安監在線巡查系統
技術方案
中天華易河北信息科技有限公司
2014年10月
第1章 建設背景.
隨著社會經濟的快速發展,加強應急管理,提高安全生產、預防、和處置突發事件的能力,最大程度地預防和減少突發事件及其造成的損害,保障人民群眾的生命財產安全,就此已成為維護國家安全和社會穩定,促進經濟社會全面、協調、可持續發展的重要課題。
安監在線巡查指揮系統是城市安全生產預警、監督、執法監管的重要組成部分;在日常巡查中可以預警突發事件,及時發現及時處理;遇見突發事件時,安監在線巡查指揮系統能為領導及專家組提供實時現場信息,提高決策科學客觀性,并于事件后評估提供原始信息,為其他突發事件預案系統提供真實依據,對減少事故災害的損失提供科學保障。
現代化指揮中心的功能包括:多媒體的信息采集、綜合化的信息交換處理、智能化的決策和立體式的調度指揮。涵蓋了音視頻、有線通信、無線通信、計算機網絡、數據庫、DLP大屏幕、會議室、指揮調度、視頻監控、語音廣播等技術的子系統。
安監在線巡查指揮平臺作為指揮中心的核心、所有的子系統將按照平臺提供的接口無縫接入,融合成為一個功能齊全、信息豐富、相互聯動的有機的整體;采用中天華易自主研發的技術,實現信息采集、指揮、調度、決策一體化的指揮調度中心平臺系統。
Ø 實現信息的統一收集、存儲、整合與發布,保證指揮中心內部信息交流的可靠、快速、和有序,避免子系統集成帶來的信息“蛛網”效應;
Ø 實現指揮中心內預置的聯動預案,根據不同的突發事件、定時任務完成相應的聯動,以保證指揮中心的快速反應、高效運行和應付突發事件的能力;
Ø 實現指揮中心內系統的統一桌面集控,在集成化的客戶端界面上完成不同類型系統設備的集中控制。
中天華易安監在線巡查指揮系統是一套專業的在線巡查指揮調度系統,以在線巡查指揮調度應用為核心,同時集成多方視頻會議、遠程有線無線監控、圖像傳輸等應用功能,系統兼容IP或專線方式網絡部署,提供了一體化的視頻通信應用平臺。可視化指揮調度系統具備高質量的音視頻傳輸特性,可實現傳統語音調度系統無可比擬的信息直觀性和準確度,讓調度指令的傳達如同面對面般直接、有效。
安監在線巡查指揮系統將指揮調度推向全面可視化時代;它可實現指揮調度中心與被指揮點之間的雙向視頻通信,指揮調度中心不再是后臺,瞬息之間即可巡視各方,如同親臨現場,快速決策。
安監在線巡查指揮系統由中心視頻交換平臺、在線巡查指揮調度模塊、視頻會議模塊、視頻錄播模塊、圖像傳輸模塊及車載系統、手持采集設備、中心數據融合分析組成。
整個系統以在線巡查指揮調度中心平臺為核心,同時集成多方視頻會議、視頻錄播、圖像傳輸、語音廣播、車載指揮、數據融合分析等多項業務,可提供一體化的在線巡查指揮調度解決方案;通過對各類視頻通信應用的整合,系統可對視頻會議、定點監控、移動指揮終端的音視頻資源進行綜合管理,方便指揮中的視頻調度、圖像跟蹤、全程記錄、遠程指揮。
這種整合系統突破了傳統的簡單視頻監控模式、視頻會議模式及圖像傳輸模式,不僅實現了視頻監控、語音廣播、視頻會議、圖像傳輸等基本需求,更提供了極為貼合指揮調度模型的專業在線巡查指揮調度應用。
安監在線巡查指揮系統建設以市局建立一級指揮中心,在下屬區縣建立多個二級指揮中心,在區縣各下屬廠站建立三級指揮中心,同時在配置廠站監控系統、語音廣播、車載系統、執法通等。系統需求如下:
高清晰視音頻效果
Ø 采用1080p高清視頻終端設備;
Ø 二級指揮中心采用720p普及型高清終端設備;
視頻調度指揮功能
Ø 采用觸摸屏調度臺,一鍵觸摸式操作,簡單易用;
Ø 實現扁平化指揮,在上級部門可以直接呼叫任意一個或多個所屬基層單位、時間現場;
Ø 針對突發事件可實現全廠廣播到每個角落,實現現場緊急指揮;
Ø 指揮車機動部署,只要網絡通達的地方,即可對全網進行調度;
Ø 支持對監控圖像、3G視頻、視頻會議圖像的統一調度;
視頻會議、部門會商和遠程培訓功能
Ø 市局可召集所下屬分會場參加日常的視頻會議;
Ø 區縣級指揮中心及下屬部門,可自主召集會議,實現遠程案件(事件)會商;
Ø 具有雙視頻流功能,同時傳送活動圖像和電腦圖像,用于各類遠程培訓;
Ø 具備多組會議并發召開功能。
監控圖像的統一整合和調度功能
Ø 將監控圖像無縫整合到指揮調度系統中;
Ø 在可視調度指揮系統上,能直接調用各類監控圖像。
Ø 系統監控圖像的存儲采用前端分布式存儲的方式。編碼器實現傳輸音視頻分析的功能。
Ø 系統的控制管理中心設置在主控中心內,同時在整個系統任何一個位置都設置更多的控制管理監視工作站
網管功能
Ø 采用電信級網管系統,能對全網視頻終端、交換控制等設備進行統一網管;
Ø 具有較為完善的配置管理、告警管理、性能管理和故障管理功能;
Ø 具有分級管理功能,局機關能對全網設備進行管理,項目公司和工廠能對所轄范圍內的設備進行管理。
穩定性和可靠性
Ø 可視化指揮調度平臺要采用雙電源冗余配置。
詳細設計
根據管理層級架構將安監在線巡查指揮系統共分為三級,一級指揮平臺(市級),二級指揮平臺(區級),三級指揮中心(廠站級),前端設備節點(監控攝像機、車載系統、單兵系統、擴音器等)。如下圖。
各級指揮中心建設完成后,安監移動指揮系統平臺能很好的完成以下功能:
q 指揮調度功能
Ø 畫面輪詢;
Ø 可以預設各種會議應用場景,方便選擇使用;
Ø 可對調度資源進行預案設置,調度時實現與電視墻的聯動顯示;
Ø TVCM系統可召集各個調度指揮中心之間、各個雙向可視調度點之間的視頻會議,可進行便捷的點對點會議,也可進行多點會議或全網廣播會議,支持多級級聯會議;
Ø 支持同時召開多組會議,互不干擾;
Ø 可預設各種會議場景,方便快速調用。如主席模式、發言模式、點名二畫面模式、自動多畫面模式等,還可根據實際的應用要求自行預設場景模式。
Ø 支持主席模式、導演模式、討論模式、語音激勵等會議控制方式。
Ø 點名或會議時,具備自動預覽功能。
Ø 可召開高清(1080P)會議、標清(4CIF)會議、高標清混合會議。
Ø 可集成現有視頻會議系統。
q 集群對講功能
通訊功能是集群系統最基本的功能,包括如下基本功能:
固定群組呼叫:用戶進入固定群組后可以對所有在這個群組中的在線用戶進行呼叫,同時也可以接聽群組中其他用戶的呼叫。
動態群組建立:用戶可以對一個或多個在線用戶發起邀請,建立動態群組進行呼叫。
單呼:當用戶邀請一個用戶建立動態群組后,便實現了一對一的單呼對講場景。
編輯固定群組:具有編輯群組權限的用戶可以在手機端增加、修改和刪除固定群組。可以增加固定群組的成員和刪除固定群組的成員。
用戶狀態顯示:在客戶端軟件上可以看到群組中每個用戶是否在線,進行有效的通話。
通話提示:在集群呼叫過程中,參與呼叫的用戶能夠收到與集群通話狀態相關的各種提示信息。
