某城市应急指挥中心解决方案 - 通信指挥解决方案

某城市应急指挥中心解决方案

2019-09-23 15:46:33

来源：东微智能

第一章.项目概述
一、项目概述
某指挥中心建设项目。此次建设内容包含：指挥中心、领导决策室。
此次指挥系统建设按照“顶层设计、统一标准、资源整合、系统集成、共建共享、分级维护”等原则，提升政府通信协同能力、监测感知能力、常态管理能力和指挥决策能力，满足城市应急管理中应急信息汇聚与整合、应急信息共享与服务、应急演练与会商决策等核心需求，为突发事件应急管理提供协调一致的体系化解决方案与应用平台支持。
二、项目背景
建立应急指挥中心由为重要，应利用物联网、云计算等技术整合现有资源，建设高效的信息共享机制，以新一代信息技术为引领，以云中心、大数据平台为基础支撑，以应用系统建设为重点，以信息资源共享为核心，以安全体系建设为保障，为推进服务型政府建设、提高政务服务能力和水平提供有力支撑。
第二章. 需求分析
一、数据整合共享
指挥中心、领导决策室满足信号的互通、共享，指挥中心可对所信息进行策划指挥和分析评价，通过大屏进行集中调取。领导决策室用于领导对突发事件进行应急讨论、决策等，可根据需求任意调看指挥中心内的信号进行商讨。需实现多场所信息的互通与共享。
二、多业务融合
指挥中心及其它场所涉及大屏显示、音频扩声、图像接入、视频会议、视频监控、业务应用（大数据分析、事件走势分析）等等，需要对多个平台业务进行统一整合，做到一体化管控。系统可提供统一标准接口，兼容标准协议，方便多系统融合对接。
三、快速指挥调度
系统涉及数据及业务重多，需建立一套快速指挥调度系统平台，满足信号的快速切换，形成一套功能强大、简单易用、快速有效的管理系统。满足操作实时性和直观性，方便用户应用。
要求系统应具有多事件的综合处理能力，实现统一数据分析、集成大屏显示、联动协同、快速响应。同时通过融合多项关键技术提升智能化、自动化水平，在保障安全的前提下，创新使用体验和便捷使用。
四、信息安全性
考虑到信息流的安全，应对不同的信息及文件流设备防火墙，对于一些涉密信息，应设置独立专网，与互联网互物理隔离，平台建设应满足信号的相对独立、安全，又可统一视频平台调度。
五、显示需求
随着科学技术的发展进步，指挥中心工作方式实现了多元化显示和集中管理控制功能，该中心集合了所需的网络数据、视频、图像文字、管理数据等信息，所有信息的显示尤显重要。以常规计算机显示器为主的显示方式已不能满足现代化多功能控制中心的显示需要，拼接显示系统作为当今最先进的视讯工具之一，能够及时准确的捕获各类信息，建立并获得多种形式的数据（如视频图像、特定数据等），并将这些来源各异的数据通过有效地调配和整合，形成一套功能强大、简单易用、快速有效的显示管理系统。
指挥中心显示系统虽然涉及各个领域，但是都有相同的需求：
接入信息量大：系统需要有海量的信号接入能力；
多种信息接入方式：需要接入电脑、视频会议、数据分析信号等；
方便快速管理和控制：系统需要快速、随意的调用处理各种信号；
容易扩展和保存：除了相对固定的信号外，系统需要具备随时接入各种临时和移动信号的能力，同时满足信息的实时存储等功能；
具备特殊信号显示（如超高分数据分析、4K视频源设备接入）和处理功能。
第三章. 项目设计方案
一、指挥中心
传统指挥中心项目建设，各个系统独立运行，信息不能共享，没有关联，形成信息孤岛。现代化的指挥中心是承担多种工作任务的综合型场所，既要担负重大事件、突发事件的现场决策指挥，又要进行日常的办公工作，还要承担会议、访问等接待任务。因此指挥中心建设的指挥调度系统是集多种设备类型和技术门类、多种媒体信息和接口方式、多种通信方式和软硬件平台的多功能综合型平台。
指挥中心应以监控、管理为手段，以控制、优化为目的，以智能化、高效率的管理模式取代传统的、低效的管理模式，以提升信息系统管理效率和服务管理质量，降低人工操作和管理带来的风险。应充分利用了现代化音视频技术、数字化技术、计算机多媒体技术、网络技术、智能控制技术等。
此次指挥中心基础建设包括：大屏幕显示系统、数字会议系统、智能扩声系统、全媒体融合管理平台等。

