胡曉玲

（海軍91668 部隊 上海市 200083）

為保障各類場景作戰(zhàn)任務需要，指揮控制中心利用多種信息技術(shù)接入大量多類異構(gòu)網(wǎng)絡的信息系統(tǒng)資源，如地理環(huán)境、傳感器、飛機、艦船等平臺及資源，用于保障態(tài)勢顯示、信息融合和指揮控制等需要。受制于數(shù)據(jù)安全保密及建設單位等因素，指揮平臺普遍不支持多網(wǎng)系資源同時使用，導致戰(zhàn)場實時態(tài)勢信息不全面、指揮決策滯后；同時，不同系統(tǒng)技術(shù)差異較大，在標準、架構(gòu)、接口等方面存在技術(shù)壁壘，信息共享、交互較為困難。因此，現(xiàn)有技術(shù)條件下，異構(gòu)網(wǎng)絡非同質(zhì)型系統(tǒng)之間如何實現(xiàn)交互交流，將不同網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息實時安全呈現(xiàn)在指揮員面前，以提高綜合決策及指揮能力[1]，是指揮控制領(lǐng)域新的研究方向。

1 多網(wǎng)界面融合技術(shù)

隨著信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展，多源異構(gòu)跨網(wǎng)信息匯聚、跨區(qū)域資源聯(lián)合應用迫在眉睫。在信息保密要求相對較低的民用領(lǐng)域，構(gòu)建數(shù)字政府、智慧城市上通常采用大數(shù)據(jù)融合統(tǒng)一接入的方式[2]，在邏輯隔離網(wǎng)間打通底層數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享交換，再進行二次加工、系統(tǒng)開發(fā)等流程，最終達到趨勢分析、協(xié)同作業(yè)、輔助決策的目標。

多網(wǎng)界面融合技術(shù)是將信號終端設備的顯示界面（可視化界面和非可視化界面）輸出，采用多項安全機制進行跨網(wǎng)信號界面匯聚，形成虛擬的界面資源池；界面可在局域網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)內(nèi)進行界面資源的調(diào)取和分享，再通過控制指令傳輸通道實現(xiàn)對信號終端的遠程操控（鼠標、鍵盤、手觸等形式的控制）。有顯示屬性終端設備（電腦、手機、攝像頭、可穿戴設備等）的屏幕都可以作為界面資源接入資源池使用；界面云平臺匯聚各信號源計算機界面資源，未連接計算機網(wǎng)口、未接入計算機業(yè)務網(wǎng)絡、不觸碰原有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，通過顯示界面匯聚+單向安全操控的方式，實現(xiàn)了用戶利用界面云平臺下的一面屏、一套鼠標鍵盤來顯示控制來自多個網(wǎng)絡的各類界面資源，滿足了多網(wǎng)多系統(tǒng)界面信息融合使用需求[3]?；驹砬闆r如圖1所示。

圖1 中，通過界面網(wǎng)將信源1 和信源2 的界面資源單向匯聚到界面網(wǎng)形成界面資源池，交互終端可以在一面屏上同步顯示，多個終端可協(xié)同作業(yè)；同時，交互終端發(fā)出的鍵鼠控制指令，通過指令網(wǎng)單向分別傳輸?shù)叫旁? 和信源2，從而實現(xiàn)對信源計算機的操作控制。

圖1：基本原理示意圖

2 智能交互指揮控制系統(tǒng)框架

2.1 業(yè)務需求

（1）突出指揮控制，建立多網(wǎng)融合智能指揮調(diào)度平臺?；诮缑娼换サ亩嗑W(wǎng)系融合技術(shù)構(gòu)建的智能交互指揮系統(tǒng)，可將各級中心及協(xié)同單位、分隊全部連接起來，形成一個“橫向到邊，縱向到底”的智能交互控制調(diào)度平臺。各業(yè)務節(jié)點可以通過專用通信網(wǎng)絡接入平臺，控制節(jié)點可以根據(jù)權(quán)限調(diào)用其他節(jié)點的界面信息和控制權(quán)限。

（2）消除信息孤島，實現(xiàn)信息的任意顯示和交互共享。通過部署多種智能控制終端，可以調(diào)閱各個層級各個業(yè)務系統(tǒng)的信息，可在一個界面上對各系統(tǒng)信息進行任意選取、剪裁、重組及推送共享，實現(xiàn)指揮中心及要素人員在各控制終端上，對多網(wǎng)絡信息系統(tǒng)進行安全使用操作，各類界面信息可在所有終端信息自主流轉(zhuǎn)共享使用。

（3）面向場景應用，構(gòu)建實景化指揮控制體系。建立各信息節(jié)點互聯(lián)互通的智能交互控制平臺，可實時獲取戰(zhàn)場視頻畫面、情報信息、單元部署和物資保障情況，根據(jù)各類實時態(tài)勢發(fā)布預警信息和行動預案，并全程監(jiān)控作戰(zhàn)過程，評估打擊毀傷效果，實現(xiàn)整個作戰(zhàn)過程的實景化。

