城市人防指揮信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

胡文麒 江西省新余市人民防空辦公室

信息能力是指揮信息系統(tǒng)所具有的信息獲取、傳輸、處理和利用的能力。運(yùn)用信息能力的內(nèi)涵和指揮控制過程中信息的流向結(jié)合先進(jìn)的集成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，把城市人防指揮信息系統(tǒng)打造成信息化、自動化、智能化的系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，整合城市現(xiàn)有的110、119、120等應(yīng)急、救助、社會公共服務(wù)各類資源配置，以專業(yè)應(yīng)急通信為主導(dǎo)、利用公共通信網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)城市人防指揮信息系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)與市應(yīng)急指揮中心的連接，搭建城市應(yīng)急指揮平臺。

人防；指揮信息；系統(tǒng)建設(shè)

1.核心系統(tǒng)組成

（1）集中控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中的中控主機(jī)含有8路紅外線端口和8個COM接口，可對具有紅外控制功能的設(shè)備和提供232和485協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行控制。RGB和AV矩陣主要實(shí)現(xiàn)信號的現(xiàn)實(shí)切換，可將一路或者多路信號切換到一臺或者多臺顯示設(shè)備上。外圍電腦可通過網(wǎng)絡(luò)控制卡登錄遠(yuǎn)程系統(tǒng)可對控制系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。分配器可將一路信號復(fù)制或多路輸出。

集中控制系統(tǒng)是人防指揮信息系統(tǒng)的控制中樞，采用以計(jì)算機(jī)自動控制和無線觸摸屏操作界面為一體的控制和切換方式，將指揮通信控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息、視頻（圖像）信息、音頻（語音）信息、電視電話會議、圖板燈光控制處理、內(nèi)部安全監(jiān)視控制和系統(tǒng)電源供電等分系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合起來，各系統(tǒng)之間可相互通信控制、數(shù)據(jù)共享、構(gòu)成高度智能化、自動化的集中控制系統(tǒng)。

（2）會議擴(kuò)聲系統(tǒng)。為指揮會議室提供會議電話和高質(zhì)量音響、服務(wù)。平時音響系統(tǒng)可收聽和顯示廣播電臺、電視臺、會議室內(nèi)部播音、計(jì)算機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、VCD、DVD等各音頻信息。同時，可以通過AV音頻矩陣與各系統(tǒng)聲音接入，將聲音信號傳輸?shù)綌?shù)字媒體矩陣上，再通過本地?cái)U(kuò)音系統(tǒng)與遠(yuǎn)端單位進(jìn)行通話，及時溝通實(shí)現(xiàn)應(yīng)急調(diào)度及指揮功能。

（3）程控交換系統(tǒng)。此系統(tǒng)可滿足本地語音交換、可與上級人防部門實(shí)現(xiàn)語音交換，也可與電信部門外線交換功能，并在以后可擴(kuò)展為有無線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)可完成與市委市政府、人防系統(tǒng)、人防應(yīng)急移動通信平臺、以及下屬各縣（區(qū)）人防部門、重點(diǎn)目標(biāo)單位和各專業(yè)救援分隊(duì)等單位的話音視頻／數(shù)據(jù)通信。同時，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與短波單邊帶通信網(wǎng)、超短波通信網(wǎng)、微波通信系統(tǒng)、應(yīng)急機(jī)動通信、衛(wèi)星通信和無線集群通信系統(tǒng)的有無線綜合集成。

（4）輔助配套系統(tǒng)。包括顯示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、有限電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、接地防雷系統(tǒng)等。主要用來為指揮控制中心提供數(shù)據(jù)存儲、音響影像、語音廣播、不間斷供電、設(shè)備防護(hù)、電視安全監(jiān)測、設(shè)備接地、配線等輔助功能。

2.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括核心路由器（中興ZXR10 ZSR3844）,通過1M專線鏈路與省人防部門對接，在核心路由上做各條通往縣（區(qū)）人防路由并做配置相應(yīng)QOS策略。對下接入防火墻，在防火墻上配置安全策略，通過防火墻的電口與核心交換（中興ZXR10 5928）千兆電口相連，實(shí)現(xiàn)千兆連接，最后與接入層交換機(jī)（中興ZXR10 3252A）SFP千兆光口相連實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的交換。

（2）政務(wù)網(wǎng)與政務(wù)網(wǎng)絡(luò)互連，用于與其它友鄰單位信息互通的專用網(wǎng)絡(luò)。政務(wù)網(wǎng)通過防火墻做線路接入，再將應(yīng)用層交換機(jī)通過1000M光口接入防火墻，實(shí)現(xiàn)了與政府政務(wù)網(wǎng)絡(luò)互連，將其他四臺交換機(jī)通過光纖模塊級聯(lián)，供本地用戶使用。

