喬 鵬

(山西省信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，山西 太原 030012)

1 緒論

為全面提升自然災(zāi)害防治、安全生產(chǎn)事故預(yù)防和應(yīng)急管理能力，全面貫徹習(xí)總書記提出的堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合，堅(jiān)持常態(tài)減災(zāi)和非常態(tài)救災(zāi)相統(tǒng)一，努力實(shí)現(xiàn)從注重災(zāi)后救助向注重災(zāi)前預(yù)防轉(zhuǎn)變的應(yīng)急管理講話精神。各地應(yīng)急管理部門運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)，全面建設(shè)具有系統(tǒng)化、扁平化、智能化、人性化特征的應(yīng)急管理信息化平臺，借助信息化的手段構(gòu)筑具有本地特色的與當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理能力相適應(yīng)的現(xiàn)代應(yīng)急管理體系。

應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)充分考慮語音、短信、郵件、APP、IP話機(jī)、集群終端、視頻會議、視頻監(jiān)控、智能單兵等多渠道多終端的接入，完成對視頻會商、即時通信、集群對講、傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)視頻會議等系統(tǒng)的融合打通，實(shí)現(xiàn)包括語音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、應(yīng)用業(yè)務(wù)等多業(yè)務(wù)融合，滿足市應(yīng)急指揮中心對于日常辦公通信、應(yīng)急通信、指揮救援調(diào)度等基本通信調(diào)度功能需求。本文重點(diǎn)就應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)中的融合通信系統(tǒng)進(jìn)行介紹[1]。

2 融合通信系統(tǒng)

2.1 概述

融合通信系統(tǒng)是在傳統(tǒng)通信的基礎(chǔ)之上，以綜合接入各種應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)和設(shè)備為技術(shù)手段，以橫向集成多種相對獨(dú)立的通信系統(tǒng)、交叉貫通異種通信系統(tǒng)之間的通信為目的，縱向以服務(wù)于各地應(yīng)急管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)為宗旨，從而構(gòu)建一個綜合化的集音頻電話、視頻會議、無線對講、視頻監(jiān)控于一體的通信平臺。

融合通信系統(tǒng)是應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的重要組成部分，結(jié)合應(yīng)急調(diào)度指揮的需求，著力綜合業(yè)務(wù)的聯(lián)動應(yīng)用，提升系統(tǒng)的綜合化應(yīng)用能力，進(jìn)而提升應(yīng)急辦公應(yīng)急調(diào)度的能力。融合通信系統(tǒng)采用多媒體融合通信技術(shù)，建立集對講、語音電話、無線對講、電話會議、視頻監(jiān)控、視頻會議、GIS地理信息系統(tǒng)等交互為一體的綜合化應(yīng)急指揮系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

融合通信系統(tǒng)作為應(yīng)急管理指揮中心的基礎(chǔ)技術(shù)平臺核心系統(tǒng)之一，作為基礎(chǔ)平臺對上提供豐富的標(biāo)準(zhǔn)開放接口與應(yīng)急各部門通信業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)對接，對下連接各類終端，實(shí)現(xiàn)多渠道信息接入并有效支撐融合指揮服務(wù)。

圖1顯示了系統(tǒng)總體架構(gòu)，系統(tǒng)將5類不同類型的媒體和終端資源接入統(tǒng)一通信平臺實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并通過封裝標(biāo)準(zhǔn)的API接口為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的融合調(diào)度服務(wù)。

資源層設(shè)計(jì)語音終端、視頻會議終端、視頻監(jiān)控、單兵系統(tǒng)、融合通信APP等5類不同的終端接入，語音終端支持包括公網(wǎng)/專網(wǎng)電話、350M集群對講、短波/超短波電臺、衛(wèi)星電話等接入；視頻會議終端支持包括會議MCU及硬終端；視頻監(jiān)控包括4G移動布控球、無人機(jī)航拍視頻和安防視頻監(jiān)控的接入；業(yè)務(wù)應(yīng)用支持包括融合通信APP、短信和郵件接入。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

平臺層支持語音終端、視頻會議終端、視頻監(jiān)控、單兵系統(tǒng)和融合通信APP業(yè)務(wù)應(yīng)用等不同類型的媒體接入，對不同種類的終端進(jìn)行全融合，具備語音會議、公網(wǎng)對講、視頻會議、視頻回傳、音視頻調(diào)度等相關(guān)的功能，實(shí)現(xiàn)不同種類終端的互聯(lián)互通。

