齊海勇,陳 揚
(中國交通通信信息中心,北京 100011)
近年來,交通系統(tǒng)公務船舶在海上人命救助、應對突發(fā)事件、交通指揮調(diào)度、綜合監(jiān)管和配合維權方面發(fā)揮重大作用,但是在執(zhí)行任務的過程中發(fā)現(xiàn)海上綜合指揮能力不足、通信及數(shù)據(jù)傳輸能力不足、信息集成能力不足等問題。
融合通信系統(tǒng)就是通過融合指揮調(diào)度平臺可把現(xiàn)有的各系統(tǒng)的語音、視頻、數(shù)據(jù)信息資源進行集中接入,打破之前的通信瓶頸,實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨網(wǎng)絡的互聯(lián)互通。
融合通信系統(tǒng)主要以融合調(diào)度服務器為核心,配合各系統(tǒng)接入網(wǎng)關,實現(xiàn)所有音視頻及信息數(shù)據(jù)的IP化,實現(xiàn)多業(yè)務融合、多媒體融合、多網(wǎng)絡融合等三大功能。如圖1所示。
圖1 融合通信功能組成圖
融合通信系統(tǒng)通過3G/4G、IP、有線、衛(wèi)星、微波等網(wǎng)絡系統(tǒng)把不同制式的通信終端、信息系統(tǒng)有機集成一個平臺。實現(xiàn)各種信息服務資源綜合,統(tǒng)一指揮,聯(lián)合行動。
圖2 融合通信系統(tǒng)拓撲圖
融合通信系統(tǒng)主要通信手段融合、集中管理調(diào)度、提高取證手段、服務領導決策等作用。具體如表1所示:
表1 融合通信系統(tǒng)作用
目前,交通系統(tǒng)海上公務船舶所承擔的綜合監(jiān)管、海上交通指揮調(diào)度、海上突發(fā)事件、海上人命搜救、維護國家海洋權益和國際交流合作等使命任務性質及內(nèi)容,決定了大部分時候都需要船岸和船船聯(lián)動,因此,融合通信系統(tǒng)也需要采取船岸船的模式進行部署。典型部署模式如圖3所示。
圖3 海上應用典型拓撲圖
(1)岸基指揮中心:部署多媒體調(diào)度臺、視頻會議系統(tǒng)、IP話機和移動終端,通過衛(wèi)星/4G網(wǎng)絡與主船船載系統(tǒng)建立通信。
(2)編隊海巡船:部署多媒體調(diào)度臺、視頻會議系統(tǒng)、IP話機和移動終端,通過衛(wèi)星/4G/船隊寬帶網(wǎng)絡與主船船載系統(tǒng)建立通信。
(3)主船:部署多媒體調(diào)度服務器(主備配置)、視頻服務器、錄音錄像服務器、調(diào)度臺、IP話機、移動終端和各種網(wǎng)關設備等,融合接入船載視頻會議系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語音交換系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)和多種業(yè)務電臺等,通過衛(wèi)星/4G/船隊寬帶網(wǎng)絡/Wi-Fi與岸基指揮中心和編隊海巡船建立通信。
海上船舶的特殊工作環(huán)境決定了其通信主要以衛(wèi)星通信為主,4G及微波通信為輔的模式,其中衛(wèi)星通信主要為VSAT衛(wèi)星通信、海事衛(wèi)星通信及銥星等其他衛(wèi)星通信系統(tǒng),這些通信系統(tǒng)的功能特點、通信自費、帶寬資源、海上信號覆蓋范圍、接入網(wǎng)方式、網(wǎng)絡控制方式等都不盡相同。融合通信系統(tǒng)能夠智能的判斷每種通信鏈路的通斷情況,并根據(jù)本船的設定原則對這些鏈路進行自動或手動的切換。主要實現(xiàn)功能如表2所示。
