安监在线巡查系统
技术方案
中天华易河北信息科技有限公司
2014年10月
第1章 建设背景.
随着社会经济的快速发展,加强应急管理,提高安全生产、预防、和处置突发事件的能力,最大程度地预防和减少突发事件及其造成的损害,保障人民群众的生命财产安全,就此已成为维护国家安全和社会稳定,促进经济社会全面、协调、可持续发展的重要课题。
安监在线巡查指挥系统是城市安全生产预警、监督、执法监管的重要组成部分;在日常巡查中可以预警突发事件,及时发现及时处理;遇见突发事件时,安监在线巡查指挥系统能为领导及专家组提供实时现场信息,提高决策科学客观性,并于事件后评估提供原始信息,为其他突发事件预案系统提供真实依据,对减少事故灾害的损失提供科学保障。
现代化指挥中心的功能包括:多媒体的信息采集、综合化的信息交换处理、智能化的决策和立体式的调度指挥。涵盖了音视频、有线通信、无线通信、计算机网络、数据库、DLP大屏幕、会议室、指挥调度、视频监控、语音广播等技术的子系统。
安监在线巡查指挥平台作为指挥中心的核心、所有的子系统将按照平台提供的接口无缝接入,融合成为一个功能齐全、信息丰富、相互联动的有机的整体;采用中天华易自主研发的技术,实现信息采集、指挥、调度、决策一体化的指挥调度中心平台系统。
Ø 实现信息的统一收集、存储、整合与发布,保证指挥中心内部信息交流的可靠、快速、和有序,避免子系统集成带来的信息“蛛网”效应;
Ø 实现指挥中心内预置的联动预案,根据不同的突发事件、定时任务完成相应的联动,以保证指挥中心的快速反应、高效运行和应付突发事件的能力;
Ø 实现指挥中心内系统的统一桌面集控,在集成化的客户端界面上完成不同类型系统设备的集中控制。
中天华易安监在线巡查指挥系统是一套专业的在线巡查指挥调度系统,以在线巡查指挥调度应用为核心,同时集成多方视频会议、远程有线无线监控、图像传输等应用功能,系统兼容IP或专线方式网络部署,提供了一体化的视频通信应用平台。可视化指挥调度系统具备高质量的音视频传输特性,可实现传统语音调度系统无可比拟的信息直观性和准确度,让调度指令的传达如同面对面般直接、有效。
安监在线巡查指挥系统将指挥调度推向全面可视化时代;它可实现指挥调度中心与被指挥点之间的双向视频通信,指挥调度中心不再是后台,瞬息之间即可巡视各方,如同亲临现场,快速决策。
安监在线巡查指挥系统由中心视频交换平台、在线巡查指挥调度模块、视频会议模块、视频录播模块、图像传输模块及车载系统、手持采集设备、中心数据融合分析组成。
整个系统以在线巡查指挥调度中心平台为核心,同时集成多方视频会议、视频录播、图像传输、语音广播、车载指挥、数据融合分析等多项业务,可提供一体化的在线巡查指挥调度解决方案;通过对各类视频通信应用的整合,系统可对视频会议、定点监控、移动指挥终端的音视频资源进行综合管理,方便指挥中的视频调度、图像跟踪、全程记录、远程指挥。
这种整合系统突破了传统的简单视频监控模式、视频会议模式及图像传输模式,不仅实现了视频监控、语音广播、视频会议、图像传输等基本需求,更提供了极为贴合指挥调度模型的专业在线巡查指挥调度应用。
安监在线巡查指挥系统建设以市局建立一级指挥中心,在下属区县建立多个二级指挥中心,在区县各下属厂站建立三级指挥中心,同时在配置厂站监控系统、语音广播、车载系统、执法通等。系统需求如下:
高清晰视音频效果
Ø 采用1080p高清视频终端设备;
Ø 二级指挥中心采用720p普及型高清终端设备;
视频调度指挥功能
Ø 采用触摸屏调度台,一键触摸式操作,简单易用;
Ø 实现扁平化指挥,在上级部门可以直接呼叫任意一个或多个所属基层单位、时间现场;
Ø 针对突发事件可实现全厂广播到每个角落,实现现场紧急指挥;
Ø 指挥车机动部署,只要网络通达的地方,即可对全网进行调度;
Ø 支持对监控图像、3G视频、视频会议图像的统一调度;
视频会议、部门会商和远程培训功能
Ø 市局可召集所下属分会场参加日常的视频会议;
Ø 区县级指挥中心及下属部门,可自主召集会议,实现远程案件(事件)会商;
Ø 具有双视频流功能,同时传送活动图像和电脑图像,用于各类远程培训;
Ø 具备多组会议并发召开功能。
