于 浩，耿 晨，蔣 越，于楮芃，孫 藝

（1.遼寧省地震局，遼寧 沈陽 110034；2.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江蘇總隊(duì)，江蘇 南京 211135）

視頻會(huì)議系統(tǒng)在地震應(yīng)急中的應(yīng)用

于 浩1，耿 晨2，蔣 越1，于楮芃1，孫 藝1

（1.遼寧省地震局，遼寧 沈陽 110034；2.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江蘇總隊(duì)，江蘇 南京 211135）

目前視頻會(huì)議成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的熱點(diǎn)，本文通過論述其組成及工作原理，結(jié)合遼寧省地震應(yīng)急指揮需求組建視頻會(huì)議系統(tǒng)，并通過實(shí)際應(yīng)用來闡述視頻會(huì)議系統(tǒng)在遼寧省地震應(yīng)急指揮中發(fā)揮的作用。

視頻會(huì)議； 應(yīng)急指揮； MCU多點(diǎn)控制單元

0 引言

水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震災(zāi)害是自然界四大災(zāi)害，尤以地震遭受的災(zāi)害最為慘重，幾秒或十幾秒帶來人員大量傷亡，財(cái)產(chǎn)損失無法估量［1］。地震作為全球自然災(zāi)害的主要災(zāi)害之一，具備突發(fā)性強(qiáng)，破壞性大，社會(huì)影響深遠(yuǎn)，防御難度大等特點(diǎn)［2-3］。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，第一時(shí)間為決策者提供災(zāi)區(qū)的地震信息并進(jìn)行正確的指揮決策變得尤為重要［4-5］。傳統(tǒng)的通訊方式如電話、傳真等無法達(dá)到“面對(duì)面”的溝通效果，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的交流需求，視頻會(huì)議系統(tǒng)的出現(xiàn)可以提高指揮協(xié)調(diào)的效率，靈活多變的切換主分會(huì)場(chǎng)，及時(shí)有效的傳輸音視頻、圖片等重要信息，便于指揮部向各級(jí)中心下達(dá)命令，災(zāi)情上報(bào)，只有真正建立地震應(yīng)急指揮技術(shù)體系和現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情信息采集的互聯(lián)互通，才能更好的履行指揮大廳的應(yīng)急職能。

1 視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成及工作原理

1.1 視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成

視頻會(huì)議系統(tǒng)又稱會(huì)議電視系統(tǒng)，是指兩個(gè)或兩個(gè)以上不同地方的個(gè)人或群體，通過傳輸線路及多媒體設(shè)備，將聲音、影像及文件資料互傳，實(shí)現(xiàn)即時(shí)且互動(dòng)的溝通，以實(shí)現(xiàn)會(huì)議目的的系統(tǒng)設(shè)備。一套完整的視頻會(huì)議系統(tǒng)包括MCU多點(diǎn)控制器、視頻會(huì)議終端、網(wǎng)關(guān)（Gateway）、網(wǎng)閘（Gatekeeper）等幾個(gè)部分。所有系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，各種不同的終端都連入MCU進(jìn)行集中交換，共享數(shù)據(jù)和控制信息，分散操作，集中控制，形成一個(gè)視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)。

1.2 視頻會(huì)議系統(tǒng)的工作原理

MCU是視頻會(huì)議系統(tǒng)的核心部分，它為用戶提供群組會(huì)議、多組會(huì)議的連接服務(wù)。由多點(diǎn)控制器（MC）和多點(diǎn)處理器（MP）組成。MC能提供支持多點(diǎn)會(huì)議的控制功能，MP可以處理視頻、音頻和數(shù)據(jù)碼流。視頻會(huì)議終端將控制信令進(jìn)行單獨(dú)編碼，然后將編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行“復(fù)用”打包后形成遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過網(wǎng)絡(luò)接口傳到MCU供選擇廣播。從MCU傳來的其他會(huì)場(chǎng)的數(shù)據(jù)包通過“解復(fù)用”，分別還原成視頻、音頻以及數(shù)據(jù)及控制信令分別相應(yīng)的輸出設(shè)備上回顯或執(zhí)行（圖1、圖2）。

圖1 視頻會(huì)議系統(tǒng)原理Fig.1 The principle of video conference system

2 遼寧省視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)

遼寧省視頻會(huì)議指揮平臺(tái)的建設(shè)考慮到國家抗震救災(zāi)指揮部、省抗震救災(zāi)指揮部及市縣指揮中心的三級(jí)聯(lián)動(dòng)指揮的功能需求，以遼寧省地震局指揮大廳為聯(lián)動(dòng)的中間節(jié)點(diǎn)展開建設(shè)，上達(dá)國家抗震指揮部，下達(dá)市縣應(yīng)急指揮大廳，以此實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮。