搶占呼叫:在同一個群組中,多人進行呼叫時,在相同呼叫權限的情況下,先呼叫著獲得講話權,其余用戶轉為接聽狀態。
用戶多組:用戶可以查看多個組的成員,可以進入多個組進行呼叫。
默認群組:默認群組是用戶登陸后自動進入的群組,每個用戶可以指定一個默認群組。
掉線與自動重連:當數據網絡因某種原因斷線時,軟件會檢測網絡是否可用,當網絡可用時,軟件會重新撥號連接。
Ø 用戶呼叫優先級
用戶具有呼叫優先級,管理員可以設置和修改用戶的呼叫優先級,在相同的群組中,當優先級別低的用戶在呼叫時,優先級別高的用戶可以隨時中斷其呼叫,并進行呼叫。
Ø 錄音回放
用戶在手機客戶端軟件上可以查聽每個群組的講話記錄,并可以回放每條記錄,在企業管理平臺可以查聽企業中所有的通話記錄。
Ø 監聽
用戶可以同時監聽多個組的講話。
Ø 認證與加密
PTT客戶端登錄時,采用SHA1Mac算法對用戶進行身份認證。傳輸敏感數據時,采用了SHA1和DES算法對數據進行加密。
Ø 用戶功能設置
管理員可以動態的增加或取消某個用戶的功能模塊,管理員可以設置用戶的功能,包括:好友列表;建立動態群組;群組切換;監聽;修改用戶名字;查看群組錄音;編輯群組。
q 視頻監控功能
將企業現有視頻監控系統與指揮調度平臺融合,既在指揮調度過程中可直接調用企業現場視頻監控實時畫面,也可將視頻監控圖像轉播到視頻會議中。在異地的領導可對現場工作情況有直觀的了解,從而進行快速的決策、指揮。
Ø 視頻監控圖像本地實時監控;
Ø 實時視頻監控圖像可轉播到現有視頻會議系統中;
Ø 實時監控圖像與視頻會議系統融合到指揮調度平臺。
q 語音廣播功能
Ø 全體廣播:可對所有有效終端進行廣播
Ø 分區廣播:可對單個區域或任意組合區域進行有效廣播、管理,使得廣播系統的使用最大自由化;
Ø 編程定時廣播;可按要求時間定制廣播內容;
Ø 緊急廣播:可對任意區域或組合進行緊急喊話廣播,系統帶有錄音功能,并方便查詢;
Ø 信號優先設置:本系統既有信號優先級功能,優先級別可以預置;
Ø 宣傳廣播:具有多功能播放設備,并能夠播放現主流音頻格式的宣傳信息。
q 視頻錄播應用語音
執法現場視頻通過安監執法指揮平臺傳輸到指揮系統錄像控制器,對指揮調度全程進行存儲、播放。
Ø 用戶管理:也可以臨時呼叫終端,或臨時召集會議。
Ø 調度對話:
TVCM主席臺終端,可以和被調度會場進行可視對講。
TVCM觸摸屏指揮臺上也可以直接顯示被調度終端的圖像。可以小窗口顯示或切換成全屏顯示。
Ø 調度終端管理
終端添加:通過地址簿將終端添加到指揮席位的可調度終端組,同一個終端可以被添加單位將區縣終端添加到相應組別中。)
終端查找:被調度終端過多,可通過模糊查詢的方式快速定位需要調度的終端。
Ø 調度終端控制
Ø 攝像機遠遙:支持對被調度終端攝像機的PTZ,包括焦距、聚焦、云臺控制。
Ø 聲音控制:支持對被調度終端(本地/遠端)的靜音、啞音。
Ø 調度預案自定義:可自定義調度預案,如定義10個終端為預案一并保持,調用預案時,調度終端區域(指揮席位圖標)只顯示這10個終端圖標,其余不顯示。
Ø 級聯調度:支持3級的完全級聯調度應用,上級調度終端區域顯示的下級MCU的圖標,點開下級