监控图像的统一整合和调度功能
Ø 将监控图像无缝整合到指挥调度系统中;
Ø 在可视调度指挥系统上,能直接调用各类监控图像。
Ø 系统监控图像的存储采用前端分布式存储的方式。编码器实现传输音视频分析的功能。
Ø 系统的控制管理中心设置在主控中心内,同时在整个系统任何一个位置都设置更多的控制管理监视工作站
网管功能
Ø 采用电信级网管系统,能对全网视频终端、交换控制等设备进行统一网管;
Ø 具有较为完善的配置管理、告警管理、性能管理和故障管理功能;
Ø 具有分级管理功能,局机关能对全网设备进行管理,项目公司和工厂能对所辖范围内的设备进行管理。
稳定性和可靠性
Ø 可视化指挥调度平台要采用双电源冗余配置。
详细设计
根据管理层级架构将安监在线巡查指挥系统共分为三级,一级指挥平台(市级),二级指挥平台(区级),三级指挥中心(厂站级),前端设备节点(监控摄像机、车载系统、单兵系统、扩音器等)。如下图。
各级指挥中心建设完成后,安监移动指挥系统平台能很好的完成以下功能:
q 指挥调度功能
Ø 画面轮询;
Ø 可以预设各种会议应用场景,方便选择使用;
Ø 可对调度资源进行预案设置,调度时实现与电视墙的联动显示;
Ø TVCM系统可召集各个调度指挥中心之间、各个双向可视调度点之间的视频会议,可进行便捷的点对点会议,也可进行多点会议或全网广播会议,支持多级级联会议;
Ø 支持同时召开多组会议,互不干扰;
Ø 可预设各种会议场景,方便快速调用。如主席模式、发言模式、点名二画面模式、自动多画面模式等,还可根据实际的应用要求自行预设场景模式。
Ø 支持主席模式、导演模式、讨论模式、语音激励等会议控制方式。
Ø 点名或会议时,具备自动预览功能。
Ø 可召开高清(1080P)会议、标清(4CIF)会议、高标清混合会议。
Ø 可集成现有视频会议系统。
q 集群对讲功能
通讯功能是集群系统最基本的功能,包括如下基本功能:
固定群组呼叫:用户进入固定群组后可以对所有在这个群组中的在线用户进行呼叫,同时也可以接听群组中其他用户的呼叫。
动态群组建立:用户可以对一个或多个在线用户发起邀请,建立动态群组进行呼叫。
单呼:当用户邀请一个用户建立动态群组后,便实现了一对一的单呼对讲场景。
编辑固定群组:具有编辑群组权限的用户可以在手机端增加、修改和删除固定群组。可以增加固定群组的成员和删除固定群组的成员。
用户状态显示:在客户端软件上可以看到群组中每个用户是否在线,进行有效的通话。
通话提示:在集群呼叫过程中,参与呼叫的用户能够收到与集群通话状态相关的各种提示信息。
抢占呼叫:在同一个群组中,多人进行呼叫时,在相同呼叫权限的情况下,先呼叫着获得讲话权,其余用户转为接听状态。
用户多组:用户可以查看多个组的成员,可以进入多个组进行呼叫。
默认群组:默认群组是用户登陆后自动进入的群组,每个用户可以指定一个默认群组。
掉线与自动重连:当数据网络因某种原因断线时,软件会检测网络是否可用,当网络可用时,软件会重新拨号连接。
Ø 用户呼叫优先级
用户具有呼叫优先级,管理员可以设置和修改用户的呼叫优先级,在相同的群组中,当优先级别低的用户在呼叫时,优先级别高的用户可以随时中断其呼叫,并进行呼叫。
Ø 录音回放
用户在手机客户端软件上可以查听每个群组的讲话记录,并可以回放每条记录,在企业管理平台可以查听企业中所有的通话记录。
Ø 监听
用户可以同时监听多个组的讲话。
Ø 认证与加密
PTT客户端登录时,采用SHA1Mac算法对用户进行身份认证。传输敏感数据时,采用了SHA1和DES算法对数据进行加密。
Ø 用户功能设置
管理员可以动态的增加或取消某个用户的功能模块,管理员可以设置用户的功能,包括:好友列表;建立动态群组;群组切换;监听;修改用户名字;查看群组录音;编辑群组。
q 视频监控功能
将企业现有视频监控系统与指挥调度平台融合,既在指挥调度过程中可直接调用企业现场视频监控实时画面,也可将视频监控图像转播到视频会议中。在异地的领导可对现场工作情况有直观的了解,从而进行快速的决策、指挥。
Ø 视频监控图像本地实时监控;
Ø 实时视频监控图像可转播到现有视频会议系统中;
Ø 实时监控图像与视频会议系统融合到指挥调度平台。
