政法公安(调度指挥中心)-解决方案

需求分析

随着社会的发展,加强部门协作、联合行动、高效处理突发事件是所有政府部门的迫切需求。但是目前政府应急指挥中存在许多问题:各部门、机构之间的通信设备种类繁杂、通信功能单一、通信系统之间存在壁垒、通信系统无法与业务系统形成联动,这些现实的困难使得政府部门的应急指挥调度工作困难重重。

项目概述

指挥调度系统可轻松完成大范围不同人员统一通信指挥,实现全员协同通信、实时视频指挥、资源GIS管控和图形化任务交互。一方面,本系统可通过各种网络对行业用户的各种类型通信终端进行调度,另一方面,系统能够把现有各种专业通信系统(如视频监控系统、GPS/GIS业务平台、原有语音通信系统、应急预案系统等)融入到平台中,使调度工作的应急性、统一管理性、有效性和监察性,以及资料的保留性都得到显著地加强,实现新老系统的无缝对接,真正实现通信无死角,满足客户的多种使用环境。

调度指挥中心功能设计

1.通过网络有线专网、无线专网)等多种联络方式,确保对外通信畅通,指挥快速下达

2、配备视频会议系统,实现上下级指挥中心的可视指挥及互动。

3、实现视频监控系统联网传输,值班人员可对各单位辖区重点部位实行24小时监控和管理,并可让领导通过指挥中心实现对执勤现场的可视指挥。

4配置辅助系统装备,比如:灯光照明、音响、录音、摄像、大屏幕投影显示系统等,并实现指挥中心的集中控制和管理。

传统调度中心基本组网结构图

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根据日常应用设计,通常的调度指挥中心基本功能包括如下:

1、显示系统

2、信号管理系统

3、监控接入系统

4、会议发言系统

5音频扩声系统:

6集中管理系统

7大厅坐席系统

8协同管理系统

9、视频会议系统

10设备间管理

11基础网络支撑系统

12综合布线系统

13综合指挥调度系统

14便携式指挥调度系统

 

调度中心基本功能设计实现:

视频显示系统

系统构成

视频显示系统主要设备位于大屏显示区,大屏显示区为本次场所建设的重点内容,主显示屏由LED无缝显示单元、底座、拼接结构、拼接处理器及控制软件构成。

大屏幕显示系统由基于LED技术的高清显示单元(含LED箱体、 LED显示单元、单元内置嵌入式图像处理模块)、多屏拼接控制器(含DVI视频输出模块、DVI视频输入模块、RGB输入模块)、专用系统控制软件及相关外围设备(框架、底座、线缆等)组成。

信号管理系统(高清视频矩阵)

信号管理系统是指挥中心内视频信号综合管理的系统。可实现指挥中心、指挥终端、协同终端、视频会议、监控视频等信号的上屏以及输入输出控制和管理。

信号管理系统须实现例如DVI、HDMI、VGA、SDI等多种类信号的兼容输入,统一为DVI或HDMI信号输出。要求输入输出信号分辨率应≥1920*1080P。信号处理系统可采用传统插卡式混合矩阵或固定接口矩阵,可避免网与网的跨网安全问题。

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信号管理拓扑图

对指挥中心内部及外部计算机、图形、图像、音频等信息处理的系统,是指挥中心系统信号输入输出、路由切换和分配的核心系统。

 

监控接入系统

监控接入系统包括视联网监控接入系统和指挥中心前端感知摄像机接入系统两大部分。

在本次设计中两个网络接入系统均采用网络视频图像解码后通过信号管理系统切换输出至大屏幕或其它显示设备的系统。解码平台及设备均采用网络视频解码器或网络解码平台等国标解码设备构成的系统设备

所有视频监视模式都能够通过一级平台相对应的系统配置界面进行编辑、删除、新建等操作。

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 监控接入示意图

会议发言系统

会议发言系统主要是在调度指挥中心内语音的采集,并通过音频扩声系统在本地放大并扩声。另外也可经过音频扩声系统传输至视频会议等终端设备。

系统构成

会议发言系统由位于调度指挥中心指挥区和综合保障区的数字会议话筒与协同值班值守区的桌面鹅颈话筒组成。

系统功能

会议发言系统主要可以实现以下功能:

