林曉敏

（廣東省防汛搶險技術(shù)保障中心，廣東 廣州 510635）

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軟件視頻會商系統(tǒng)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)三防部門的建設(shè)與應用

林曉敏

（廣東省防汛搶險技術(shù)保障中心，廣東 廣州 510635）

摘 要：防御臺風暴雨洪澇災害，鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的組織應對能力是關(guān)鍵。通過運用軟件視頻會商系統(tǒng)，依托大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)構(gòu)建統(tǒng)一平臺，以分布式部署的方式開展三防信息接收應急保障系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)省、市、縣、鎮(zhèn)四級三防部門的視頻會商、督導檢查和預警信息實時發(fā)布接收等功能，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)三防部門災害應急響應和協(xié)調(diào)處置能力。

關(guān)鍵詞：三防業(yè)務；軟終端視頻會商系統(tǒng)；預警信息發(fā)布

0　引言

廣東省委、省政府歷來十分重視三防工作，大力加強各級三防能力建設(shè)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層三防能力建設(shè)。經(jīng)過多年的努力，省、市、縣級三防部門建成了比較健全的指揮、責任、預案和保障等體系，受政策、體制、機制和投入影響，鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層三防能力建設(shè)一直是廣東省三防能力建設(shè)的短板。為此，廣東省政府提出了加強基層三防能力的“五個一”建設(shè)方案，即：1）每縣建設(shè) 1 套監(jiān)測預警平臺；2）每鎮(zhèn)（街道）建立三防辦事機構(gòu)；3）每鎮(zhèn)建成 1 套視頻會商系統(tǒng)；4）每自然村配置 1 個銅鑼；5）每個村制定 1 個操作預案。然而，每鎮(zhèn)建成1 套視頻會商系統(tǒng)［1］，采用傳統(tǒng)的硬件視頻會商系統(tǒng)投資較大，資金落實難，項目無法推進。

2013年，廣東省防汛防旱防風總指揮部（以下簡稱廣東省防總）轉(zhuǎn)變思路，決定以政府購買服務的方式，依托電信運營商提供的軟硬件平臺，運用軟件視頻會商系統(tǒng)［2］技術(shù)打造鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會商系統(tǒng)，達到降低建設(shè)運行費用，系統(tǒng)可靠運行的目的，提出了全省三防信息接收應急保障系統(tǒng)建設(shè)方案。截至2016年1月，廣東省防總已完成了覆蓋全省 21 個市、137 個縣（市、區(qū)）、1 632 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）、251 宗大中型水庫、65 支漁政隊伍和水文、氣象、軍區(qū)、武警、消防、國土、三防機動搶險隊伍等重要成員單位的 2 397 個終端建設(shè)任務。該系統(tǒng)在2014，2015年抗擊洪水、臺風等災害中發(fā)揮了重要的支撐保障作用。

1　系統(tǒng)概述

廣東省三防信息接收應急保障系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）由統(tǒng)一軟件平臺和接收設(shè)備終端組成，具有視頻會商、值班督導檢查、實時信息（預報、預警）接收和交換等功能［3］。其中，統(tǒng)一軟件平臺部署在廣東電信公司核心骨干網(wǎng)上的云計算機房，確保能提供高效穩(wěn)定的服務，充分發(fā)揮系統(tǒng)全省聯(lián)動、統(tǒng)一調(diào)度的功能；每套系統(tǒng)終端由主機、攝像頭、顯示器、麥克風、鼠標和鍵盤組成；系統(tǒng)終端通過接入互聯(lián)網(wǎng)登錄平臺，實現(xiàn)系統(tǒng)各項功能。

建設(shè)和運行管理方面具有安裝部署快、運行維護簡單、建設(shè)運行費用低等優(yōu)勢。

2　總體設(shè)計

2.1系統(tǒng)總體網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

為確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠，同時兼顧易部署、易使用、易維護等要求，系統(tǒng)依托大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，采用分布式的方式部署在廣東電信核心骨干網(wǎng)的云計算機房。系統(tǒng)通過統(tǒng)一管理，采用多冗余、熱備架構(gòu)，7×24 h 提供高效穩(wěn)定的服務，系統(tǒng)資源能按需即時擴展，終端部署快捷、簡便。

系統(tǒng)一、二期建設(shè)項目，范圍覆蓋全省 21 個地市及其所轄縣（區(qū)）、鎮(zhèn)（街道）、大中型水庫，以及廣東省防總重要成員單位。各級三防部門的接收終端通過互聯(lián)網(wǎng)接入平臺，實現(xiàn)視頻會商、值班抽查、預警信息實時發(fā)布等系統(tǒng)所需的各項功能。系統(tǒng)總體網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖1　廣東省三防信息接收應急保障系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