遼寧省地震局應(yīng)急中心作為控制中心，安裝了區(qū)域中心多點(diǎn)控制單元MCU 、視頻會(huì)議終端、防火墻穿越服務(wù)器（SGK）、混合矩陣，現(xiàn)場(chǎng)通訊車視頻會(huì)議終端，省內(nèi)14個(gè)市縣遠(yuǎn)端分會(huì)場(chǎng)的終端設(shè)備以及音視頻等子系統(tǒng)（圖3）。目前市縣會(huì)場(chǎng)進(jìn)入安裝調(diào)試階段，應(yīng)急中心指揮大廳進(jìn)入運(yùn)行維護(hù)階段。

遼寧省地震局通過利用行業(yè)專網(wǎng)擴(kuò)展市局臺(tái)站的會(huì)議節(jié)點(diǎn)，通過配置MCU來搭建三級(jí)聯(lián)動(dòng)指揮平臺(tái)，利用衛(wèi)星鏈路來建立現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通訊車與指揮中心會(huì)議連接。市縣臺(tái)站按照統(tǒng)一設(shè)備、統(tǒng)一配置方案，統(tǒng)一音視頻協(xié)議，通輸入進(jìn)來的視頻使用H.261、H.263或H.264協(xié)議、音頻使用G.711、G.722或G.728、數(shù)據(jù)、過行業(yè)專網(wǎng)與指揮中心MCU連接，MCU負(fù)責(zé)對(duì)各路碼流進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)發(fā)、畫面分割分配等集中控制，以此來實(shí)現(xiàn)音視頻、數(shù)據(jù)的交換。

圖2 視頻會(huì)議系統(tǒng)圖Fig.2 The picture of video conference system

遼寧局同時(shí)采購了防火墻穿越服務(wù)器（SGK）。該設(shè)備是一種在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，通過手持移動(dòng)終端（智能手機(jī)或平板電腦）中的APP應(yīng)用連接視頻會(huì)議系統(tǒng)的硬件服務(wù)設(shè)備。它可以提供地址解析、終端和網(wǎng)關(guān)的認(rèn)證授權(quán)、寬帶管理等重要服務(wù)。它的應(yīng)用原理是將互聯(lián)網(wǎng)與專用網(wǎng)絡(luò)同時(shí)接入SGK，通過分別設(shè)置IP地址的方式達(dá)到內(nèi)外網(wǎng)隔離，并將手持移動(dòng)終端與該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置相匹配，從而達(dá)到多個(gè)設(shè)備同時(shí)參與視頻會(huì)議的目的。（圖4）該設(shè)備使得參加視頻會(huì)議的條件，特別是對(duì)于地震應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)或前方指揮系統(tǒng)與后方指揮中心的聯(lián)絡(luò)變得更為簡(jiǎn)單與便捷。應(yīng)急人員可通過手機(jī)APP下載應(yīng)用程序，設(shè)置公網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)間的穿越協(xié)議，通過地址解析來實(shí)現(xiàn)野外或地震現(xiàn)場(chǎng)接入指揮中心視頻會(huì)議（圖5）。

圖3 視頻會(huì)議分布Fig.3 The distribution of video conference

圖4 SGK使用原理Fig.4 The principle of SGK

圖5 視頻會(huì)議軟件界面Fig.5 The interface of video conference software

3 視頻會(huì)議的主要功能

3.1 真實(shí)地震及應(yīng)急演練聯(lián)調(diào)

2013年遼陽燈塔發(fā)生M5.1級(jí)地震，現(xiàn)場(chǎng)通訊車第一時(shí)間前往地震現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，后方指揮大廳立刻開啟視頻會(huì)議系統(tǒng)，10分鐘內(nèi)建立了與國家局臺(tái)網(wǎng)中心的鏈路連接，局領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)后方技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)出的災(zāi)害損失評(píng)估、專題圖等有關(guān)資料先行開展應(yīng)急處置工作，第一時(shí)間完成了鏈路的互聯(lián)互通，信息共享等工作。30分鐘內(nèi)連接上了現(xiàn)場(chǎng)單兵設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)人員向后方指揮部傳輸了即時(shí)圖像，通過視頻會(huì)議向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)災(zāi)區(qū)情況（包括整體概況、人員傷亡和其他震情災(zāi)情），并收集了災(zāi)情信息，通過VSAT衛(wèi)星信道、3G信道，建立了現(xiàn)場(chǎng)與省局指揮中心FTP數(shù)據(jù)傳輸。迅速高效的完成了數(shù)據(jù)交換工作。實(shí)現(xiàn)了臺(tái)網(wǎng)中心、大廳、現(xiàn)場(chǎng)指揮部的三級(jí)聯(lián)動(dòng)功能（圖6）。

遼寧局每月完成一次應(yīng)急演練工作，著重實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮車和省局應(yīng)急指揮中心之間的圖像傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、電話等技術(shù)業(yè)務(wù)，通過演練來提高工作人員對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)的熟練程度。為應(yīng)對(duì)未來可能發(fā)生的地震災(zāi)害作好準(zhǔn)備。