工作区发言:各个工作区可以通过会议发言系统位于桌面的话筒进行发言;

会议讨论:位于指挥区的指挥席可以通过数字会议话筒进行会议讨论;

讨论模式设置:通过会议发言系统可以设置数字会议话筒的发言模式,可以设置主席模式、讨论模式及顺序发言等模式,并可以对同时发言人数量进行调整。

系统设计

系统利用计算机、数字及网络技术进行各系统组网,线路上传输的均为数字化信号,不仅大大改善了音质,提高了系统可靠性,而且从根本上消除了一般会议系统存在的干扰、失真、串音及系统不稳定等缺陷。使每一位与会代表均能收听到稳定、纯正的声音。系统的运行及会议的过程都实行全面的控制,而且系统操作及安装也非常简单。

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数字会议发言及摄像自动跟踪系统图

音频扩声系统

音频扩声系统是本地音频或远程音频信号的处理及放大扩声系统。主要设计功能是本地扩声和数字音频信号处理。

音频扩声系统须采用数字音频处理器为主要通道,模拟音频为备份通道的双备份音频系统。

音频输入通道应满足指挥中心内会议发言话筒、协同终端音频、视频会议音频以及其它外部音频的接入功能。

音频输出通道应满足对本地扩音的音频输出、视频会议终端以及其它对外场的音频输出功能。

音频输入输出通道控制应能够与集中控制系统平台接口对接,并实现集中控制系统的全面管理和控制。

指挥中心场所的占地面积较大,并且工作人员较多,通过正常的发音已经无法清晰的传递到各工作人员的耳边,所以需要在场所安装会议扩声系统,放大发言人的声音强度。

系统构成

会议扩声系统主要由调音台、均衡器、反馈抑制器、数字音频处理器、功放和音箱等设备组成。

系统功能

会议扩声系统音频处理系统主要可以实现以下功能:

1.音频信号输入输出路由:可以将会场内音频信号输出至任意的的音频输出设备上;

2.控制音箱输出音量的大小:通过集中控制系统控制音频信号的输入输出切换与分配控制、以及音量大小控制;

3.音频备份功能:具有多路音频信号的备份处理功能,平时采用数字音频处理器进行基本信号处理,在系统发生故障时可转为模拟调音台应急控制。

音频系统拓扑图

 音频系统连接图

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系统设计

会议扩声系统担任着指挥中心的所有音频整合工作,会议发言系统、视频显示系统、大屏幕LED等均需要音频扩声系统的支持。

根据指挥中心的结构特点,会议扩声系统采用数字网络矩阵处理器为核心的构架方式,信号源设备均通过音分器分配后分两部分输出至信号处理设备。一路与数字阵处理器相连接,通过计算机软件的配合实现控制、处理、分配、混合输出至本地的地区调度指挥中心扩声设备、也可以输出至研判中心、会议室等。通过以上音频备份,可满足指挥中心内众多的信号控制、处理、分配输出,也可实现应急灾备快速响应能力。

集中管理系统

集中控制系统是指挥中心内各种信息化设备的集中管理和控制的系统平台。

指挥中心内应控制至少包含以下的系统和设备:

1)大屏幕分屏控制及模式控制;

2)信号处理系统的信号输入及输出控制,并实现接口对接;

3)音频扩声系统的数字音频处理器(数字音频矩阵)管理与控制。通过集中控制系统平台对音频系统的输入输出管理与控制以及接口开发;

4)对监控平台信号的管理与控制(可选功能)。通过集中控制系统与视频监控平台对接,实现前端网络摄像机直接切换至大屏幕的联动控制以及接口开发;

5)对视频会议系统的管理与控制(可选功能)。通过集中控制系统与视频会议MCU对接,实现召开视频会议、控制视频会议进程的联动控制以及接口开发;