圖4 鏈路判決示意圖
表2 多網(wǎng)判決功能點
視頻融合主要包括視頻監(jiān)控、視頻會議兩部分。
圖5 視頻融合示意圖
(1)視頻監(jiān)控。系統(tǒng)支持GB/T 28181協(xié)議、RTSP、ONVIF、SDK等多種方式實現(xiàn)視頻監(jiān)控設備的接入。既有視頻監(jiān)控平臺支持GB/T 28181協(xié)議,則可直接協(xié)議對接;監(jiān)控平臺不支持GB/T 28181協(xié)議,或者需要直接和前端編碼器、IP攝像頭對接,則可通過視頻代理網(wǎng)關實現(xiàn)視頻的綜合接入。
(2)視頻會議。視頻會議的接入方式有兩種,一是SIP對接,二是背靠背方式對接(SIP視訊終端與現(xiàn)有視訊終端背靠背或視頻編解碼器背靠背),可根據(jù)既有視頻會議系統(tǒng)的類型選擇對接方式。
語音融合主要包括交換接入、船上廣播接入、傳統(tǒng)對講接入三個部分。
(1)語音交換接入系統(tǒng)?,F(xiàn)有語音交換系統(tǒng)支持SIP協(xié)議(IP-PBX),則可直接通過服務器層實現(xiàn)SIP協(xié)議對接;現(xiàn)有語音交換系統(tǒng)不支持SIP協(xié)議,則可通過E1/FXO/FXS等多種方式線路對接,實現(xiàn)互聯(lián)互通。
(2)船上廣播系統(tǒng)接入。通過音頻接口網(wǎng)關實現(xiàn)和音頻矩陣、調(diào)音臺、擴音廣播主機實現(xiàn)對接,接入到音頻矩陣、調(diào)音臺、擴音廣播主機的一路音頻輸入口;客戶的廣播終端支持SIP協(xié)議,可直接注冊到多媒體調(diào)度服務器,無需通過網(wǎng)關對接,即可作為多媒體調(diào)度系統(tǒng)的廣播分機。
圖6 語音融合總體拓撲圖
(3)傳統(tǒng)對講系統(tǒng)接入。集群接入網(wǎng)關向上提供IP網(wǎng)絡接口接入多媒體指揮調(diào)度系統(tǒng),向下提供標準的DB15接口對接各種對講電臺或手臺,電臺和手臺側接口根據(jù)電臺/手臺的接口類型定制接口線纜;單臺集群接入網(wǎng)關支持4路傳統(tǒng)對講系統(tǒng)的接入,超過4路時,可通過堆疊網(wǎng)關實現(xiàn)接入。
為了方便現(xiàn)場研判及遠程指揮,需要將船上及周邊船只的信息數(shù)據(jù)進行采集和疊加,例如:視頻監(jiān)控圖像、電子海圖、導航雷達、機艙監(jiān)控報警、船舶綜合數(shù)據(jù)、氣象儀、測深儀、測風儀、北斗導航系統(tǒng)、差分全球定位系統(tǒng)(DGPS)、溢油雷達、AIS、主機動態(tài)監(jiān)控、輔機動態(tài)監(jiān)控等。
圖7 業(yè)務軟件融合界面
黨的十八大提出了“發(fā)展海洋經(jīng)濟,保護海洋生態(tài)環(huán)境,堅決維護國家海洋權益,建設海洋強國”的戰(zhàn)略部署。因此,為了進一步提高我國海上搜救中心事故現(xiàn)場信息采集能力和搜救組織、指揮、協(xié)調(diào)能力,加強海巡船移動執(zhí)法和移動辦公能力,更好地履行所承擔的水上交通安全監(jiān)管職責,保護人民生命財產(chǎn)安全和水域生態(tài)環(huán)境,同時響應國家一帶一路的戰(zhàn)略,走出國門積極參與國際聯(lián)合搜救任務,增強海上公務船舶的綜合通信保障能力勢在必行,也是打造一批海上高度智能一體化信息指揮平臺必要組成。