（4）采用分布式架構(gòu)，具備自主延伸靈活拓展能力。智能交互指揮系統(tǒng)采用可靈活拓展的分布式設計思路，整體構(gòu)建一套“智能界面指揮網(wǎng)”，橫向可實現(xiàn)友鄰單位、軍民融合接入，縱向可實現(xiàn)聯(lián)合指揮直達末端接入。將指揮中心的信息網(wǎng)絡資源整合為一個集“信息匯聚、調(diào)控管理、會商研討、作戰(zhàn)決策”等功能為一體的智能指揮控制平臺，平臺具有自主延伸的靈活拓展能力，以適應未來不斷迭代演進的各類信息系統(tǒng)便捷接入。

2.2 系統(tǒng)框架

智能交互指揮系統(tǒng)以現(xiàn)有網(wǎng)絡信息資源為基礎(chǔ)，以智能信息交互為核心，以人機交互系統(tǒng)為工具，為各類業(yè)務提供技術(shù)平臺支撐。整體架構(gòu)由基礎(chǔ)接入層、平臺服務層、智能終端層、人機交互層組成[4]。如圖2所示。

圖2：系統(tǒng)拓撲圖

2.2.1 基礎(chǔ)接入層

基礎(chǔ)設備：包括各類業(yè)務系統(tǒng)服務器、網(wǎng)絡交換機、各類攝像頭、會議系統(tǒng)發(fā)言單元等。多網(wǎng)安全設備：包括多網(wǎng)聯(lián)動編碼器、單向光纖隔離器、跨網(wǎng)視頻編解碼器、加密機等各類網(wǎng)絡安全設備。業(yè)務系統(tǒng)：接入GIS 系統(tǒng)、社會面監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、情報偵察系統(tǒng)、各保障系統(tǒng)等業(yè)務應用系統(tǒng)。

2.2.2 平臺服務層

信息交互基礎(chǔ)平臺：包括底層平臺支持、智能界面引擎（席位）、權(quán)限安全管控、多網(wǎng)資源調(diào)度、可視化后臺管理等基礎(chǔ)模塊。信息交互平臺服務模塊：計算機跨網(wǎng)管控服務、監(jiān)控跨網(wǎng)管控服務、多源信號獨立管控服務、語音融合調(diào)度服務、音頻隨路切換、聯(lián)合標繪、大屏幕交互服務、智能預案管理服務等服務模塊。

2.2.3 智能終端層

智能終端包括智能交互大屏幕、智能指揮臺（落地式、桌面式、移動式）、智能控制席位、智能電子沙盤、智能實物沙盤、車載會商終端、便攜式終端等。

2.2.4 人機交互層

以多種智能交互子系統(tǒng)作為友好人機交互工具（全局鍵鼠、觸控、手勢、語音、遙控等），為日常值班、會商研討、應急處置、指揮調(diào)度等各類業(yè)務場景提供智能便捷的信息交互支持。

2.3 功能特點

指揮中心可廣泛安全使用來自軍、政、企的各類信息系統(tǒng)。在指揮、協(xié)作過程中，各臺位需要掌握實時動態(tài)組合的各類態(tài)勢信息，靈活調(diào)配各類信息態(tài)勢，輔助各級指揮員進行研判決策。按照需求牽引、技術(shù)賦能的原則，結(jié)合現(xiàn)有系統(tǒng)資源和行業(yè)主流技術(shù)發(fā)展趨勢，將業(yè)務需求轉(zhuǎn)化為可落地實踐的系統(tǒng)功能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）業(yè)務態(tài)勢交互顯示。實現(xiàn)指揮所大屏幕綜合顯示多網(wǎng)多系統(tǒng)界面信息，智能交互指揮系統(tǒng)多元化界面交互，包括隨時查看各監(jiān)控點的視頻和各要素實時態(tài)勢。

（2）聯(lián)合指揮態(tài)勢共享。指揮中心可隨時根據(jù)需要進行界面信息重組、推送、接收等操作，實現(xiàn)多種場景的預報、決策、指揮、監(jiān)管、執(zhí)行、評估各環(huán)節(jié)的信息共享。指揮中心可對指揮平臺界面信息進行實時調(diào)取，并進行控制。

（3）實時調(diào)度指揮。指揮中心匯聚的各態(tài)勢界面按需分發(fā)給下級指揮中心，包括預案、重組后的高價值信息畫面。根據(jù)需要向接入交互網(wǎng)的任意有線或無線終端發(fā)布指令，同時對執(zhí)行情況進行實時追蹤監(jiān)控。

（4）移動端指揮。可通過移動式的智能終端接入同一控制網(wǎng)絡內(nèi)指揮平臺，實現(xiàn)對多網(wǎng)多系統(tǒng)的遠程安全統(tǒng)一管控，進一步延伸指揮鏈路，實現(xiàn)全天候、全域指揮。

