張 鑫,唐 寅
(1.江西省公安廳科技信息化總隊,南昌 337002;2.海能達通信股份有限公司,深圳 518116)
公安無線現(xiàn)場應(yīng)急指揮調(diào)度應(yīng)用解析
張鑫1,唐寅2
(1.江西省公安廳科技信息化總隊,南昌337002;2.海能達通信股份有限公司,深圳518116)
本文主要針對公安安全領(lǐng)域小型化便攜式裝備形態(tài)的應(yīng)急通信指揮平臺,平臺基于快速移動、快速部署、快速應(yīng)用的業(yè)務(wù)定位和系統(tǒng)組成進行探討,提出相應(yīng)的解決方案和應(yīng)用實例。
應(yīng)急通信;指揮調(diào)度;小型化
現(xiàn)代意義的應(yīng)急通信,一般指在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時,同時包括重要節(jié)假日、重要會議等通信需求驟增時,綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一種具有暫時性的、為應(yīng)對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制。
近年來,不斷發(fā)生的自然災(zāi)害和社會公共安全事件對應(yīng)急通信系統(tǒng)提出了日益嚴峻的考驗,各部門為提高應(yīng)急通信能力做了不少努力,目前,除了三大運營商、中國衛(wèi)通以外,包括公安、交通、民航、林業(yè)、漁業(yè)等在內(nèi)的各個部門和行業(yè)也建立了各自的應(yīng)急通信系統(tǒng)。以公安部為例,目前,公安部擁有80多個固定地球站、4,000余個無線通信專用基站、1萬余個總信道。中國電信和中國聯(lián)通還分別推出了高空平臺應(yīng)急通信系統(tǒng)和區(qū)域空間應(yīng)急通信系統(tǒng)。
不過,在國家發(fā)改委經(jīng)濟體制與管理研究所研究員史煒看來,各個應(yīng)急通信系統(tǒng)之間,以及應(yīng)急通信和其他部門之間缺乏有效的信息共享,成為當前我國應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)的最大障礙。實現(xiàn)應(yīng)急通信系統(tǒng)的信息共享,一方面需要建設(shè)能夠快速反應(yīng)的應(yīng)急指揮調(diào)度平臺,另一方面需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)公安、消防、民政等部門,實現(xiàn)部門間的聯(lián)動。
公安部門承擔著保障社會公共安全的重大責任,急需將先進的通信技術(shù)與各類緊急與災(zāi)害事件的應(yīng)急指揮和管理(包括預防、預警、快速反應(yīng)、處置、恢復)進行深入的結(jié)合,更加有效地利用各種綜合信息平臺,掌握快速、高效的應(yīng)急決策利器。
突發(fā)公共事件發(fā)生后,公安各部門將迅速進駐現(xiàn)場開始事件處置及救援工作,由于現(xiàn)場參與事件處置部門眾多,通信手段存在差異,必須在現(xiàn)場設(shè)立應(yīng)急通信指揮平臺,以保證前方環(huán)境及事件發(fā)展情況可以及時回傳到后方指揮中心,并實現(xiàn)后方指揮中心下發(fā)的處置指令得到完美執(zhí)行。如圖1所示,完善的無線應(yīng)急通信處置應(yīng)該具有3層,并實現(xiàn)4個維度的管理,具體而言包括語音通信管理、圖像通信管理、警力處置管理以及處置預案管理。語音通信、圖像通信管理是警力處置的基礎(chǔ),處置預案的管理就是警力處置的具體實施方法。
圖1 無線應(yīng)急通信處置結(jié)構(gòu)
因應(yīng)急通信具有以下特點:時間不確定,地點不確定,通信容量不確定,網(wǎng)絡(luò)制式不確定,通信安全不確定。所以,現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺應(yīng)該能做到迅速布設(shè)網(wǎng)絡(luò),兼容多種通信制式,保障重要信息的傳輸,快速有效地指揮發(fā),同時確保相關(guān)信息的安全,打造出信息高速公路上的應(yīng)急專用車道?,F(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺必須滿足以下幾個基本要求:
(1)小型一體化設(shè)計。目前應(yīng)急通信通常使用的裝備主要是配置有“動中通”、“靜中通”的應(yīng)急通信指揮車或便攜衛(wèi)星地面站設(shè)備。以上系統(tǒng)設(shè)備在汶川、玉樹大地震及新疆715事件等大型自然災(zāi)害和安全維穩(wěn)活動中發(fā)揮了一定的通信保障作用,保證了現(xiàn)場臨時指揮部對后端指揮中心的音視頻互聯(lián)互通,從而使遠程指揮中心能根據(jù)現(xiàn)場傳輸回來的音視頻進行及時研判和決策,并能傳達給予現(xiàn)場部署指令。