（1）指挥中心小间距LED大屏显示系统
主要采用小间距高清LED显示屏拼接的方式，让会场内所有的人员都能够看得清大屏所展示的内容。
（2）智能扩声系统
主要采用数字音频处理、功放及音响等，会场的所有区域都能够听得清发言人所说的话。会场内无声聚焦，无声场覆盖空白区域，无啸叫产生，确保会议的正常进行
（3）数字会议系统
主要采用会议主机、主席单元和代表单元，所有的与会人员都能够参与会议的发言讨论。
（4）全媒体融合管理平台
基于IP网络远距离传输，系统内任意点间互联互通，具有集中控制、信号切换、大屏拼接（包括LED拼接、DLP拼接、DID拼接）、传输、KVM等功能；利用全媒体融合管理平台将各子系统进行整合，打破信息孤岛，使信息数据联动交互变得容易，各系统无缝对接，相互配合。
1. 大屏显示系统
1.1、设计原则
1.1.1 屏显模式规范化
按照指挥中心实际需求，应满足多种显示模式：如“414”显示模式将平均分为3个区，中区为主屏、单屏显示，左右两区分别为四分屏显示。三分屏模式，全屏模式及单屏显示模式等。
1.1.2 安全可靠
大屏幕显示系统，作为指挥中心信息系统显示平台，必须具备非常高的安全可靠性，能满足24*365长时间连续不间断运行的应用，尤其是在有重大事件或任务时，必须保证系统100%的无故障率。因此，整个大屏幕投影显示系统在产品设计、制造工艺、系统设计等方面都需按安全可靠性原则进行。
1.1.3 兼容性好
大屏幕显示系统具备良好的兼容性，系统支持各种通用计算机网络协议与操作系统，系统内各设备间及系统与其他系统间能互相对接，对图像能实现透明传输。
1.1.4 技术先进
大屏幕显示系统作为指挥中心信息系统系统最终显示终端，必须确保系统的技术先进性，采用能体现现代计算机技术、通信技术、控制技术与显示技术发展水平的设备和冗余设计技术，适应当今计算机技术与应用系统飞速发展的要求。
1.15 维护方便
大屏幕显示系统的维护是整个系统运行周期中的重要环节。系统设备采用模块化结构，具有冗余设计，日常维护与易损件更换要求能在现场短时间内完成。
1.1.6 经济实用
相对其它的计算机应用系统，大屏幕显示系统具有运营维护成本高的特点。这就要求系统除了具有性能价格比高的特点外，整个系统要结构合理、故障点少、操作简单、管理方便，具备无故障运行时间长、远期改造或扩容投资少及运营成本尽量低。
1.2、系统配置与功能
目前大屏拼接显示系统主流有DLP背投、LCD液晶拼接、小间距LED拼接，主要区别如下：