6)对有线、无线触摸屏的管理与控制。

7)对指挥大厅灯光、系统电源、视频终端进行管理与控制(可选功能)。通过集中控制系统实现大厅灯光开关、编组控制,系统电源程序化开启控制等。

8)指挥中心集合了电脑及多种视音频输入输出设备及现场环境调控,操作者需要对每个设备实现控制,还要完成设备间的信号切换,使之在一个或多个演播设备中播出。针对以上问题,集中控制系统是最佳解决方案,操作者通过直观的控制界面操作,将复杂的会议设备操作及环境控制变得简单。

系统构成

整个系统以智能控制系统主机为核心,它以控制总线与各个设备相联接,接受操控者发出的控制要求,然后向各个延伸控制设备及被控设备发出控制指令。所有控制功能通过专用系统软件编程而成,具体控制可通过无线彩色液晶触摸屏实现。操作界面根据用户的实际要求,设置得直观而易于理解(全中文、图形模块化)、操作。

系统功能

通过集中控制系统可以实现以下功能:

1.显示设备的控制:对显示系统的控制,包括对显示系统的开关控制,信号源的选择控制,更进一步是对显示系统的电源提供电进行延时快关的保护控制,以利于对显示设备的全面保护;

2.音视频及计算机信号切换控制:通过触摸屏上的按钮可轻松控制各种复杂的音视频、计算机信号的切换,提供视讯、VGA图像及音频信号切换控制功能,可将从视频信号源和音频信号源送来的信号灵活的切换到音视频终端设备;

3.摄像系统控制:触摸屏可实现各摄像机的聚焦、变焦、光圈以及方位控制,实现自动摄像定位的功能,或将摄像方位及状态预设,如对准台上演讲者,并将信号输出到显示终端。摄像系统需选用具有预设位,有标准的通讯串口并具有开放式串口协议的摄像机和云台就可以;

4.环境灯光控制系统:所有筒灯、白炽灯、卤钨丝灯和日光灯等环境灯光系统通过智能集控系统控制。通过控制白炽灯调解器及开关量,可以对会议灯光分区调节,并具有预设功能;

5.红外设备控制:通过红外方式,可以实现对信号源设备的管理和视频终端的管理,如对DVD,DVR, VCR,MD,CD,DVD,VCD,等离子电视,液晶电视等,可控制信号源的播放、停止、下一曲、上一曲、暂停、选择等;

5.音频系统的控制:通过对音频处理器的控制,可以控制音响的音量的大小或静音,可以选择的控制任意输入和输出,并进行音量调节和静音。可以进行预设控制;

6.继电器设备控制:实现对系统设备的市电(220v)开、关控制,及窗帘,电动幕,电动投影机吊架,电动百叶窗的控制,并具有手动及自动的双功能,在输出电器或控制故障时系统自动切换到备用路线,并输出报警信号到控制管理中心。

系统设计

调度指挥中心设备间部署集中控制系统主机2套,无线触摸屏1块,用来满足调度指挥中心系统设备的管理与控制。

由于系统的复杂性,集中控制系统主机按照2台互为备份的双机工作方式,触摸屏部署在指挥区和操作值守区等位置。

集控系统示意图

图12-3-11 集控系统示意图

大厅坐席系统

大厅坐席系统是指指挥大厅指挥坐席和协讨论区坐席。具体包括指挥终端、协同终端、便携式协同终端、指挥操控台等。

协同管理系统

协同管理系统是以坐席进行协作的模式、建立协作控制机制、同步机制、多媒体技术及共享技术为核心,以音\视频传输及会议系统为基础的系统作战指挥系统。

具体包括:坐席协同服务器、协同处理软件(服务器端)、协同终端软件(客户端)及与集中管理系统、数字音频管理的接口开发等构成。

协同管理系统功能:

两个坐席的第二个屏可以相互切换;

协同主机的辅屏也可以切换到DVP400HD上大屏显示;

协同主机也可以切换监控的图像(IPC);

通过权限管理主机进行设置权限;

两个主机的主屏都可以显示另一台主机的辅屏;

协同主机可以进行远程控制对方主机的鼠标和键盘;

