劉展華
(廣東省深圳市公安消防支隊(duì),深圳 518000)
當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,帶來城市規(guī)模效應(yīng)日益明顯,超高層建筑及地下建筑層出不窮,大型城市綜合體如雨后春筍出現(xiàn),高科技企業(yè)和大型化工企業(yè)設(shè)立投產(chǎn),消防滅火救援面臨的形勢(shì)更加嚴(yán)峻,險(xiǎn)情處置難度不斷提高。形勢(shì)和任務(wù)對(duì)消防部隊(duì)接警調(diào)度和作戰(zhàn)指揮工作提出了快速響應(yīng)、大范圍協(xié)同作戰(zhàn)等要求。消防傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)存在應(yīng)急通信技術(shù)異構(gòu)化、指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)孤立化、規(guī)劃落后等弊端,已難以適應(yīng)新形勢(shì)需要,客觀上需要建立高效、準(zhǔn)確、協(xié)同的融合指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)來保障滅火救援工作順利完成。鑒于以上需求,本文從當(dāng)前熱門的融合通信技術(shù)入手,探討搭建多級(jí)開放架構(gòu)的廣域指揮調(diào)度網(wǎng),以保障日常通信保障和大型災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信需求。
(1)架構(gòu)開放化。融合指揮調(diào)度網(wǎng)的設(shè)計(jì)要充分考慮消防指揮中心及現(xiàn)場(chǎng)指揮部在網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用和安全等方面的需求,構(gòu)建多級(jí)的開放性結(jié)構(gòu),滿足消防部隊(duì)縱向多層級(jí)組織機(jī)構(gòu)指揮調(diào)度與橫向各單位協(xié)作指揮的需求。
(2)通信融合化。鑒于不同單位通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)特征,需實(shí)現(xiàn)不同制式、不同廠商通信系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。通過系統(tǒng)完成不同通信系統(tǒng)的信令協(xié)議轉(zhuǎn)換、多種媒體格式轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)彼此間的無縫對(duì)接,并通過統(tǒng)一接口向指揮業(yè)務(wù)應(yīng)用提供通信服務(wù)。
(3)應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)化。需根據(jù)消防部隊(duì)接警調(diào)度和作戰(zhàn)指揮業(yè)務(wù)模式不同,針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景分別設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用。
(1)業(yè)務(wù)應(yīng)用層。以119調(diào)度坐席、觸控大屏、手持終端、消防指揮車為應(yīng)用載體,涵蓋消防日常警情調(diào)度指揮、重大災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)指揮、輔助決策指揮等各個(gè)專業(yè)應(yīng)用。
(2)基礎(chǔ)支撐層。該層承上啟下,匯接底層基礎(chǔ)設(shè)施不同制式通信設(shè)施,為上層應(yīng)用提供接口,融合各應(yīng)用系統(tǒng)的音頻,視頻,圖片,文字等多媒體信息,統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理。
(3)基礎(chǔ)設(shè)施層。由常規(guī)的指揮調(diào)度通信和信息化系統(tǒng)構(gòu)成,主要包括現(xiàn)場(chǎng)音視頻系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、有線程控交換設(shè)備、公網(wǎng)通信設(shè)施等各種信息系統(tǒng)。
圖1 總體架構(gòu)
圖2 系統(tǒng)組成
(1)綜合接入能力模塊。綜合接入能力模塊是指系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)橫向集成和縱向交叉貫通功能,將各獨(dú)立的通信系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)和協(xié)作單位通信系統(tǒng)融合接入的軟硬件接口設(shè)備和系統(tǒng)。
(2)服務(wù)能力模塊。服務(wù)能力模塊是系統(tǒng)對(duì)上層通信業(yè)務(wù)調(diào)用者提供服務(wù)能力的主要承擔(dān)實(shí)體。該實(shí)體主要包含語音通信、視頻通信和互聯(lián)互通功能等。在核心服務(wù)能力中,媒體服務(wù)是多媒體融合通信的核心功能單元,負(fù)責(zé)核心媒體數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,交換,融合,壓縮,媒體數(shù)據(jù)切片等核心功能。
(3)業(yè)務(wù)支撐能力模塊。為適應(yīng)融合指揮調(diào)度網(wǎng)的開放性核心需求,業(yè)務(wù)支撐能力模塊既要保證第三方應(yīng)用的快捷和簡(jiǎn)單,又要保證系統(tǒng)的健壯安全,防止非法侵入,在業(yè)務(wù)支撐能力與第三方應(yīng)用間設(shè)置鑒權(quán)和加密機(jī)制。業(yè)務(wù)支撐能力模塊應(yīng)充分考慮計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),預(yù)留對(duì)外接口。
(4)標(biāo)準(zhǔn)指揮調(diào)度應(yīng)用終端模塊。指揮調(diào)度終端泛指具有音頻、視頻或數(shù)據(jù)通信能力,接入到系統(tǒng)并應(yīng)用于消防日常工作,應(yīng)急指揮和輔助決策等方面的終端設(shè)備。終端類型主要分為固定通信場(chǎng)景下運(yùn)行于PC端設(shè)備的固定調(diào)度臺(tái);移動(dòng)場(chǎng)景下運(yùn)行于智能終端設(shè)備電話調(diào)度臺(tái)、平板調(diào)度臺(tái)和手機(jī)調(diào)度臺(tái)。終端以IP方式連接入系統(tǒng)核心交換設(shè)備,通過調(diào)度接口協(xié)議同系統(tǒng)交互,如圖3所示。
圖3 多樣化指揮調(diào)度終端
大型滅火救援現(xiàn)場(chǎng)參戰(zhàn)力量多,指揮組織層級(jí)和分工較為復(fù)雜。各單位、各系統(tǒng)采用各種各樣通信技術(shù),包括無線數(shù)字集群系統(tǒng)、模擬對(duì)講系統(tǒng)、LTE手機(jī)、消防車載終端、火場(chǎng)文書視頻采集終端、火場(chǎng)附近道路視頻監(jiān)控、無人機(jī)拍攝、便攜式衛(wèi)星等視頻系統(tǒng),主要采集和傳輸音頻、視頻、位置定位等信息。此時(shí)融合通信系統(tǒng)可為系統(tǒng)互聯(lián)提供關(guān)鍵的融合能力。
圖4 融合通信下的指揮架構(gòu)圖
當(dāng)119接警臺(tái)受理火警時(shí),消防中隊(duì)遂行出動(dòng),在路上既可以通過融合通信實(shí)現(xiàn)4G公網(wǎng)通信、專網(wǎng)無線集群通信的互聯(lián),指揮中心還可以實(shí)時(shí)將報(bào)警人災(zāi)情描述、通話錄音、火場(chǎng)周邊道路監(jiān)控和城市高空瞭望視頻第一時(shí)間推送給出警消防員,而消防員使用單一終端即可接收各類不同制式和渠道推送的信息,極大減輕了裝備攜帶負(fù)擔(dān)。當(dāng)其他增援力量和外部聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)單位到場(chǎng)時(shí),能第一時(shí)間把各單位通信系統(tǒng)融合進(jìn)統(tǒng)一的指揮網(wǎng)絡(luò),便于協(xié)同指揮。
綜合所述,本文主要對(duì)基于融合通信的消防指揮調(diào)度網(wǎng)的基本原理進(jìn)行了論述,簡(jiǎn)要介紹其特點(diǎn)、架構(gòu)、系統(tǒng)組成、關(guān)鍵技術(shù)及消防應(yīng)用場(chǎng)景,可以為消防指揮中心建設(shè)、消防通信規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作提供一定的參考價(jià)值和工程意義。