然而在山體滑坡、地震等自然災(zāi)害導致道路中斷,通信車無法進入災(zāi)害現(xiàn)場的情況,就需要小型化的便攜應(yīng)急通信設(shè)備能夠通過人力搬運快速抵達現(xiàn)場,進行通信保障。
(2)快速部署、操作簡便。應(yīng)急通信現(xiàn)場,情況瞬息萬變,常規(guī)的通信車、計算機系統(tǒng)為基礎(chǔ)的應(yīng)急通信解決方案設(shè)備操作繁瑣復雜,操作系統(tǒng)響應(yīng)慢,沒有熟練的專業(yè)人員是無法在短時間內(nèi)移動、部署及應(yīng)用。應(yīng)急指揮平臺基于快速移動、快速部署、快速應(yīng)用的現(xiàn)場調(diào)度,需要時快速收起、移動,只要開啟電源,設(shè)備就能快速開機使用。
(3)持久續(xù)航能力。在應(yīng)急通信現(xiàn)場,給予設(shè)備供電的UPS容量夠大才能滿足各種集成設(shè)備的正常使用?,F(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺如果各種設(shè)備功耗小,同樣提供后備電池,又能滿足使用的需求,將可以為設(shè)備提供長久的續(xù)航能力。
(4)操作直觀、便宜。現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺設(shè)備需要高度集成化和簡捷化,從而可以在一個界面進行所有現(xiàn)場通信調(diào)度,普通工作人員即可操作。
根據(jù)公安部《公安指揮通信系統(tǒng)建設(shè)指導意見》提出的“每個縣級公安機關(guān)需配備1套小規(guī)模的通訊指揮車”的要求。江西省結(jié)合自身情況,按照指導意見,區(qū)級公安機關(guān)配備一套現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺,用于縣區(qū)級緊急事故現(xiàn)場組網(wǎng)與調(diào)度、現(xiàn)場圖像采集與上傳、遠程指揮。現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺搭建在任意警用車輛內(nèi),并且根據(jù)需要可移動至室內(nèi)的臨時指揮調(diào)度場所。
圖2 現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺拓撲架構(gòu)
綜上需要,我們使用的應(yīng)急設(shè)備采用拉桿箱式設(shè)計,可拖、可提、可背,搬運便捷;設(shè)備集成度高,內(nèi)置集成有專網(wǎng)集群、專網(wǎng)常規(guī)、G網(wǎng)手機、固定電話、無線專網(wǎng)視頻接收、有線視頻接收、3G/4G視頻傳輸、音視頻存儲、音視頻矩陣等功能,外部擴展有專網(wǎng)通信擴展口、衛(wèi)星通信擴展口等豐富的功能擴展接口。既可以滿足現(xiàn)場應(yīng)急通信指揮調(diào)度的語音和視頻通信需要,也能與后端指揮中心音視頻進行互通。
設(shè)備的功能實現(xiàn)主要體現(xiàn)在語音和視頻兩個方面:
在視頻方面,該平臺可接收1~2路專網(wǎng)視頻和2~3路有線視頻,全屏顯示和畫面分屏顯示,視頻靈活切換,并對音視頻自動存儲。同時,可通過擴展接口連接到其他顯示設(shè)備。該平臺還可利用內(nèi)置3G/4G視頻傳輸模塊或外接專網(wǎng)圖傳設(shè)備、衛(wèi)星通信系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場視頻實時傳輸至指揮中心。
在語音方面,該平臺集成常規(guī)、集群、公網(wǎng)手機、固定電話等各種語音通信模塊,并可外接多種語音終端或者中轉(zhuǎn)臺,實現(xiàn)現(xiàn)場多部門、多制式語音的互聯(lián)互通以及前端人員、現(xiàn)場指揮部、后方指揮中心多方的語音會議。
圖3 災(zāi)區(qū)現(xiàn)場應(yīng)用場景示意圖
在大型自然災(zāi)害搶險救援時,由于道路中斷通信指揮車無法抵達現(xiàn)場,現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺可作為便攜式裝備由救援人員攜帶至現(xiàn)場快速組建應(yīng)急通信指揮部,解決現(xiàn)場救援人員語音通信、視頻圖像采集和現(xiàn)場指揮調(diào)度問題,配合便攜式衛(wèi)星地面站實現(xiàn)與后方指揮部音視頻的互聯(lián)互通。
圖4 群體性事件應(yīng)用場景示意圖