指揮席模板中支持添加兩個本地終端;調度會議中這兩個終端會同時入會,指揮席中顯示本地綁定終端,隱藏本地備份終端;當本地綁定終端掉線,本地備份終端綁定終端所有狀態,指揮席中顯示本地備份終端,隱藏已掉線的本地終端。通過此功能,實現調度終端備份功能。
TVCM系統支持雙流功能,主輔流視窗可以根據用戶的需要來進行切換,此功能主要可以用于在調度的過程中傳輸一些數據文件,以方便領導進行分析決策。在TVCM界面上可以切換主流、輔流畫面
TVCM支持監控聯動功能,通過SDK開發可將市面上大部分監控系統接入指揮系統,能過TVCM監控前端可將模擬攝像機信號接入,且可以對任意通道內終端進行攝影機控制,方便指揮人員及時對想要調度上電視墻圖像進行預先瀏覽篩選,然后把相對調度會場的圖像調度上電視墻。
Ø 全網設備集中配置,具備巡檢、心跳保活;
Ø 視頻、音頻實時預覽、回放(本地和遠程);
Ø 前端設備遠程訪問與控制;
Ø 廣泛報警接入,聯動報警輸出,報警信息主動上傳中心;
Ø 硬解碼上電視墻,數字矩陣多分屏、切換、輪巡;
Ø 監控中心分級管理模式;
Ø 用戶權限統一分配,細化至通道級別,具備登陸、驗證;
Ø 電子地圖熱點、熱區聯動效應;
3.4.1單兵系統
1)實現方案
系統采用中天華易自主研發的移動執法終端,通過運營商3G/4G網絡將執法現場的音視頻畫面實時傳輸給指揮中心,指揮中心領導可對現場手持單兵的執法人員進行調度指揮。
2)方案架構
3.4.2車載系統
1)系統組成
中天華易車載指揮系統由車載攝像機、車載Pad、車載終端、車載路由、供電設備等組成。
其中車載攝像機負責采集現場畫面,車載Pad負責與指揮中心通訊和控制攝像機,車載終端負責采集轉發攝像機數據,車載路由負責網絡傳輸。
2)方案架構
3.4.3監控接入
1)實現方案
根據現有安監在線巡查平臺建設和視頻監控系統建設情況,在安監在線巡查平臺系統中增加視頻多點控制器。此設備的功能主要是將現有視頻監控系統NVR視頻數據采集并轉發給指揮終端,通過指揮終端在安監在線巡查平臺展現,展現的方式為兩種,指揮調度監控平臺和指揮調度會議平臺。區別,監控平臺為本地展示,會議平臺中可直接將監控視頻調入到執法指揮會議中。
2)方案架構
3.4.4集群對講接入
1)實現方案
通過語音交換控制器,集群對講網關,車載對講網關建設集群對講系統,可以使所有移動終端接入指揮系統,使用移動終端人員實現與指揮中心實時對講。
2)方案架構
3.4.5視頻會議融合
1)實現方案
系統可以與企業現有視頻會議系統對接,通過指揮終端視頻輸入輸出接口,對應接入到視頻會議終端視頻輸入輸出接口,實現圖像的相互傳輸。語音方面通過調音臺進行融合,使視頻會議系統與指揮系統無縫連接在一起。
2)方案架構
3.4.6語音廣播系統
1)實現方案
系統可以與企業現有擴音系統對接,通過指揮終端音頻輸入輸出接口,對應接入到調音臺輸入輸出接口,通過指揮終端可對單個區域或任意組合區域進行有效廣播、管理,使得廣播系統的使用最大自由化實現音頻的傳輸。
2)方案架構
指揮大廳各系統介紹:
指揮中心除了要滿足應急指揮中心要求為外還應具備傳統簡單的會議要求;指揮中心系統由大屏顯示系統、多媒體音視頻信號源、音響、切換和中央集成控制幾大部分組成;具備先進的智能控制和一鍵場景應用功能;為了更高效、實時地指揮需要配備一套中央集成控制設備,控制室內所有影音設備、信號切換、燈光、音量調節等等功能,大大提高工作效率和簡化復雜的操作,能適合所有人士使用而不需要具備專業知識;指揮調度中心建設過程中還應考慮將現有系統進行集成。