（5）桌面協(xié)同指揮。匯聚融合不同辦公室、指揮部位的多網(wǎng)系、多業(yè)務顯示終端，在指揮員辦公室終端顯示上實現(xiàn)“一面屏管控、一終端指揮、一平臺融合使用、一網(wǎng)絡調(diào)度指揮”的效果。

2.4 技術(shù)優(yōu)勢

（1）安全實用。以跨網(wǎng)安全數(shù)據(jù)隔離結(jié)構(gòu)為前提，實現(xiàn)用戶端對多網(wǎng)融合界面內(nèi)容直接控制。控制方式通過對界面及鍵鼠操控技術(shù)實現(xiàn)，不涉及對底層數(shù)據(jù)的接入。對不同網(wǎng)絡信源終端設備操作指令通過單向傳遞技術(shù)實現(xiàn)，最大限度保證了多網(wǎng)系的獨立安全性。

（2）靈活兼容。由于系統(tǒng)采用獨特技術(shù)原理架構(gòu)，可以在不改變原有網(wǎng)絡環(huán)境及軟件結(jié)構(gòu)情況下，對多個網(wǎng)絡各類終端設備進行兼容使用，在現(xiàn)有的應用環(huán)境下，實現(xiàn)應用層面整體功效的極大提升。

（3）便于拓展。智能交互指揮控制系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，不同應用地點的不同終端設備均可獨立分布接入平臺，智能交互網(wǎng)絡可自主延伸，便于根據(jù)不同單位的應用需要，進行快速便捷的上下級及平級友鄰單位的無縫式對接，形成交互式指揮調(diào)度網(wǎng)絡。

（4）友好交互。通過手觸、遙控、鍵鼠、語音等多種方式，能夠進行關(guān)鍵信息的快速提取和集中顯示、重組和推送，實現(xiàn)快捷高效的指揮調(diào)度與信息操控。

3 指揮控制應用場景

3.1 視頻情報快速整編

基于智能交互指揮控制系統(tǒng)，可以在指揮業(yè)務體系內(nèi)建立多級智能交互網(wǎng)絡，實現(xiàn)現(xiàn)場視頻、固定視頻、單位分隊的各類監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)視頻畫面快速裁剪組合轉(zhuǎn)錄，形成綜合實時視頻情報。

3.2 綜合態(tài)勢分析研判

在各應用系統(tǒng)信息界面融合的基礎(chǔ)上，對界面信息進行抽取并在終端和大屏顯示?？赏ㄟ^智能控制終端調(diào)取電子地圖并推送至大屏幕和電子沙盤上同步顯示，快速定位事發(fā)地的位置，疊加任務區(qū)域戰(zhàn)場環(huán)境、兵力平臺、通信指揮等信息。通過裁剪編輯推送至指揮員席位終端上顯示。各級指揮人員依據(jù)態(tài)勢在同一張圖上進行協(xié)同標繪，標繪情況在各類終端和各級大屏實時顯示，從而輔助各級指揮員快速研判決策。

3.3 聯(lián)合作業(yè)精確指揮

指揮員可通過智能控制席位調(diào)取各類作戰(zhàn)信息系統(tǒng)畫面進行查看，根據(jù)需要建立聯(lián)合作業(yè)連接，將本地調(diào)取畫面一鍵推送給其他要素臺位。雙方或多方就各類戰(zhàn)場實時戰(zhàn)情，開展聯(lián)合作業(yè)，聯(lián)合作業(yè)的畫面在雙方顯示屏上進行聯(lián)動顯示；在聯(lián)動作業(yè)時，指揮員可通過交互終端切換大屏幕顯示畫面，輪詢查看各作業(yè)開展情況，對某一作業(yè)場景重點關(guān)注時，可將其席位作業(yè)情況推送大屏幕詳查。

3.4 多個戰(zhàn)位協(xié)同作業(yè)

通過智能控制終端，實現(xiàn)辦公室與中心大屏幕、各要素席位之間互動。分布在不同地點、不同戰(zhàn)位的多個智能控制終端之間可以相互推送界面信息，基于相同態(tài)勢信息，實現(xiàn)多戰(zhàn)位協(xié)同聯(lián)合作業(yè)，最終呈現(xiàn)到同一底圖上，實現(xiàn)“態(tài)勢合聚、作業(yè)分聯(lián)”。

4 結(jié)語

基于多網(wǎng)系界面融合的智能交互指揮控制系統(tǒng)，不打破原有安全隔離機制的前提下，消除原系統(tǒng)、原開發(fā)團隊的依賴，實現(xiàn)跨網(wǎng)跨系統(tǒng)的界面信息互聯(lián)互通和協(xié)同共享，是現(xiàn)有信息系統(tǒng)的能效倍增器，具有較高的使用價值，為未來作戰(zhàn)指揮的全域跨網(wǎng)體系構(gòu)建提供新思路和新方向。