同时，要加快淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池、松花江等重点流域污染治理，加快城市污水和垃圾处理，保障群众饮用水水源安全。在国家环境保护“十一五”规划中还指出，在“十一五”期间建成国家环境突发事故应急监测网络及指挥中心，各省、市要建立相应的环境应急指挥系统。国家、省、市以及流域分别配备水、气环境突发事故应急监测车及仪器设备，重点海港和内河港口配备应急监测船。2.建设目的响应国家环境保护“十一五”规划中的要求，大力促进科技创新。以基础理论和技术创新为支撑，以提高环境管理和污染防治技术为目标，全面实施环境管理和污染技术创新，建设科学的环境管理体系。为打造XX市环境保护局的环境应急指挥系统做科学技术方面的探索和技术储备。3.建设需求3.1 业务演示需求打造统一的平台，将XX市环境保护局现有的业务系统融入其中，更好的展示XX市环境保护局业务工作进展情况及取得的成效。3.2 应急指挥需求应急指挥由突发情况举报、人员派遣、指挥中心部署、现场处理、结果反馈等工作共同组成，因此在建设过程中需要具有举报电话接入、任务下发、现场交互（包括现场的声音及图像）等功能。3.2远程会议功能需求由于指挥中心在处理一些复杂问题时，需要由多个专家共同协商以给出最佳解决方案，因此需要有会议功能，包括本地会议及远程视频会议功能。3.4 指挥中心音视频控制需求为了满足指挥中心在处理突发性环境问题时的快速响应要求，指挥中心的所有设备必须进行统一的管理和控制，包括设备的开关、音视频的切换等。4.建设方案 为了给建设XX市环境保护局应急指挥中心做科学探索和技术储备，因此在建设实验室时充分考虑了应急指挥中心所包含的系统，并针对各个系统进行详细的设计。实验室需要建立的各个系统既作为独有的功能单独使用，也可以根据具体的需要联合使用。实验室系统结构图4.1业务展示系统建设方案4.1.1 方案设计业务展示系统通过大屏幕显示设备和业务系统展示服务器及有效的接入网络来实现。通过在业务展示服务器上部署需要展示业务系统来实现。业务系统的部署可以分为部署现有业务系统的客户端并将服务器接入至业务办公网络来完成，也可以在业务展示系统服务器上单独部署现有业务系统的演示程序来实现。4.1.2 业务展示系统系统结构图4.2 应急指挥系统建设方案4.2.1 方案设计由于目前建设实验室是为了做技术储备及试验，因此，在本方案中，远端的无线视频采集设备暂定为两套。在实验室内，采集到的视频与会议视频共用同一个视频矩阵和硬盘录像机进行控制和视频保存。方案中采用基于GPRS无线网络的视频传输设备，并提供3G网络的扩展接口以满足高质量视频的传输应用。GPRS便携式监控机，是由GPRS智能终端配置一个或多个微型摄像头组成。微型摄像头采集到监控场所图像后，由GPRS智能终端对图像进行模数转换、压缩，然后通过GPRS网络将图像发送给监控中心。 监控中心即可随时查看监视场所的图像信息。该方案需要用户具有固定的公网IP，以便于视频信号的实时回传。4.2.2 应急指挥系统系统结构图4.2.3 无线视频采集设备描述设备支持1路视频采集压缩，支持EDGE/wifi无线远程传输，具有本地存储接口，图像实时传输到中心的同时可保存本地高清录像。设备设计小巧简练，对于电缆不方便铺设的监控场合是最佳的选择。低功耗设计可采用电池或太阳能供电。可选配手提箱和三角架，适应要求快速布防的应急场合使用，1分钟完成架设。选配背包和针孔摄像头，可由执勤人员随身携带使用，后方实时了解现场情况。4.2.3.1 设备性能参数基本参数类别参数设备体积137x87x33 （mm）设备功耗12VDC输入/7W设备重量小于500g快速布防配件手提箱300x230x100 （mm）内含设备、电池、摄像头、三角架等便携式配件背包内含设备、电池、针孔摄像头基本功能功能类别功能描述技术参数视频采集与压缩视频输入：模拟视频信号，制式支持： PAL/NTSC1路，视频压缩：H.264压缩帧频、码率、画幅可调节。本地录像自动维护存储空间，循环写入。外接存储设备，视频存HD1实时监控支持EDGE/WIFI/有线传输EDGE：图像分辨率CIF8帧/5060kbps 延时610秒WIFI：图像分辨率HD1 大于15帧 延时0.52秒报警按钮触发向中心端发送报警信号报警后中心端会产生蜂鸣并自动打开视频语音监听MIC输入接口语音信号实时发送到中心端或进行本地存储语音播报中心端控制存储的音频文件播放可选功能类别描述技术参数GPS接口实时发送定位信息到中心端RS232接口，格式：NEMA0183视频输出视频输入环回输出模拟信号输出云台控制中心端控制动作包括：左右、上下、变焦、聚焦485接口，PecolP协议透明数据通道实现与中心端一条透明的数据链路232接口4.2.3.2 产品外观及接口产品外观接口说明1）前面板设备主机前面板包括UIM卡插槽、网络接口、设备调试接口，分别标注有SIM、LAN、DEBUG字样。面板上印字接口定义SIMUIM卡插槽EDGE模式下需插入SIM卡LAN网络接口10/100M标准网络接口DEBUG调试接口设备生产及维护中调试使用2）后面板设备主机后面板包括：状态指示灯ST、电源指示灯PW、USB接口、报警按钮ALARM、音频输入AIN、音频输出AOUT、电源接口12V、数传天线接口ANT、其他接口A、B。