背投拼接大屏幕，单元间存在亮度差异，影像视觉效果。投影本身亮度不足，造成只有在环境光比较昏暗的情况下使用。

液晶拼接墙因为液晶面板尺寸的限制，会在屏幕中间出现均匀的黑缝，影响整体一致性。

LED屏幕可以任意方向、任意尺寸、任意造型拼接，画面均匀一致，受众范围更广，真正无缝拼接屏。特别是用在监控背景墙或演出舞台背景屏幕的情况下，无缝屏幕的优点更加明显，图像画面任意分割，可以接收多路输入信号，同时显示在屏幕上，且画面无分隔，没有黑线，不存在遗漏信息的情况。
LED技术参数：
整屏显示尺寸：宽11.52m*高3.24m =37.32㎡
显示屏底座：高0.5m ，含底座尺寸共计：11.2m*3.6m
分辨率：9216*2592 = 23887872像素
像素间距：1.25mm
LED显示单元特点
• 定位销精确定位保证箱体拼接的平整度；
• CNC加工成形，尺寸精确到0.01mm.拼装精度0.1mm，实现无缝拼接；
• 显示无颗粒状，匀色性较好，无马赛克现象；
• 色彩真实自然，无拼缝，无色差；
• 可任意区域显示，可视范围大，显示图象柔和，像素密度大，适合室内观看；
• 多层电路板结构设计，电流分布均匀，功耗小、散热快，有效延长屏的寿命，可靠性高；
• 铝箱设计，轻便超薄，精度高；
• 箱体在整屏拼装后可做单元拆装维护；
• 无风扇，大大降低屏体的噪音。设备正常运营不超过40DB；
• 采用高亮哑黑LED灯，低衰减、高可靠性、一致性好、高耐候性；
• 整板采用高亮哑黑LED灯，混色性能极好，高对比度（5000:1）。
显示模式：
全屏显示，高分辨率应用：可在整个大屏上实现超高清的显示画面，可实现画面的超高分辨率显示，支持点对点高清晰显示。

多信号的叠加显示：可控制多个显示信号在整个显示区域显示，支持画面的移动摆放以及各种叠加模式的显示方式，用户可根据需求在显示区域内对图形进行高清晰的移动显示效果，方便用户的使用。

功能分屏显示模式：整个显示系统可以根据系统分工，划分相应的显示区域，各分区独立控制。各系统图像只在本系统的显示分区内进行任意缩放和漫游显示，从而保证各系统之间工作的独立性。

信号的漫游和复制显示：支持多个显示窗口的漫游显示方式，同一画面可在全屏幕范围内自由移动，全屏范围内无任何画面不流畅的反应。

信号的随意拉伸：支持画面的任意拉伸，多组显示窗口可根据需求进行随意拉伸显示，其中拉伸显示范围不受任何限制，全屏幕反内支持超大画面的显示。

任意信号调度和多屏管理都只需在控制终端（如Pad、电脑）上简单的触控操作，实现任意拼接、显示、漫游、叠加。简单便捷的操作带给用户更多直观体验，真正做到方寸之间，掌控全局。

指挥大厅大屏幕显示系统部署在指挥中心大厅，采用小间距高清LED显示屏拼接的方式。小间距高清LED显示技术，是采用高密度、小间距表贴封装LED做为显示面板，支持整屏无缝拼接，组成一个高分辨率的数字显示系统。可全面满足高清晰度要求的指挥控制、视频监控、会议显示等多领域的广泛应用需求。
2. 数字会议系统
系统功能
考虑了系统的简单、方便性，在领导座席设置主席单元1支，代表单元12支，用于固定式发言，操作席配置了8台模拟鹅颈式话筒，可于与领导席语音对讲。2套无线手持话筒便于移动发言。
3. 智能扩声系统
对于指挥中心系统，主要以会议扩声，兼顾背景音乐，应满足扩声系统的基本要求：
1．保证均匀合理的声压级；
2．保证清晰度；
考虑到实用性及经济性，本次采用均匀布置主扩音箱以及辅助音箱的方式，根据指挥大厅面积，设有2只全频音柱加2只低音箱，16只吸顶辅助音箱(指挥大厅8只，后面作业区8只，可独立控制)。布局如下：