2.2系統(tǒng)模塊體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由統(tǒng)一平臺和接收終端組成。統(tǒng)一平臺完成調(diào)度管理，充分發(fā)揮系統(tǒng)的全省聯(lián)動、統(tǒng)一調(diào)度的功能；接收終端具備視頻會商、值班抽查、信息傳輸?shù)裙δ?，負責本地音視頻及數(shù)據(jù)的采集和編解碼工作。系統(tǒng)模塊體系結(jié)構(gòu)［4］如圖 2 所示。

圖2　三防信息接收應急保障系統(tǒng)模塊體系結(jié)構(gòu)圖

1）Web Server。是指向發(fā)出請求的接收終端瀏覽器提供響應服務的程序，此處特指網(wǎng)頁操作部分部署的服務器。

2）AM。管理服務器，此處特指視頻會議平臺的業(yè)務管理服務器。

3）AS。流媒體服務器，此處特指視頻會議平臺的媒體分發(fā)服務器。

4）DB。數(shù)據(jù)庫，是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫，是以一定方式儲存在一起，能為多個用戶共享，具有盡可能小的冗余度，與應用程序彼此獨立的數(shù)據(jù)集合。

5）CU。系統(tǒng)的客戶端單元，負責系統(tǒng)功能對用戶的集中呈現(xiàn)、人機交互。包括視頻會議（C/S）及瀏覽器（B/S）客戶端 2 種應用模式。

3　主要功能

3.1三防視頻會商

系統(tǒng)是原三防（硬件）視頻會商會議系統(tǒng)的補充和延伸。該系統(tǒng)與廣東省防總、各市、縣防指的硬件視頻會商會議系統(tǒng)集成，在國家防總、廣東省防總乃至各市防指組織異地視頻會商時，可將硬件視頻會商會議系統(tǒng)的音視頻信息（含雙流信息）通過系統(tǒng)實時下傳至市、縣（區(qū)）、鎮(zhèn)（鄉(xiāng)、街道）三防指揮部；市、縣（區(qū)）、鎮(zhèn)（鄉(xiāng)、街道）三防指揮部亦能通過該系統(tǒng)將音視頻信息實時上傳至廣東省或國家防總。

系統(tǒng)視頻會商功能支持各級三防指揮部會議控制權(quán)限相對獨立，能任意選擇單個或多個會場進行會議，也能在多人會議室結(jié)束時根據(jù)區(qū)域拆分會議。

3.2預警信息發(fā)布

廣東省防總和市縣三防部門將最新的預報預警信息和防御部署信息通過三防信息接收應急保障系統(tǒng)實時發(fā)送到鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）三防辦工作人員接收后信息將在大屏幕上滾動，提醒相關(guān)人員貫徹落實。

如：2014年5月24日，廣東省防總提前 5 h 將潖江將出現(xiàn)接近歷史最高實測水位的預警信息發(fā)布到清遠市、佛岡縣及 6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，要求按照 2013年5月中旬洪水影響情況進行布防。佛岡縣及沿江各鎮(zhèn)及時落實防御措施，實現(xiàn)無人員死亡（而 2013年佛岡 5月中旬洪水死亡失蹤 16 人），把災害損失降到了最低。在防御超強臺風“威馬遜”、強臺風“彩虹”等臺風時，廣東省防總將臺風重大影響區(qū)域圖發(fā)至湛江全市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)，要求區(qū)域內(nèi)所有人員撤離至鋼筋混凝土建筑物內(nèi)避險，指導基層及時做好人員安全轉(zhuǎn)移工作，把人員死亡人數(shù)降至最低。預警信息發(fā)布示例如圖 3 所示。

圖3　預報預警信息發(fā)布示例圖

3.3視頻連線

廣東省防總和市縣三防部門通過視頻連線在汛期逐級檢查鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）防辦值班人員在崗到位和領(lǐng)導帶班情況，對脫崗情況進行通報，有效監(jiān)督各級三防責任人上崗到位。同時，可通過系統(tǒng)直接與所轄各級三防值班室點對點視頻對話，指導他們開展防御行動，及時掌握災情和工作進展，有效解決了基層三防人員業(yè)務不專、能力不強等問題。視頻連線示意如圖 4 所示。