面板上印字接口定义B作为视频输入接口1：12V2：GND3：视频输入4：视频输出A可选功能接口USB接口/GPS接口/云台接口/透明通道1：USBV+/GPS5V/-/-2：USBD-/GPSRX/ PTZ+/232+3：USBD+/GPSTX/PTZ-/232-4：USBV-/GPSGND/-/GND4.3 远程会议系统建设方案对于一些需要共同协商解决的问题，如果采用传统的召集人员来开会讨论的方式，会极大的耽误时间，降低工作效率。因此，在实验室建设中采用增加视频会议的功能来解决。视频会议系统不但可以节省各种会议费用，还可以节省宝贵的时间，赢得先机，使会议及时、便利化。本远程网络视频会议系统正是为了达到这个目的而设计的。本视频会议系统建设完成后，在网络远程会议功能方面，用户能够实现点对点的会议模式和多点会议模式，用户可以对整个会议过程控制、会议内容的传送、会议的分屏设定等几个方面进行管理。根据客户的需求，本视频会议系统工程由1个主会场和几个分会场组成。远程网络视频会议系统符合ITU制定的H.323标准，能够稳定地运行在IP网络的基础之上；系统具有可靠的稳定性，同时又具有极佳的性价比；视频会议终端的编码输出速率可以调控，同时支持远端摄像头的控制；提供中文图形用户界面，直观简单，易于操作和维护。本方案采用全硬件解决方案，较之目前市场上采用的软件解决方案具有视频清晰（高清视频）、运行稳定（所有硬件设备均通过国家质量认证，并具有超长的无故障运行时间）、维护方便、扩充灵活等特点。但同时较之软件解决方案价格较高。另，本公司可以根据业主要求设计基于软件的全套解决方案和软件硬件相结合的解决方案。4.3.1 方案设计使用IP网络连接现有的各个会场。在主会场和各个分会场各装一台视频会议系统的终端。全部设备通过现有IP线路接入，组成多点会议系统。在主会场配置视频会议服务器。主会场负责全网多点会议的设置、召开、管理和会议控制。如此组建的视频会议系统具有以下优点：升级容易：分会场可任意增加，系统的升级扩充简单、方便。维护简单：线路维护由网管负责，会场工作人员只负责终端维护，责任单一，易于实现，所有设备均可为24小时常开机状态,将日常操作减少到最少。分会场的设备配置包括视频会议终端、投影机、投影幕、DVD、功放、调音台、音响、中央控制器、触摸屏、电源管理器、音视频信号切换器等。4.3.2 视频会议系统结构图4.3.3 本地会议系统连接图参考图4.3.4 会议系统功能通过以上设计完成的视频会议系统，可以用于以下的会议：a.全网讨论式会议 ：所有终端通过多点视频会议控制单元（MCU）召开会议，多点视频会议控制单元（MCU）实现会议中的视频切换广播和声音混合广播，可以同时听到所有与会者的声音。各个分会场通过IP宽带网络与多点视频会议控制单元（MCU）相连。b.讲演方式会议：主席可成为讲演者，让下面的每点都能看到、听到讲演者。讲演者能选取下面的任意一个会场作为面对面的与会者。c.连续显示方式：在主会场同时观看多个分会场的活动画面及声音（可选）。会议控制方式有以下两种：语音激励：在多点会议电视系统中，每个与会者的声音经MCU处理后成为混合方式，即每个点能同时听到其他各点的声音。这样在声控方式下，MCU自动根据与会者发言音量的大小，将图像自动从一个会场切换到声音较大的会场并广播出去。指定发言：每个与会者的状态(包括图像、声音和数据)都很形象地显示在视频会议服务器的监视器上，管理者通过鼠标操作，配合多点会议服务软件，可直接地选取想要看到的会场成为广播者。4.4 设备控制方案实验室中所使用到的设备繁多，为了尽可能的减少使用人员的操作，便于维护人员对设备进行维护，对故障进行诊断和处理，在尽可能降低投资的前提下将所有设备都纳入XX市环境保护局目前使用的AMX中控系统中。在此前提条件下，需要增加AMX终端控制设备完成对实验室设备的控制功能。4.4.1 设备控制结构图4.5 方案所需设备名 称单位数 量备注视频会议中央控制主机台1液晶触摸控制屏台28路电源管理器台1音控台台18进4出音视频信号切换矩阵台18进4出VGA带音频信号切换矩阵台1无线视频采集设备套2分会场设备批2高流明高分辨率投影台1投影幕张1业务展示服务器台1视频服务器台1摄像头个1交换机台1UPS台1可选功放台1无线麦克收发器台1无线麦克风支2电话耦合器台2硬盘录像机台1可选AMX控制终端台1AMX红外控制线缆批1AMX编程服务次1AMX继电器箱台1AMX电源供应器台1AMX无线接收器台15.场景模拟演示系统（备选）5.1 建设目的形象生动的展示突发环境应急事件的指挥处理场景，利用现代化的高科技手段对事件场景进行还原和模拟，使参观者更深刻的理解环境突发事件的接警处理流程。5.2 采用技术采用目前国际上先进的影像虚拟技术，使真实的模型和虚拟的影像进行合成，配合灯光系统、光学成像系统、影视播放系统、计算机多媒体系统、音响系统及控制系统协同工作，将全新的多种信息溶于真实的生活场景之中，赋予事件、人物以鲜活的生命使其在特定的现代艺术和高新技术相结合的状态下重现出来，大放异彩。5.3 方案设计5.3.1 场景设计为了更生动的表现环境突发事件的处理过程，按照事件的处理流程设计三个展示场景。1）接警该场景展示了12369呼叫中心接受报警和下发人物