服務(wù)接口層提供基于基礎(chǔ)平臺層的公共能力，包括統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一會控能力，同時提供統(tǒng)一的API接口，對上層業(yè)務(wù)應(yīng)用開放統(tǒng)一服務(wù)，大大降低了上層應(yīng)用系統(tǒng)的集成交付難度。

應(yīng)用層基于不同的業(yè)務(wù)場景，在應(yīng)急相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成融合通信能力，實(shí)現(xiàn)災(zāi)情匯報(bào)、預(yù)警發(fā)布、應(yīng)急監(jiān)測和指揮調(diào)度等功能[2]。

2.3 接入能力

2.3.1 與PSTN電話系統(tǒng)對接

融合通信系統(tǒng)調(diào)度主機(jī)通過E1/FXO/SIP等中繼方式使用SS7、PRI、N0.1(R2)、Q.SIG等信令和公網(wǎng)PSTN電話系統(tǒng)或者原有行政辦公電話系統(tǒng)進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)融合通信系統(tǒng)和現(xiàn)網(wǎng)辦公電話的語音互通。

在下屬單位值班室配置IP話機(jī)，在融合通信系統(tǒng)調(diào)度主機(jī)上進(jìn)行注冊，軟交換可以給IP話機(jī)分配內(nèi)線號碼，可接入行政辦公電話系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)線電話的撥打，指揮中心調(diào)度臺可對在核心調(diào)度主機(jī)上注冊的IP話機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度操作。

2.3.2 與會場音響系統(tǒng)對接

融合通信系統(tǒng)通過部署會場音頻網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與指揮中心會議調(diào)音臺系統(tǒng)的互通，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)字會議麥克風(fēng)與電話系統(tǒng)的無縫融合，滿足不同行業(yè)的電視電話會議應(yīng)用需求，保障清晰的語音質(zhì)量，強(qiáng)大的電話接入控制能力。

2.3.3 與視頻監(jiān)控系統(tǒng)對接方案

視頻監(jiān)控解決突發(fā)事件工作中“看得見”的問題，融合通信系統(tǒng)通過部署視頻接入服務(wù)平臺，以現(xiàn)有的各類有線和無線IP傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，集成各種視頻監(jiān)控資源，為最終用戶提供圖像、語音、報(bào)警等信息遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲存、處理等管理功能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

根據(jù)實(shí)際情況，通過GB28181或SDK包開發(fā)方式與視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通，指揮中心可對該視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測/輪詢、視頻瀏覽/調(diào)用/轉(zhuǎn)發(fā)/推送、云臺控制、多畫面顯示、視頻錄存、錄像調(diào)取/點(diǎn)播等調(diào)度操作。

2.3.4 與集群對講系統(tǒng)對接

集群通信系統(tǒng)的接入，有三種可選擇的方式：

1) 通過E1數(shù)字中繼或IP網(wǎng)絡(luò)SIP中繼與集群通信系統(tǒng)的交換中心達(dá)成系統(tǒng)級聯(lián)網(wǎng)，從而可實(shí)現(xiàn)雙向信令、語音、短信、GPS定位信息等互通，以及調(diào)度臺對集群終端的統(tǒng)一調(diào)度。

2) 經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)連接至集群通信系統(tǒng)廠商提供或指定的、加載有集群系統(tǒng)接入調(diào)度軟件的專用集群接入網(wǎng)關(guān)，通過SDK接口開發(fā)，以API調(diào)用方式達(dá)成與集群通信系統(tǒng)的互聯(lián)。可實(shí)現(xiàn)對集群通信終端的個呼、組呼、廣播呼叫、全呼、緊急呼叫、多選組呼叫、派接組呼叫、電話互聯(lián)呼叫、狀態(tài)消息、短消息、衛(wèi)星定位信息、環(huán)境偵聽、遙斃/遙暈/復(fù)活、動態(tài)重組、指定基站呼叫、狀態(tài)查詢、監(jiān)聽、強(qiáng)插/強(qiáng)拆等集群調(diào)度功能及增值業(yè)務(wù)。