3.2 震情分析會(huì)商討論

遼寧局每周進(jìn)行震情分析會(huì)商會(huì)，添加視頻會(huì)議系統(tǒng)可以豐富分析預(yù)報(bào)人員組成，分配主分會(huì)場(chǎng)發(fā)言，群策群力，這樣有利于全面分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)、研究地震動(dòng)態(tài)，節(jié)約成本，提高分析預(yù)報(bào)整體水平。遼陽燈塔地震中，遼寧局協(xié)同國家臺(tái)網(wǎng)中心有關(guān)專家通過視頻會(huì)議集中會(huì)商，大大提高了分析預(yù)報(bào)的時(shí)效性。

3.3 政治學(xué)習(xí)及遠(yuǎn)程培訓(xùn)

2014年遼寧局全面開展學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記重要會(huì)議精神，黨章黨性，三嚴(yán)三實(shí)的政治會(huì)議。分組討論，深刻領(lǐng)悟會(huì)議精神。2015年遼寧局參與多次遠(yuǎn)程培訓(xùn)學(xué)習(xí)課程，節(jié)約成本，節(jié)省時(shí)間，不僅提高了工作人員的專業(yè)技能，通過傳輸文件資料還實(shí)現(xiàn)了資源共享。待地市部門完成安裝調(diào)試，更可豐富人員配備，整體提高三線應(yīng)急人員的專業(yè)技能（圖7）。

3.4 會(huì)議錄播備份

圖6 視頻會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)指揮車Fig.6 The floor manager vehicle of video conference

圖7 全國視頻會(huì)議培訓(xùn)Fig.7 The nationwide training of video conference

添加錄播服務(wù)器，通過MCU控制端，啟用錄制功能，設(shè)置手動(dòng)或自動(dòng)開啟錄制，可以同步錄制音頻、視頻及計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)屏幕內(nèi)容，系統(tǒng)最多支持同步錄制兩路音視頻信號(hào)和一路計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)屏幕內(nèi)容，錄制后的文件可進(jìn)行更名、刪除、歸檔等操作。收集整理重要會(huì)議資料存檔備案為地震應(yīng)急工作發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)支持。

4 總結(jié)

視頻會(huì)議的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的會(huì)議模式，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟發(fā)展，視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用的范圍會(huì)逐步的擴(kuò)大，如何合理的利用現(xiàn)代技術(shù)來提高遼寧省的地震應(yīng)急處置能力，使其在真正的地震應(yīng)急中發(fā)揮重要作用，這還需要工作人員平時(shí)的探索與研究，合理的維護(hù)與開發(fā)，通過不斷的提高運(yùn)維人員的操作水平與基本素養(yǎng)，才能使遼寧省地震應(yīng)急工作有條不紊、高效有序的開展下去。

［1］蔣越，白鴻博，梁永朵，等.地震次生災(zāi)害對(duì)石油化工的影響［J］.當(dāng)代化工，2015，44（5）: 1006-1008.

［2］梁永朵，姜金征，李瑩，等.幾種烈度算法在實(shí)際震例中的對(duì)比研究［J］.震災(zāi)防御技術(shù)，2015，10（4）: 925-932.

［3］梁永朵，姜金征，李瑩，等.遼寧燈塔5.1級(jí)地震強(qiáng)震記錄分析［J］.地震地磁觀測(cè)與研究，2015，36（5）:25-29.

［4］于浩，蔣越.無線GPRS監(jiān)控在遼寧省地震應(yīng)急中的應(yīng)用［J］.防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報(bào)，2015，31（3）:67-70.

［5］梁永朵，王艷，黃祖超，等.國外自然災(zāi)害應(yīng)急管理體系對(duì)我國應(yīng)急管理工作的啟示［J］.防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，11（3）:130-132.

VIDEO CONFERENCE SYSTEM IN THE APPLICATION OF THE EARTHQUAKE EMERGENCY

YU Hao，GENG Chen，JIANG Yue，YU Chu-peng，SUN Yi

（1.Earthquake Administration of Liaoning Province，Liaoning Shenyang 110034，China；2.Jiangsu Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry， Jiangsu Nanjing 211135， China）

The video conference is becoming a hot spot of network applications， its composition and working principle are discussed in this paper， combining with the earthquake emergency command needs to form a video conferencing system in liaoning province， and illustrated by practical application of video conference system in liaoning province plays the role of the earthquake emergency command

video conference；emergency command；MCU multipoint control unit

P315.9

A DOI:10.13693/j.cnki.cn21-1573.2016.03.017

1674-8565（2016）03-0091-04

2016-06-25

2016-07-23

于浩（1987-），男， 遼寧省錦州市人，本科，助理工程師，現(xiàn)主要從事地震應(yīng)急指揮系統(tǒng)管理工作。