高权限的协同主机进行对推送过来的信号进行标绘。

视频会议系统

视频会议系统分为对上级主管部门单位视频会议系统及对下级(各乡镇等)。

对上级视频会议终端设备地区要求选用高清视频会议终端(1920×1080P分辨率);对下级视频会议终端设备各单位可以根据现有情况并考虑到会议系统对接原有政法、综治、公安等单位各种类型的会议终端。

摄像机为高清会议摄像机(分辨率为1920×1080P),具体型号各单位根据辖区各单位现有情况选型。

系统概述

网络视频会议系统是召开视频会议的系统。网络视频会议系统通常是视频会议室的一个系统,是通过网络通讯实现音视频同步通讯的系统设备。

高清视频会议系统建成后应具有远程视频会议、日常多媒体会议、讨论型会议、影音视听等基本功能。

网络需求

视频会议顺利进行对网络有严格要求:网络带宽大于视频会议速率的25%;网络延时差小于150 ms(PING 1500数据包),网络抖动小于30ms;丢包率小于1%,终端到核心路由器最好不超过3跳。为了在基于竞争的IP网上获得此保障,需要使用QoS服务质量保证策略非常必要。

H.323 对不同网络的带宽要求,以下是一些简单的网络建议,以帮助确定H.323的传输网络所需的带宽:

全双工以太网=(呼叫速率+20%)*1

半双工以太网=(呼叫速率+20%)*2

公安专网=(呼叫速率+20%)*1

ATM(LANE方式)=(呼叫速率+35%)*1

这个带宽是指召开视频会议所采用的带宽。视频会议系统中带宽占用主要由4部分构成:图像、声音、数据和信令,数据、信令占用的带宽比较小,尤其是会议召开之后,可以忽略不计。声音占用带宽也不大,64k就足够,声音带宽在整个会议中基本保持恒定不变。而视频占用带宽最大,变化也最大。造成整个视频会议的带宽在会议过程中是变化的,而且会因图像运动量的多少而变化,甚至会超过召开会议时所限定的带宽。所以,一般来讲,建议多留出20%左右的带宽作保证。

系统构成

视频会议系统主要包括以下内容:

高清视频会议终端、录播服务器(可选)、多点控制单元(与终端一体)、管理终端。

系统设计

视频终端具备超强的音视频处理性能和卓越的低带宽适应性。可满足主会场基本音视频通讯。

会场终端具有图像分辨率高达720p/1080p,单芯片处理技术,支持高达60帧/秒的流畅度和8Mbps的超高码流处理能力。

系统建设完成后,应具有召开视频会议、多媒体会议、培训、技术讨论、一般性会议等功能,在召开视频会议时视频会议系统还具有点对点互动视频、多点互动视频、讨论会议、自助式会议、双流功能、远程协作、录像与点播、多画面显示、台标、字幕与横幅、智能丢包恢复、码流适配、高品质的视音频质量等功能。

1.点对点互动视频

任意终端,通过遥控器呼叫号码即可实现点对点呼叫,随时实现面对面的沟通。

2.多点互动视频

召开多点会议是系统的基本功能,多点会议能够实现,一对多的视频互动视频,能够将某个应用视频会议终端对采集到的视音频信号编码,再通过MCU视音频信号送到各会场,然后接收端视频会议终端解码输出到电视机或外接LED显示,实现多点互动视频。

3.讨论会议

该种会议模式主要应用于对某课题或演习的分析讨论会议,在这种会议模式下所有与会教室均可加入讨论组,发表对问题的看法和见解,处于自由发言状态。

4.自助式会议

会议采用中心MCU的会议控制台来实现召集、管理与控制,而各下级单位仅有视频会议终端,无法控制中心MCU。为了便于自主召开会议,本项目视频会议系统支持自助式会议和主叫呼集会议,各会场仅需对终端进行操作即可召集会议,无需中心管理员干预。在操作方式上,可以采用遥控器呼叫,也可采用PC登录终端的终端控制台进行操作。几个用户可不经过中心MCU召开点对点会议或多点会议,方便互相之间的交流和学习。