3) 使用普通的通用集群接入網(wǎng)關(guān)，通過復(fù)合四線音頻接口連接集群通信終端(車載臺或手持臺)，實(shí)現(xiàn)集群通信系統(tǒng)的接入。對于支持SIP協(xié)議注冊與VoIP語音通信的通用集群接入網(wǎng)關(guān)，調(diào)度交換機(jī)可通過IP網(wǎng)絡(luò)與其對接；對于提供FXO電話接口的通用集群接入網(wǎng)關(guān)，則可通過相應(yīng)業(yè)務(wù)插板的FXS接口或用戶接入網(wǎng)關(guān)IAD與其對接。以此方式接入集群通信系統(tǒng)，調(diào)度臺可對集群通信終端進(jìn)行單呼、組呼、守聽等基本調(diào)度操作，以及達(dá)成其與其它網(wǎng)系語音通信終端間的互通。

2.3.5 與視頻會議系統(tǒng)對接

融合通信系統(tǒng)通過集成已有視頻會議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在融合通信系統(tǒng)客戶端主持召開、結(jié)束視頻會議的業(yè)務(wù)功能，并支持對會議成員進(jìn)行會控操作，如：邀請成員、踢出成員、禁言/恢復(fù)等，支持多畫面布局控制，支持融合通信系統(tǒng)客戶端加入指定會議功能，并支持打開/關(guān)閉攝像頭、打開/關(guān)閉麥克風(fēng)等操作。

系統(tǒng)內(nèi)部綜合語音接入模塊通過中繼方式及SIP、H.323等協(xié)議與程控交換、新接入的IP話機(jī)、Tetra對講終端、融合通信APP等實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。支持各類接入的語音終端，加入至電話會議、視頻會議會場中，并支持邀請、踢出等控制功能。

系統(tǒng)通過視頻監(jiān)控對接服務(wù)器進(jìn)行碼流轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)將執(zhí)法記錄儀、視頻監(jiān)控平臺的視頻圖像統(tǒng)一接入和業(yè)務(wù)控制，并支持轉(zhuǎn)換為SIP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，將接入的監(jiān)控圖像加入至視頻會商中，實(shí)現(xiàn)視頻的分發(fā)和推送至各分會場。

2.3.6 與短信及郵件平臺對接方案

系統(tǒng)支持指揮調(diào)度中心以短信或郵件的方式，直接將指令派發(fā)給現(xiàn)場人員的Pad終端、數(shù)字集群終端、公網(wǎng)手機(jī)終端、智能單兵終端、PC終端等。同時也可以用于一些注意事項(xiàng)，重要提醒、通知等文本消息的下發(fā)。在調(diào)度臺上提供短信及郵件的編輯窗口，支持短信群發(fā)、指定郵件發(fā)送功能。

2.3.7 與其它通信系統(tǒng)的對接方案

基礎(chǔ)融合通信系統(tǒng)具備類型豐富的接口，支持應(yīng)急管理中縱向橫向的各類視頻、音頻、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等對接互通。

系統(tǒng)支持與既有行業(yè)指揮通信系統(tǒng)進(jìn)行融合對接，包括消防、公安、醫(yī)療等通信平臺對接。基于標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議，通過IP直連SIP注冊的方式實(shí)現(xiàn)與不同廠家調(diào)度主機(jī)之間的語音互通，實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺對固話、手機(jī)進(jìn)行呼叫、編組、會議等功能[3]。

3 總結(jié)

應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)中融合通信子系統(tǒng)嚴(yán)格按照先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性、標(biāo)準(zhǔn)化、兼容與擴(kuò)展性原則進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)完成后，通過各類接入網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)有線/無線、公網(wǎng)/專網(wǎng)、寬帶/窄帶、衛(wèi)星等多種通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，整合集成語音、視頻、數(shù)據(jù)和移動應(yīng)用業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)語音調(diào)度、視頻調(diào)度、數(shù)據(jù)調(diào)度等多媒體調(diào)度業(yè)務(wù)于一體，完成應(yīng)急指揮、資源調(diào)度功能。將不同類型的媒體和終端資源接入統(tǒng)一的通信平臺實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，為各級應(yīng)急指揮部門進(jìn)行應(yīng)急指揮救援提供底層統(tǒng)一通信調(diào)度的手段和能力。