中央控制系統主要用于對各種電氣設備進行控制,包括照明、窗簾、投影機屏幕、音響系統、視頻系統等等。
集成控制系統利用RS232/485/紅外/WIFI等通訊接口協議,將燈光、音響、視頻、大屏、終端設備、矩陣、機電等核心設備完全集成控制。
系統可使用一臺觸摸屏、IPAD、智能手機等進行控制,基于802.11b的無線,用戶界面、無線移動性以及桌面式功能高,在系統中主要負責對房間周邊環境的控制,如系統電源、燈光、窗簾,考慮到系統的復雜程度,中控系統可以對指揮大廳內的照明系統、擴音系統、大屏顯示系統、其他輔助系統進行統一控制和管理;并可實現遠程控制。
音頻系統由調音臺、功放、音響、話筒、均衡器、AV矩陣等音頻設備組成;考慮到指揮調度大廳的多功能以及多系統;音頻系統應滿足不同情況下的各種需求。
由DLP大屏幕顯示控制系統、圖像傳輸系統、矩陣切換系統及其它輔助軟硬件產品組成;通過它可以將視頻監控信號、多路網絡信號、多路計算機顯示信號在DLP大屏幕顯示系統上進行動態綜合的顯示,從而實現對各個監控點動態直觀實時監控,以便及時做出判斷和處理,實現集中控制和輔助指揮調度的目的。
應用終端系統包含指揮調度終端、操作臺、各類顯示設備、語音調度設備、、數據采集分析終端、現有視頻會議系統終端、音視頻錄播系統等。
通過TVCM圖像綜合管理功能,實現各種圖像資源的接入,包括各種廠站監控、相關單位監控圖像,并通過電視墻大屏實時顯示分析,有效幫助各地區、各部門針對各種可能發生的突發公共事件,建立預測預警系統,開展風險分析,做到早發現、早報告、早處置。
4.2 4.3 指揮調度應用
通過本套系統指揮中心能迅速指揮調度各個基層單位的視頻圖像和語音,為處置特大案(事)件、應急事件的指揮調度提供第一手的現場資料,有效提升政府快速反應、處置突發事件的能力,適應當前掌控工作需要,系統可將各下屬分會場、事件現場的視頻資源進行綜合管理,方便指揮調度中的視頻調度、圖像跟蹤、全程記錄。
系統配備專業視頻會議業務模塊,支持主席、導演、自由討論等各類會議模式,并可實現多組會議、雙流視頻、多畫面、級聯等各類會議應用,全面滿足戰時緊急會議、動員會議、日常行政管理會議、培訓等各個方面的會議需求。
移動指揮車改造為兼具應急指揮功能和通訊保障的多功能指揮車,使緊急情況下的通信覆蓋能力得到加強,在任何地點都能有效地進行現場指揮。
現場圖像采集及傳輸功能:通過車載攝像機和車載指揮終端,實時采集事件現場的語音、圖像等實況信息通過3GAPN網絡實時回傳到指揮中心及相關部門;
現場通訊保障功能:車載3GAPN設備可保障車載攝像機及車載指揮終端同各級指揮中心進行實時通訊,單兵系統也可依托車載無線設備WIFI進行通訊;
手持單兵可以實現可視執法,并且可以將采集的到畫面進行實時上傳,既可以依托指揮車的網絡也可以使用自身3G通訊技術,和總部、分級指揮、指揮車之間的音視頻通信。
視頻通話:手持單兵可根據各級指揮中心指令將具備畫面通過3G網絡回傳到各級指揮中心,使指揮人員形象、具體地了解到現場狀況,以便于指揮人員做出正確的指揮;
存儲回傳:非應急情況下單兵系統可以采集相關業務視頻及圖片存儲至本地或在有網絡的條件下根據業務分類上傳存儲至應用空間。