5.双流功能

系统支持标准的H.239双视频流协议,可以把两路图像同时传到远端。通过双流功能,可以把图像和资料同时送到远端,增强会议的生动性、实时性,实现远程分析。提供专业的双流软件,可以直接把电脑数据导入系统,使远端会场收看电脑画面。

(1)两路视频的带宽可以自由指定,可以根据实际情况和需要动态调整。

(2)双流图像的显示有单屏双显,双屏双显两种方式。其中单屏双显又有两路图像对等显示和画中画显示两种方式。而且画中画方式时,大小画面可以互换,小画面可以显示在屏幕任何指定的位置。

6.远程协作

本系统还能实现远程协作功能。在工作中,经常需要通过相应的流程对所有文件或数据进行分析论证,必不可少地需要各部门相互配合协同办公。通过视频会议系统丰富的数据协作功能,可以共享诸如:PowerPoint、Word、Excel、FLASH等多种文件;同步浏览、电子白板、桌面共享等功能,使相隔万里的各方加轻松快捷,提高了工作效率。

7.录像与点播

系统支持数字录像与远程WEB直播、点播。

配合录播系统,可以实现教学录像、录像文件存储,同时支持远端用户通过IE登录录播服务器进行会议的点播。

8.多画面显示

多画面显示功能作为视频会议系统中的辅助功能,可增强系统应用的灵活性,便于在单一显示设备上以分屏形式同时显示多个远端会场的图像。

MCU支持丰富的画面组合显示方式,可支持2、3、4、9、16等多种灵活的画面组合模式,支持N+1,N+2,N+3等多种灵活的画面显示模式。

系统可在无需结束会议的情况下,实现多画面格式以及多画面与单画面间的动态切换。可以设定各个会场都接收多画面图像或只在主会场显示多画面,其他分会场只收看主会场图像。

9.台标、字幕与横幅功能

以用户需求为导向开发出了人性化的台标、字幕和横幅功能, 可应用于会议通知,传达会议要求和重要事宜。

字幕显示方式多样:会场台标、滚动字幕、翻页字幕。

可设置横幅的颜色、字体,省去每次开会制作会议横幅的繁琐和费用。

10.智能丢包恢复

当网络出现丢包情况,对端接收不到视频会议码流,画面会出现跳跃、停顿甚至黑屏等现象,智能丢包恢复技术通过检测网络丢包率,重发丢失的数据包来保证网络拥塞时的会议效果。

11.高品质的视音频质量

系统支持最新的H.264视频编码格式,可以在200K左右的带宽下实现清晰的图像质量,配合G.722.1 Annex C/Polycom® Siren14TM音频编码格式,保证了优质的视音频效果,充分满足低带宽下的会议需求。

同时,系统具备音频优先策略,可保证在恶劣的网络状况下提供清晰的声音效果;独有的智能丢包重发机制、完善的QoS机制,可以充分适应复杂的互联网网络环境,在恶劣的网络环境下提供优质的视音频质量。

 

设备间管理

设备间是部署调度指挥中心设备的区域,设备机柜根据功能划分为:视频会议系统机柜、视频显示系统机柜、音频扩声系统机柜、网络系统机柜及综合系统机柜。设备间内机柜数量应考虑后期扩容空间。

基础网络支撑系统

基础支撑系统包含各个不同业务网络设备、终端电脑等。可根据实际需求进行调整。

网络设备应在满足目前使用的基础上做适当冗余。可根据现有网络设备情况酌情配置,选择配备交换机、防火墙、入侵检测、补丁分发、防病毒、漏洞扫描、主机监控与审计等设备。

综合布线系统

根据指挥调度中心网络需求进行信息点位配置,或根据部门特点及要求配置。

综合指挥调度系统及联动

 

实现各种通信工具之间的组呼、轮呼等功能,应急指挥人员可通过本系统直接进入通信平台,通过各种通信方式(包括移动电话、固定电话、IP电话、短信、邮件等通信手段)调度应急队伍、应急物资、应急装备等资源,实时或及时突发事件发生发展情况和应急处置状况传递给相关人员,实现协调指挥、有序调度和有效监督,提高应急效率,实现应急指挥平台与通信平台之间的无缝集成。