3.4自動負載均衡

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和部署充分考慮了“平衡負載”和“平臺雙機熱備、冷備”技術(shù)。平臺由管理和流服務器組成。作為核心的管理服務器負責認證，流服務器負責音視頻的分發(fā)。流媒體服務器在軟件架構(gòu)設(shè)計層面實現(xiàn)了互為備份，當某臺流媒體服務器故障時，各客戶端會在數(shù)秒內(nèi)自動重連到與自己連接速度最快的服務器；核心管理服務器采用雙機熱備和冷備的技術(shù)，當出現(xiàn)故障時，會馬上自動切換。當熱備的雙機都出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)在 10 min 之內(nèi)啟動冷備系統(tǒng)。確保了平臺全天候 7×24 h 不間斷運行。

平衡負載功能設(shè)計由系統(tǒng)自動實現(xiàn)，流服務器實現(xiàn)音視頻轉(zhuǎn)發(fā)功能，所有流服務器的接入數(shù)、CPU、內(nèi)存、帶寬等資源使用情況都實時受到管理服務器的監(jiān)控。當有終端接入的時候，管理服務器自動選擇最優(yōu)的流服務器分配給此終端連接。自動負載均衡如圖 5 所示。

4　結(jié)語

系統(tǒng)建成后，在 2014，2015年抗擊洪水、臺風等災害中發(fā)揮了重要的支撐保障作用。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）指揮更加高效，預警更加及時。臺風暴雨洪澇災害的防御工作部署第一時間到達鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層，實現(xiàn)省、市、縣、鎮(zhèn)同步召開、同步會商；預警信息第一時間到達鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層；突發(fā)險情處置第一時間與鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層取得聯(lián)系。2）督導更加有力，責任更加落實。通過系統(tǒng)實時監(jiān)控各級三防的值班在崗情況，確保值班人員汛期 24 h 在崗到位；通過系統(tǒng)隨時抽查各級三防責任人的上崗到位情況，確保三防責任落實到位；通過系統(tǒng)指導基層提前采取應對措施，充分打好防御工作提前量，有效降低災害損失。3）機構(gòu)更加健全，工作更加規(guī)范。在推進三防信息接收系統(tǒng)建設(shè)工作中，按照“有牌子、有三防專用值班（辦公）室、有三防信息接收系統(tǒng)、有三防辦公電腦、有汛期在崗值班帶班人員、有掛墻三防工作制度、有值班工作記錄本”等“七有”標準開展鄉(xiāng)鎮(zhèn)防辦標準化建設(shè)，切實提高了鄉(xiāng)鎮(zhèn)三防辦事機構(gòu)的工作能力和裝備水平。

圖4　視頻連線示意圖

圖5　平衡負載架構(gòu)示意圖

參考文獻：

［1］ 陳正旭，李爽爽，王治海. 鄉(xiāng)鎮(zhèn)及移動視頻會商系統(tǒng)在浙江省氣象業(yè)務的應用［J］. 計算機與網(wǎng)絡，2014 （15）: 70-73.

［2］ 吳奇生，蔡輝，胡守海. V2 軟件視頻會議系統(tǒng)在安徽省氣象部門的建設(shè)與應用［J］. 2011，20 （1）: 116-119.

［3］ 廣東省防汛防旱防風總指揮部辦公室. 廣東省三防信息接收應急保障系統(tǒng)需求規(guī)格說明書［R］. 廣東：廣東省防汛防旱防風總指揮部辦公室，中國電信股份有限公司廣東分公司，2014: 1-15.

［4］ 廣東省防汛防旱防風總指揮部辦公室. 廣東省三防信息接收應急保障系統(tǒng)詳細設(shè)計說明書［R］. 廣東：廣東省防汛防旱防風總指揮部辦公室，中國電信股份有限公司廣東分公司，2014: 7-18.

Construction and Application of Software Video Conference System in Towns Office of Control of Flood，Wind and Drought

LIN Xiaomin
（Guangdong Provincial Technological Support Center of Flood Control，Guangzhou 510635，China）

Abstract:Organization and response capacity of the township （street） is the key to defense typhoon storm flood disaster. Based on software video conference system，with the technology of big data and cloud computing，the information receiving emergency support system of control of flood，wind and drought is carried out by adopting distributed deployment. And it achieves video conference，supervision and early warning information real time release and reception in control of flood，wind and drought departments of four levels of province，city，county，town etc. It improves disaster emergency response and coordination disposal capacity of control of flood，wind and drought of villages and towns.

Key words:business control of flood；wind and drought；software video conference system；early warning information release

中圖分類號：P426.6

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9405（2016）03-0035-05

DOI:10.19364/j.1674-9405.2016.03.008

收稿日期：2016-03-24

作者簡介：林曉敏（1981-），男，廣東澄海人，高級工程師，從事水利信息化和電子政務等工作。