扩声系统的声场设计是整个扩声系统最重要的环节，是扩声系统最终具有良好效果的关键，主观上决定了整个扩声系统的好坏，应给予充分的重视。设计时应结合整个会议室的建筑形体、建筑声学设计，对扬声器的选型进行最优化设计。
会议扩声主要表现在：听众区的覆盖率是首要的（即声场均匀度），使与会者能听到亲切，温暖，丰满的音质还原，而且系统没有啸叫，提高系统传声增益，所以我们使用多点小功率扩声方式，即采用16只高品质吸顶扬声器均匀分布在天花上，同时考虑声像一致，在指挥中心大屏两侧墙面布置2只全频音柱加2只低音音箱。利用哈斯效应，通过延时的方式调节吸顶扬声器，使声像保持一致。因此语言扩声以高保真的吸顶音箱为主，全频为辅的扩声方式。
TENDZONE的会议系列音箱以其特有的保真度高、效率高、声音定位好等特点，被国内外许多重点会议中心所广泛选用。特点为采用钛金属高音人声表现力好，灵敏度高、低音力度强。
该会议室采用数字音频处理器RUBY T4进行音频处理。通过其数字化路由器可实现各个音频通道根据不同需要任意组合，从而实现语言扩声（吸顶音箱）和音乐扩声（全频音箱）的不同模式。通过后端的管理系统，可实现一键模式切换及一键系统恢复功能，简单、智能。
4. 全媒体融合管理平台
全媒体融合应用平台不仅集成了本地音频、视频的处理与管理功能，实现多设备、多系统、多业务的整合。使得繁琐、复杂、孤立的设备和场所，通过IP网络连接，实现互连互通，信号的任意调度与统一管理。同时可融合多种第三方平台，从底层打通IP，实现多套不同的平台系统融合，实现之间全媒体信息流的贯通，最终形成同一界面下集中调度与管控。

全媒体融合平台逻辑结构图

4.1、平台理念及特点

全媒体融合应用平台建设理念：网络化架构、平台化建设、智能化管理。

网络化架构：平台基于网络化、数字化传输。模拟设备（如电脑、摄像机等）通过网络节点转换为网络数字信号，对于监控摄像机等原本网络数字信号设备，可直接调用与管理。平台满足一根网线联通所有设备或会议场所，支持多套平台统一协调、统一分发、统一控制、统一管理。同时支持会场灯光、空调等环境控制，支持多权限管理：高级权限、访问权限、操作权限等，用户可根据权限实现多空间管理，权限漫游管理等。

平台化建设：平台遵循组件化、开放式的设计思想，采用统一的数据交换、统一的接口标准、统一的安全保障。
平台可融合4G信号、报警系统、可视电话等平台对接，实现指挥中心灵活指挥，可视对讲、语音通讯等功能；
平台支持网络数字对接视频会议平台，通过TCP/IP、H323、SIP、RTP/RTCP等协议的解析，实现数字对接视频会议MCU平台。同时支持云视频会议，在任何地点，只要连上互联网就可以通过视频云平台进行点对点或一对多视频会议。云视频会议平台可以运行在通用的服务器、私有云或者公有云上，无需专用硬件，节省硬件投资成本，实现快速部署，具有良好的伸缩性和扩展性。

平台支持网络数字对接视频监控平台，对接方式基于公安部发布的GB28181通用协议，融合平台负责获取监控平台管理的所有监控摄像机信息，进而在交互界面上呈现供用户操作；视频监控平台后期增减和调整摄像机终端、无需对融合平台进行二次开发及调试，操作平台可自动更新树形目录信息。平台支持指定拼接屏某区域窗口轮询，支持多种显示模式一键快速调用，可视化操作：