q 语音广播功能
Ø 全体广播:可对所有有效终端进行广播
Ø 分区广播:可对单个区域或任意组合区域进行有效广播、管理,使得广播系统的使用最大自由化;
Ø 编程定时广播;可按要求时间定制广播内容;
Ø 紧急广播:可对任意区域或组合进行紧急喊话广播,系统带有录音功能,并方便查询;
Ø 信号优先设置:本系统既有信号优先级功能,优先级别可以预置;
Ø 宣传广播:具有多功能播放设备,并能够播放现主流音频格式的宣传信息。
q 视频录播应用语音
执法现场视频通过安监执法指挥平台传输到指挥系统录像控制器,对指挥调度全程进行存储、播放。
Ø 用户管理:也可以临时呼叫终端,或临时召集会议。
Ø 调度对话:
TVCM主席台终端,可以和被调度会场进行可视对讲。
TVCM触摸屏指挥台上也可以直接显示被调度终端的图像。可以小窗口显示或切换成全屏显示。
Ø 调度终端管理
终端添加:通过地址簿将终端添加到指挥席位的可调度终端组,同一个终端可以被添加单位将区县终端添加到相应组别中。)
终端查找:被调度终端过多,可通过模糊查询的方式快速定位需要调度的终端。
Ø 调度终端控制
Ø 摄像机远遥:支持对被调度终端摄像机的PTZ,包括焦距、聚焦、云台控制。
Ø 声音控制:支持对被调度终端(本地/远端)的静音、哑音。
Ø 调度预案自定义:可自定义调度预案,如定义10个终端为预案一并保持,调用预案时,调度终端区域(指挥席位图标)只显示这10个终端图标,其余不显示。
Ø 级联调度:支持3级的完全级联调度应用,上级调度终端区域显示的下级MCU的图标,点开下级
指挥席模板中支持添加两个本地终端;调度会议中这两个终端会同时入会,指挥席中显示本地绑定终端,隐藏本地备份终端;当本地绑定终端掉线,本地备份终端绑定终端所有状态,指挥席中显示本地备份终端,隐藏已掉线的本地终端。通过此功能,实现调度终端备份功能。
TVCM系统支持双流功能,主辅流视窗可以根据用户的需要来进行切换,此功能主要可以用于在调度的过程中传输一些数据文件,以方便领导进行分析决策。在TVCM界面上可以切换主流、辅流画面
TVCM支持监控联动功能,通过SDK开发可将市面上大部分监控系统接入指挥系统,能过TVCM监控前端可将模拟摄像机信号接入,且可以对任意通道内终端进行摄影机控制,方便指挥人员及时对想要调度上电视墙图像进行预先浏览筛选,然后把相对调度会场的图像调度上电视墙。
Ø 全网设备集中配置,具备巡检、心跳保活;
Ø 视频、音频实时预览、回放(本地和远程);
Ø 前端设备远程访问与控制;
Ø 广泛报警接入,联动报警输出,报警信息主动上传中心;
Ø 硬解码上电视墙,数字矩阵多分屏、切换、轮巡;
Ø 监控中心分级管理模式;
Ø 用户权限统一分配,细化至通道级别,具备登陆、验证;
Ø 电子地图热点、热区联动效应;
3.4.1单兵系统
1)实现方案
系统采用中天华易自主研发的移动执法终端,通过运营商3G/4G网络将执法现场的音视频画面实时传输给指挥中心,指挥中心领导可对现场手持单兵的执法人员进行调度指挥。
2)方案架构
3.4.2车载系统
1)系统组成
中天华易车载指挥系统由车载摄像机、车载Pad、车载终端、车载路由、供电设备等组成。
其中车载摄像机负责采集现场画面,车载Pad负责与指挥中心通讯和控制摄像机,车载终端负责采集转发摄像机数据,车载路由负责网络传输。
2)方案架构
3.4.3监控接入
1)实现方案
根据现有安监在线巡查平台建设和视频监控系统建设情况,在安监在线巡查平台系统中增加视频多点控制器。此设备的功能主要是将现有视频监控系统NVR视频数据采集并转发给指挥终端,通过指挥终端在安监在线巡查平台展现,展现的方式为两种,指挥调度监控平台和指挥调度会议平台。区别,监控平台为本地展示,会议平台中可直接将监控视频调入到执法指挥会议中。
2)方案架构
3.4.4集群对讲接入
1)实现方案
通过语音交换控制器,集群对讲网关,车载对讲网关建设集群对讲系统,可以使所有移动终端接入指挥系统,使用移动终端人员实现与指挥中心实时对讲。
2)方案架构
3.4.5视频会议融合
1)实现方案