在處置持續(xù)時間較長的群體性事件時,現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺可部署于附近高樓內(nèi)快速組建應(yīng)急通信指揮部,接入城市公安無線通信網(wǎng)和臨時組建的現(xiàn)場無線應(yīng)急通信網(wǎng),解決不同警種(不同制式、不同頻段、不同群組)語音互聯(lián)互通、視頻圖像采集和現(xiàn)場指揮調(diào)度問題。
圖5 大型文體活動應(yīng)用場景示意圖
在執(zhí)行大型活動安保任務(wù)時,現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺可部署于通信車或者臨時指揮室內(nèi),對目標區(qū)域進行移動性的視頻實時監(jiān)控。當出現(xiàn)突發(fā)狀況時,通過該裝備對現(xiàn)場周邊警力進行指揮調(diào)度。
6.1語音通信功能
6.1.1專網(wǎng)通信
若突發(fā)應(yīng)急現(xiàn)場有集群/常規(guī)信號覆蓋區(qū)域,則現(xiàn)場人員可通過集群/常規(guī)系統(tǒng)實現(xiàn)對指揮中心的呼叫,直接和指揮中心進行語音通信。
6.1.2公網(wǎng)通信
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺利用內(nèi)置G網(wǎng)手機/固定電話語音模塊,通過G網(wǎng)手機/固定電話公網(wǎng)語音鏈路和后方指揮中心進行聯(lián)系,及時了解應(yīng)急現(xiàn)場的實時情況。
6.1.3衛(wèi)星語音通信
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺利用外置便攜衛(wèi)星設(shè)備,通過衛(wèi)星通信鏈路實現(xiàn)與后方指揮中心的語音通信,及時匯報應(yīng)急現(xiàn)場的情況。
6.1.4現(xiàn)場語音互聯(lián)互通
支持現(xiàn)場多部門、多制式語音通信設(shè)備的互聯(lián)互通,可外接3路語音設(shè)備,包括數(shù)字集群、常規(guī),模擬集群、常規(guī)、短波電臺與衛(wèi)星電話等。
6.1.5多方語音會議
建立應(yīng)急現(xiàn)場人員、現(xiàn)場指揮部及后端指揮中心的多方通話,將后方指揮中心按需接入,實現(xiàn)統(tǒng)一指揮調(diào)度和跨部門協(xié)同作戰(zhàn)。
6.1.6錄音查詢功能
對調(diào)度語音進行實時錄音備份,可以在現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺上回放調(diào)度語音也可以通過USB接口導出錄音文件并在電腦上回放。
6.2視頻通信功能
6.2.1視頻采集
該平臺內(nèi)置無線視頻接收模塊,可根據(jù)實際需求接收1~2路不同頻點的無線單兵視頻,并且頻點可定制,視頻傳輸帶寬可分為2M或8M兩種模式。
該平臺具備擴展視頻接口,可靈活接入最多3路有線視頻源。車載應(yīng)用時,可接入車頂、車內(nèi)攝像頭監(jiān)控視頻源;室外便攜應(yīng)用時,可直接接入DV、攝像頭等作為視頻源。
6.2.2視頻展示
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺集成1塊工業(yè)級高清高亮寬溫顯示屏,半透屏技術(shù)可保證室外強光下的顯示效果,結(jié)合4*4視頻矩陣以及4路DVR模塊,實現(xiàn)全屏顯示和4畫面視頻顯示及靈活切換。
6.2.3視頻無線回傳
6.2.3.1專網(wǎng)傳輸
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺可接收現(xiàn)場單兵采集的音視頻信息,通過該平臺進行顯示、存儲、回放,從而滿足現(xiàn)場指揮的監(jiān)控需求;同時,可配合車載視頻發(fā)射機將視頻傳輸?shù)交?,基站接收后對視頻信息進行編碼轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)通過E1專線、光纖專線、微波等鏈路方式傳輸?shù)街笓]中心,指揮中心部署的解碼器對IP視頻信息解碼成模擬視頻信號,將現(xiàn)場實時視頻圖像顯示在大屏上。
6.2.3.23G/4G傳輸
在公網(wǎng)條件允許的情況下,該平臺可采用內(nèi)置3G/4G視頻傳輸模塊將現(xiàn)場視頻信息傳輸?shù)街笓]中心。該平臺采用3G/4G視頻傳輸時實現(xiàn)如下:
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺內(nèi)置3G/4G視頻模塊對接收到的現(xiàn)場視頻信息進行編碼轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)包,通過3G/4G上網(wǎng)卡上傳到運營商3G/4G網(wǎng)絡(luò)。3G/4G視頻模塊可通過雙網(wǎng)卡實現(xiàn)負載分流技術(shù),提高傳輸帶寬和可靠性。
