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2009/11/30 17:14
3G高速网络应用实例移动应急指挥系统
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编者按:中国电信对EDVOB版本的升级将会促进新业务的产生和推广,移动应急指挥系统就是典型的高速网络应用之,充分利用了3G网络的高速率和高稳定性。

应急指挥系统充分依托于3G高带宽的优势,进行现场图形、语音和位置信息的交互,为应急指挥提供最直接、最有效的决策依据,也对一线人员提供最安全、最可靠的保障。

 

应急指挥系统,是指政府及其他公共机构在突发事件的事前预防、事发应对、事中处置和善后管理过程中,通过建立必要的应对机制,采取一系列必要措施,保障公众生命财产安全,促进社会和谐健康发展的有关活动。应急指挥系统可以全面提供如现场图像、声音、位置等具体信息。

传统应急指挥系统存在的问题

对于应急指挥系统的建设,各地政府都非常重视,也相继在硬件和软件等多个方面进行了投入,传统方式下的应急指挥系统的移动接入方式包括以下两种。

第一种是采用卫星方式进行信息的传输,但是卫星设备价格昂贵、车辆改装费用昂贵,投入成本高,不适合大规模推广。

第二种是采用移动通信技术进行接入,大多数的应急指挥系统均选择了在2.5G时代技术最先进的cdma1x(本文对2.5G时代的叙述,均以cdma1x为代表),而cdma1x能够提供的理论最大上行和下载速度均为153.6kbit/s,除去开销等因素的影响,基本上只能保证在120kbit/s左右的带宽,在应急指挥中需要将应急现场的图形、语音、位置等信息实时、流畅的传回指挥中心,这一切的开销至少需要500kbit/s以上的带宽,根本无法满足需求。

那么总的来讲在采用cdma1x作为应急指挥的系统中存在以下问题。

第一,系统需要将突发事件现场的图像、语音、位置信息实时的传回指挥中心,如果要保证图像的连续性,上述信息的传输至少需要500kbit/s以上的带宽,而cdma1x也只能提供153.6kbit/s的带宽,用其进行视频图像的传输,如果图像采用CIF的编码格式则会产生丢包导致马赛克、时延等,如果采用QCIF的编码格式则图像清晰度会降低非常严重,不能作为应急指挥决策判断的依据。

第二,对于突发事件,如火灾等,往往需要前面先到达的车辆将画面拍摄回传指挥中心后,指挥中心下发至后面到达的车辆,让后面车辆做好准备,缩短投入工作的时间,而cdma1x设备安装在后续的车辆上,带宽难以承载接受指挥中心发送的图形信息,无法先行投入准备。

第三,对于车辆不能靠近的狭小地方,如火灾中的楼内,需要采用单兵作战的方式,而人员步入火灾现场时,无法将现场的图像、位置信息回传,那么指挥中心对内部情况一无所知,包括单兵的状态、是否需要支援等信息均无法准确获得,既不利于现场的调度指挥,也不利于保障单兵的安全性。

第四,对于突发的一些紧急情况,领导可能不在指挥中心,那么在领导赶往指挥中心的路上时,则无法获知现场的情况,最好能够提供一种移动指挥系统,在车载上也能够及时了解现场状况。然而车载移动指挥系统在2.5G时代由于受到无线带宽的限制,市场上根本没有成熟的产品。

3G应急指挥解决方案

2008年根据国家相关政策电信行业重组,中国电信自开始运营CDMA网络之后就开始了网络的优化和升级工作,截止2009年3月面向社会提供3G服务,而对于应急指挥业务,中国电信也推出了定制化的移动应急指挥方案。目前,中国电信已经能够提供下行3.1Mbit/s、上行1.8Mbit/s的最大速度,将在明年对网络进行升级,达到下行9.3Mbit/s、上行5.4Mbit/s的速度。

3G应急指挥系统由指挥中心和应急接入两个部分组成,指挥中心由一级核心指挥中心和二级分中心组成,一级核心指挥中心完成应急调度指挥的主要工作,并且将采集的画面分发到各个分中心,分中心可以进行画面的浏览。应急指挥接入部分由应急指挥车载系统和应急单兵系统组成。移动应急指挥系统总体结构图如图1所示。

主中心放置MCU、GK、GIS等视频和定位设备,负责系统的整体管理、运行,并将视频和定位信息分发到各分中心。主中心作为调度和指挥的中心,具备完善的功能,实现对整个应急指挥系统的集中控制和集中管理,具备进一步扩充的能力。

分中心在应急指挥系统中可以根据需求设定,可以存在也可以不存在,而且存在的形式也是可以多样化的,如可以使用移动指挥车接收主中心分发的图像和定位信息,供领导人进行决策,了解前方实时信息。

应急接入分成车载和单兵两个部分。车载系统配备摄像头、编解码器、无线路由器、麦克和定位等设备,单兵系统提供定位设备、隐秘摄像头和小型编解码器,在小型编解码器中配备电池和无线模块。

本系统通过3G无线网络将应急指挥中心完美的移动起来,将固定网络和移动网络融合在一起,可以快捷地进行车载、单兵视频和音频的实时采集,并且指挥中心的领导可以方便灵活的调动前方各种人员,大大加速了应急指挥调度的速度和效率,便于领导实时掌握现场情况,科学决策。

应急指挥系统充分依托于3G高带宽的优势,进行现场图形、语音和位置信息的交互,为应急指挥提供最直接、最有效的决策依据,也对一线人员提供最安全、最可靠的保障。该系统具有如下优势。

第一,多业务系统的融合,本业务系统融合了视频、语音和位置等多重信息,并且按照客户需求进行了有效的叠加。

第二,传输能力强,该系统充分利用了3G高带宽的优势传输所需要的信息。

第三,高安全性,该系统依托于中国电信提供的VPDN业务,建立二层隧道连接,充分确保数据传输的高安全性。

第四,覆盖好,灾难的发生具有不可预知性,而中国电信提供了覆盖良好、信号稳定的3G网络,能够满足对应急指挥的需求。

第五,经济性,3G应急指挥系统相对于卫星来讲,无论从设备还是使用都具有经济、便宜的特点,便于政府大规模部署。

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