全媒体融合平台与各智能化子系统及相关业务系统实现数据对接，在数据层面将各系统的数据资源予以打通，消除原有系统数据各自独立不能互通的格局。依据平台所集中获取的数据，按照各业务管理内容确定各业务数据统计与分析方案，通过程序自动对数据进行统计、比对分析，生成各类统计报表，以及各类用于分析的可视化图形场景，同时提供手动数据挖掘和分析工具，帮助管理者发现问题，予以辅助决策。
全媒体融合平台基于可视化图形场景（包括二维图形场景或三维空间虚拟场景等）对各子系统设备进行可视化监控。以直观的图标方式标识设备，可直观显示设备中文名称；可直观的显示设备的运行状和运行数据。可用颜色或动画效果显示设备的不同状态（正常、报警和故障）。
在空间场景内可直接对设备进行交互控制操作，例如直接调看摄像机实时视频或直接进行开关操作。

在二维场景内支持鼠标或键盘进行缩小、放大、平移、居中、全屏操作。
在三维虚拟场景内支持缩小、放大、平移、旋转、漫游。
全媒体融合平台可与大数据平台进行数字对接，通过其可视化管理终端对大数据业务平台内容实时操控与管理：

全媒体融合平台不仅可融合各种音视频数据流，同时也可融合各种控制流，除了RS232/RS485/IR等常用控制协议外，还支持USB控制协议，支持一套键盘鼠标显示器远程管理多台电脑功能，一套键盘鼠标，多个显示器间支持跨屏、漫游鼠标操作，支持多屏间放大缩小；支持多权限管理；支持把本地坐席列表中的任意视频源推送到本地或者远端的拼接大屏全屏显示。

智能化管理：平台采用人性化、可视化、定制化操控界面。所有音频、视频、控制、数据等信息均可实时预览，增加了信号的反馈性，减少了控制的失误率，使管理内容能够精确传达。平台管控界面也可根据客户要求定制。管理界面如下：

全媒体融合平台采用智能预监技术，自带网络信息预监功能，能够实现在线状态分析与预报，即通过设备状态的信息获取、特征提取及在线分析，实现设备故障的多层次预报，构造监控及运营管理专家系统，从而提高运营管理水平，减少工作人员的人工维护，减少设备故障率，提高设备的运营效率，改善管理人员的管理方式，降低运营成本。对既有不同设备进行信息整合，通过信息和智能技术，提升设备监控系统的性能。
平台可展示各节点全网拓扑详情图，信息走向，全局监测；可也实现数据图形化，以各种形式展现分析内容，平台可实现功能有设备统计、告警信息、设备比例、日志、品牌、设备使用周期、故障率等，协助管理人员高效排除故障点，保证系统稳定运行。管理界面如下：

二、领导决策室
领导观察决策室是对指挥中心接收的紧急情况或突发事件进行分析、讨论、决策的场所。领导决策室的基础建设包括：液晶拼接显示系统、智能扩声系统、数字会议系统、无纸化会议系统、视频会议系统、全媒体融合管理平台。

（1）液晶拼接显示系统
通过2x3拼接液晶显示单元，让会场内所有的人员都能够看清拼接墙所展示的内容。
（2）智能扩声系统
主要采用数字音频处理、功放及音响等，会场的所有区域都能够听得清发言人所说的话。会场内无声聚焦，无声场覆盖空白区域，无啸叫产生，确保会议的正常进行。
（3）数字会议系统
主要采用会议主机、主席单元和代表单元，所有的与会人员都能够参与会议的发言讨论。并能够实现摄像跟踪功能。
（4）无纸化会议系统
主要包括智能会议管理服务器、会议升降一体终端、智能网络拓展器。通过集中控制系统，通过无纸化会议系统进行会议签到、浏览会议议程、会议投票、查看会议材料，对会议材料进行圈点批注等操作，并可在会后对会议的过程文件和语音及时准确的进行纪录并存储和发放会议电子资料。
（5）视频会议系统
满足远程视频会议讨论、交流需求。
（篇幅所限，本文为节略版）
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关键词：
指挥中心
解决方案

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