后方指揮中心需向運營商申請公網(wǎng)IP地址(作為前端3G/4G視頻的接入地址),通過部署3G/4G視頻服務(wù)器、3G/4G視頻服務(wù)軟件、3G/4G視頻解碼器,實現(xiàn)現(xiàn)場實時視頻查看、存儲、回放、大屏顯示。
6.2.3.3衛(wèi)星傳輸
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺可接收現(xiàn)場單兵采集的音視頻信息,在現(xiàn)場指揮部進行顯示、存儲、回放,可滿足現(xiàn)場指揮調(diào)度需求;同時,該平臺可將視頻、音頻接入衛(wèi)星系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)接入設(shè)備,衛(wèi)星系統(tǒng)對接收到的信息進行加密、調(diào)制、上變頻后,傳送到衛(wèi)星地面站,地面站接收到衛(wèi)星信號進行下變頻、解調(diào)、解密后,通過衛(wèi)星多業(yè)務(wù)設(shè)備,最終分離成視頻、音頻等各種業(yè)務(wù)信息,其中,視頻通過解碼器解碼將現(xiàn)場實時視頻圖像顯示在大屏上。
6.2.3.4視頻有線回傳
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺能夠?qū)崿F(xiàn)視頻的IP網(wǎng)絡(luò)有線方式回傳,在派出所、酒店等固定場所通過有線方式回傳最穩(wěn)定可靠。
6.2.4視頻存儲回放
現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺通過內(nèi)置DVR模塊以及64G固態(tài)硬盤實現(xiàn)4路視頻圖像的實時存儲,并可隨時本地播放;存儲格式可以采用CIF/HD1/D1等方式,USB讀取接口可方便進行取證回放。
6.2.5供電模式
220伏交流電、12伏車載直流電、外置電池(滿足5小時以上的工作時長)3種供電方式,靈活解決設(shè)備供電問題。
根據(jù)以上設(shè)計思路,現(xiàn)場應(yīng)急通信設(shè)備集成度較高,具備小型化、快速部署、續(xù)航能力強、移動性好、簡單易操作等特點,十分適用于縣域的救援、搶險、救災(zāi)、維穩(wěn)、處突各種事件快速應(yīng)急通信部署。初步形成以省廳“動中通”衛(wèi)星通信車和設(shè)區(qū)市應(yīng)急通信車為主力,以縣級現(xiàn)場應(yīng)急指揮平臺為基礎(chǔ)的省-市-縣三級應(yīng)急機動通信保障體系,大大提高我省公安應(yīng)急通信保障水平。
[1]王海濤.應(yīng)急通信的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)手段分析[J].中國無線電,2010(11)
[2]孫秀斌.幾種應(yīng)急通信手段現(xiàn)狀分析及應(yīng)急通信體系發(fā)展探討[J].科學大眾,2012(06):172-174
[3]公安部.公安指揮通信系統(tǒng)建設(shè)指導意見
Analysis of the Emergency Command and Dispatch in the Public Security Wireless Scene
Zhang Xin1, Tang Yin2
(1.Jiangxi Provincial Department of Public Security Technology and information Corps, Nanchang, 337002; 2.HyteraCommuniccationsCorp.,Ltd., Shenzhen, 518116)
This paper mainly focuses on the miniaturized and portable configuration emergent communication command platform which based on fast-mobile, rapid- deployment, rapid-application business positioning and system composition, and proposes the corresponding solutions and application examples.
emergency communication; command and dispatch; miniaturized
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.10.002
TN915.85,TN92文獻標示碼:A
1672-7274(2016)10-0006-05