1)                      语音调度语音调度功能模块对接移动电话、固定电话、IP电话等进行调度指挥

2)                      短信息通信;短信息通信模块通过短信、邮件等调度指挥

3)                      视频通信视频通信功能模块对接各类视频设备进行调度指挥

4)                      调度呼出调度平台与接处警系统对接,在接处警系统中获取警情信息的同时也可以将调度信息通过接处警系统发出

5)                      调度信息归档指挥调度期间发生的语音、录音记录、短信发送记录、视屏将会以发生时间先后被编辑存档以备查询

6)                      调度信息查询根据存档通讯记录分类管理和查询语音、录音、短信等数据记录

7)                      应急资料管理:事件位置定位及详情;对接应急处置部门系统,突发事件坐标定位及详情查询。通过使用不同的图标加以区分。在GIS平台中,对应相应的坐标并在地图上进行显示。点击图 标可以获取事件的基本信息。

指挥调度地理信息系统,是应用于指挥中心在对重大案事件进行指挥调度和警力部署的辅助系统,是指挥中心各类业务信息的空间分析展现平台。系统集成视频监控、技防系统、有线无线调度、GPS定位等各种技术,可实现在地图上直观展现案事件发生的具体位置,同时自动显示案发地点周边警力、视频点、制高点等情况,为指挥人员进行指挥调度决策提供辅助支持。基于GIS的指挥调度系统的系统设计框架如下

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以行业场所的动态管控作为展示的业务应用,首先利用行业场所的动态管控功能按照不同类型的行业场所以及某一时间段进行查询,查询出该时间段内,受到处罚信息的行业场所,并以不同的颜色直接定位在地图,按照不同颜色的级别,直接可以判断该场所在这个时间段内被处罚的次数,同时在地图上点击该场所可以直接查看被处罚的详细信息,可以为指挥人员针对以前动态管控的信息采取不同强度的管理措施,从而加强该场所的安全防范工作。

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GIS指挥调度平台系统

1)                      二三维数据存储

   所有的二三维对象都可以存入数据库,并对多种数据MapGIS、ArcGIS、在线天地图等地图数据支持。

2)                      三维模型场景模拟

     对大规模景观建筑物模型支持

3)                      三维空间分析功能

打破以往二维或三维产品的传统思路,将二三维技术贯穿在服务器和浏览器客户端内,在三维空间中可以对物体移动路径、制高点、水淹范围等功能。

4)                      视频查询及管理

视频查询管理对监控摄像头获取的全网内的视频数据进行查询与管理,采用多种查询方式:属性查询,空间交互查询,缓冲区查询,对可视范围内的摄像头进行快速查询与定位。

5)                      案件定位及辅助分析

.案发地位置定位及详情、案发地周边警力分析、案发地周边视频调取

便携指挥调度系统

系统简介

便携指挥调度系统内置LTE核心网、基站和综合调度服务器,可以独立组成一个完整的专用LTE宽带无线网络,在此基础之上构建多媒体指挥调度系统,并与指挥中心进行连接。

便携指挥调度系统配备各类终端,包含专用手机、单兵终端等,可外接摄像机,实时回传高清音视频。

便携指挥调度系统设备轻便,内置电池,可背负或拉杆移动,也可外接电源进行长时间工作。便携系统可放置于车上,也可根据需要随时移动,放置于现场或附近楼顶等便利位置,随时随地建立宽带无线网络,实时进行音视频回传和调度。

便携指挥调度系统作为作战指挥系统的一个可便携移动组成部分,在需要的时候可以安置在事故现场附近,通过回传网关接入到专用网络,通过单兵终端外接移动摄像机,实时回传高清音视频。便携指挥调度系统灵活机动,能够对常规摄像头没有覆盖的区域进行很好的补盲,将固定指挥调度网络拓展成便携可移动的指挥网络,极大的提高指挥的机动能力,更好的发挥指挥系统的作用。

 

2020年1月20日 16:19