（3）Internet外網(wǎng)。向通信部門租用一條外網(wǎng)線路接入，在指揮中心、值班室等房間單獨(dú)預(yù)留了外接Internet的信息接口。

上述各網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)行物理隔離，即所有網(wǎng)絡(luò)均有獨(dú)立的接入設(shè)備，各網(wǎng)絡(luò)線纜之間也采取隔離措施，實(shí)現(xiàn)了各網(wǎng)獨(dú)立。

3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由四個層次組成：業(yè)務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層、接入層、終端層。

（1）業(yè)務(wù)層：業(yè)務(wù)層主要以UCP服務(wù)器為核心，提供各種業(yè)務(wù)：包括集群調(diào)度業(yè)務(wù)、視頻會議業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、GPS定位業(yè)務(wù)和呼叫中心業(yè)務(wù)，并且提供開放接口，可供第三方業(yè)務(wù)平臺接入。

（2）網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層以IP網(wǎng)絡(luò)為核心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。通過SIP/RTP或者No.7、PRI、FXO等方式，連接語音域，并通過防火墻，連接數(shù)據(jù)域。

（3）接入層：通過3G、WiFi、WiMAX、衛(wèi)星、微波等多種制式的無線接入網(wǎng)絡(luò)，連接終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。

（4）終端層：包括各種無線、有線設(shè)備和調(diào)度臺系統(tǒng)。終端設(shè)備可分為專用設(shè)備和通用設(shè)備。專用設(shè)備有車載及單兵手持終端。通用設(shè)備有普通固定電話、3G手機(jī)及有線IP電話等。專用、通用、無線、有線設(shè)備的混合支撐能力，使用得系統(tǒng)具有極強(qiáng)的部署和使用彈性及適應(yīng)性。

4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理

系統(tǒng)的核心平臺（UCP），負(fù)責(zé)以全數(shù)字化方式綜合管理和調(diào)度處理各分系統(tǒng)、各設(shè)備的語音、視頻、文本、定位等多媒體數(shù)據(jù)，以及各種控制及應(yīng)答指令。

UCP分為兩個部分，UCP調(diào)度服務(wù)器和UCP調(diào)度臺。UCP調(diào)度服務(wù)器用以實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)和設(shè)備的數(shù)據(jù)處理及通信控制，UCP調(diào)度臺用以提供系統(tǒng)、設(shè)備與使用人員間的人機(jī)交互接口。

UCP整體架構(gòu)及使用的協(xié)議均與國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)兼容，可良好互通，便于建設(shè)使用。對于多媒體調(diào)度業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相互分離，控制系統(tǒng)與承載架構(gòu)也相互分離，使得整個系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)特征在設(shè)計(jì)及部署時即可快速定義。

整套系統(tǒng)可部署多個交換節(jié)點(diǎn)，使得系統(tǒng)規(guī)?？筛鶕?jù)需要彈性平滑擴(kuò)容。UCP也可支持多節(jié)點(diǎn)、多層級調(diào)度功能，便于組建大型的調(diào)度型網(wǎng)絡(luò)。UCP還可采用雙機(jī)備份的方式實(shí)現(xiàn)高可靠性。

5.系統(tǒng)功能

系統(tǒng)軟件可實(shí)現(xiàn)對語音、視頻、文本、定位信息等各種多媒體業(yè)務(wù)的混合調(diào)度功能，同時可對各種終端上的多媒體調(diào)度業(yè)務(wù)，進(jìn)行分組管理、優(yōu)先級設(shè)置及資源搶占管理。系統(tǒng)支持的基本調(diào)度功能如下：

調(diào)度臺對終端的調(diào)度功能：分組呼叫、廣播呼叫、優(yōu)先呼叫、強(qiáng)插通信、通話強(qiáng)拆、動態(tài)重組、動態(tài)重呼、通信限時、動態(tài)授權(quán)；

調(diào)度臺管理功能：夜服設(shè)置、聯(lián)動話機(jī)設(shè)置、通話錄音、通話保密監(jiān)聽、環(huán)境監(jiān)聽、文本廣播、視頻調(diào)度。

6.總結(jié)

本文對照城市人防指揮信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，敘述了核心系統(tǒng)的組成，歸納設(shè)計(jì)了核心網(wǎng)絡(luò)。對系統(tǒng)建設(shè)所涉及的實(shí)現(xiàn)原理、系統(tǒng)構(gòu)造、系統(tǒng)調(diào)度功能等方面進(jìn)行了闡述。在設(shè)備選型方面，選擇了成熟穩(wěn)定、功能完善的各類產(chǎn)品，為日后進(jìn)行二次開發(fā)和設(shè)備升級提供了便利，能滿足未來一段時期的發(fā)展需要。

[1]W.Richard Stevens著,范建華等譯.TCP/ IP詳解·卷I :協(xié)議[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.社,2001.4:727-734/

[2]宋俊德,段云峰.計(jì)算機(jī)電話集成技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2000.