系统可以与企业现有视频会议系统对接,通过指挥终端视频输入输出接口,对应接入到视频会议终端视频输入输出接口,实现图像的相互传输。语音方面通过调音台进行融合,使视频会议系统与指挥系统无缝连接在一起。
2)方案架构
3.4.6语音广播系统
1)实现方案
系统可以与企业现有扩音系统对接,通过指挥终端音频输入输出接口,对应接入到调音台输入输出接口,通过指挥终端可对单个区域或任意组合区域进行有效广播、管理,使得广播系统的使用最大自由化实现音频的传输。
2)方案架构
指挥大厅各系统介绍:
指挥中心除了要满足应急指挥中心要求为外还应具备传统简单的会议要求;指挥中心系统由大屏显示系统、多媒体音视频信号源、音响、切换和中央集成控制几大部分组成;具备先进的智能控制和一键场景应用功能;为了更高效、实时地指挥需要配备一套中央集成控制设备,控制室内所有影音设备、信号切换、灯光、音量调节等等功能,大大提高工作效率和简化复杂的操作,能适合所有人士使用而不需要具备专业知识;指挥调度中心建设过程中还应考虑将现有系统进行集成。
中央控制系统主要用于对各种电气设备进行控制,包括照明、窗帘、投影机屏幕、音响系统、视频系统等等。
集成控制系统利用RS232/485/红外/WIFI等通讯接口协议,将灯光、音响、视频、大屏、终端设备、矩阵、机电等核心设备完全集成控制。
系统可使用一台触摸屏、IPAD、智能手机等进行控制,基于802.11b的无线,用户界面、无线移动性以及桌面式功能高,在系统中主要负责对房间周边环境的控制,如系统电源、灯光、窗帘,考虑到系统的复杂程度,中控系统可以对指挥大厅内的照明系统、扩音系统、大屏显示系统、其他辅助系统进行统一控制和管理;并可实现远程控制。
音频系统由调音台、功放、音响、话筒、均衡器、AV矩阵等音频设备组成;考虑到指挥调度大厅的多功能以及多系统;音频系统应满足不同情况下的各种需求。
由DLP大屏幕显示控制系统、图像传输系统、矩阵切换系统及其它辅助软硬件产品组成;通过它可以将视频监控信号、多路网络信号、多路计算机显示信号在DLP大屏幕显示系统上进行动态综合的显示,从而实现对各个监控点动态直观实时监控,以便及时做出判断和处理,实现集中控制和辅助指挥调度的目的。
应用终端系统包含指挥调度终端、操作台、各类显示设备、语音调度设备、、数据采集分析终端、现有视频会议系统终端、音视频录播系统等。
通过TVCM图像综合管理功能,实现各种图像资源的接入,包括各种厂站监控、相关单位监控图像,并通过电视墙大屏实时显示分析,有效帮助各地区、各部门针对各种可能发生的突发公共事件,建立预测预警系统,开展风险分析,做到早发现、早报告、早处置。
4.2 4.3 指挥调度应用
通过本套系统指挥中心能迅速指挥调度各个基层单位的视频图像和语音,为处置特大案(事)件、应急事件的指挥调度提供第一手的现场资料,有效提升政府快速反应、处置突发事件的能力,适应当前掌控工作需要,系统可将各下属分会场、事件现场的视频资源进行综合管理,方便指挥调度中的视频调度、图像跟踪、全程记录。
系统配备专业视频会议业务模块,支持主席、导演、自由讨论等各类会议模式,并可实现多组会议、双流视频、多画面、级联等各类会议应用,全面满足战时紧急会议、动员会议、日常行政管理会议、培训等各个方面的会议需求。
移动指挥车改造为兼具应急指挥功能和通讯保障的多功能指挥车,使紧急情况下的通信覆盖能力得到加强,在任何地点都能有效地进行现场指挥。
现场图像采集及传输功能:通过车载摄像机和车载指挥终端,实时采集事件现场的语音、图像等实况信息通过3GAPN网络实时回传到指挥中心及相关部门;
现场通讯保障功能:车载3GAPN设备可保障车载摄像机及车载指挥终端同各级指挥中心进行实时通讯,单兵系统也可依托车载无线设备WIFI进行通讯;
手持单兵可以实现可视执法,并且可以将采集的到画面进行实时上传,既可以依托指挥车的网络也可以使用自身3G通讯技术,和总部、分级指挥、指挥车之间的音视频通信。
视频通话:手持单兵可根据各级指挥中心指令将具备画面通过3G网络回传到各级指挥中心,使指挥人员形象、具体地了解到现场状况,以便于指挥人员做出正确的指挥;
存储回传:非应急情况下单兵系统可以采集相关业务视频及图片存储至本地或在有网络的条件下根据业务分类上传存储至应用空间。