调度指挥系统网络管理

2024-05-06

调度指挥系统网络管理(精选十篇)

调度指挥系统网络管理 篇1

1 现有列车调度指挥系统网络构成

列车调度指挥系统分为铁道部、铁路局和车站三级建设。重点在直接指挥车站的路局列车调度指挥系统所管理的一级, 路局列车调度指挥系统通过计算机辅助调整运输方案, 对全路局的列车进行实时、透明、集中指挥, 通过计算机网络下达行车计划和调度命令, 实现车次号自动跟踪和自动报点, 并且具有与车站联锁系统连接的接口, 也是建设分散自律调度集中系统的基础, 系统包括以下三个层次:

第一层:铁道部调度指挥中心。铁道部调度指挥中心是整个系统的最高管理层, 是现代化铁路运输调度指挥的核心, 是一个由高性能的服务器、计算机、工作站、网络设备及相应的软件构成的为调度指挥服务的局域网, 通过铁路分组数据交换网 (X.25网) 和专用设备与各铁路局调度中心远程连接, 接收全国路局列车调度指挥系统的运输数据、资料和各种实时信息。

第二层:铁路局调度指挥中心。将路局调度指挥中心局域网建在各铁路局所在地。路局调度中心通过X.25网和专用通信设备与铁道部及其所属各基层车站远程连接, 然后进行各种信息交换。

第三层:基层信息采集系统。该系统安装在各车站、枢纽调度监督、区段调度监督、分界口调度监督, 以及大型企业、煤矿、港口和地方口岸等基层网点。该层系统从信号设备及相关设备上采集有关列车运行位置、列车车次输入校核及跟踪、信号设备状态等数据信息, 并将这些数据通过专用的通信线路传送到铁路局[2]。

2 列车调度指挥系统网络安全现状和存在问题

列车调度指挥系统用于保障铁路行车的安全, 而安全问题又是铁路行业的头等大事, 由于铁路与网络的联系愈加紧密, 保障列车调度指挥系统安全就尤为重要。其系统网络安全主要是中心服务器安全和网络安全。

另外列车调度指挥系统使用以太网来传输各种调度信息, 网络内部广泛采用的协议是TCP/IP协议, TCP/IP协议为实现网络信息的共享和传递起了举足轻重的作用, 虽然一定程度上可以维护网络安全, 但还存在一些安全漏洞:

a.身份认证方式的安全性较弱, 口令容易被非法窃取。b.机密信息和数据在传输过程中有可能被恶意篡改或被非法窃取。c.信息可抵赖, 例如行车路线、生产计划等电子文件一旦被一方所否认, 另一方没有已签名的记录作为仲裁的依据。

就以上存在的安全问题可总结出系统网络受到的危险和风险为:网络病毒的传播;地址欺骗;序列号攻击;利用端口扫描、拒绝服务攻击等恶意攻击。虽然现在网络中存在安全机制, 但没有一种安全策略是十全十美的, 必须制定灾难恢复计划以确保一旦硬件和软件发生故障、系统受到恶意攻击时, 能够及时采取应对措施, 及时将列车调度指挥系统恢复正常运行, 减小损失[3]。

3 列车调度指挥系统网络的维护方案与管理

铁路信息系统作为铁路运输生产的重要组成部分, 必须具备严格的安全机制和防范措施, 对系统的网络安全、应用安全、系统安全和管理安全进行严格的分析, 制定完整、详细、科学的信息系统安全策略保障系统的可靠性、完整性、真实性、可用性、保密性和可控性。实施时应将管理与技术两手抓, 具体方案和措施如下:

首先, 管理层面应考虑管理制度的建立、管理的组织及运行中的维护。系统安全不可能只从单个层面或单个环节就可解决, 必须全方位多层面配合进行, 建立统一的安全策略, 完善管理制度, 坚持运维。统一的安全策略可以规范整个系统的管理流程和管理方法, 便于管理的组织和实施, 而只有坚持运维才能够保证系统长期、稳定、有效的运行。

其次, 在技术层面应注意物理安全、网络安全、系统安全及应用安全等方面, 在使用中, 技术层面的安全问题分界模糊, 可以交叉实现, 具体可由以下几方面入手:

a.防火墙。防火墙技术是实现子网边界安全的重要技术。可以将整合了多功能的防火墙作为核心设备在网络中取代路由的位置, 这样可以有效防护来自网络层和应用层的威胁, 并且还能降低网络的复杂性。

b.网络防病毒系统。列车调度指挥系统由网络服务器、通信传输设备及车站终端机等设备组成。使用统一安全策略的集中安全管理中心对病毒进行统一管理, 对客户端和服务器进行防病毒保护, 并且使用云安全技术, 利用大量的客户端对网络中软件行为的异常监测, 及时的获取木马、恶意程序的最新信息, 并将获得的信息推送到服务器端进行自动分析和处理, 再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端, 以实现系统的网络安全维护。

c.网络拓扑结构。利用网络分段技术划分vlan, 改变网络拓扑结构, 以实现系统网络中生产网、办公网和广域网的隔离, 确保网络资源与非法用户的隔离, 是一项基本的网络防护措施和保护手段。

d.身份认证系统。目前采用的以静态密码为主的身份认证系统存在安全隐患, 用户名及密码容易被窃取, 安全风险很大。使用动态口令可解决此类安全隐患

e.入侵检测技术。入侵检测的主要功能是控制对网络的非法访问, 通过监视、限制通过网络的数据流, 防止外对内、内对外的非法访问, 隔离内部网和外部网, 为监视局域网安全提供便利。入侵检测系统 (IDS) 是从计算机系统及网络系统当中收集数据信息, 再通过这些收集的信息, 分析有入侵特征的网络安全系统[4]。IDS不仅能检测出系统中违反系统安全规则或者威胁到系统安全的行为, 还可以有效地弥补防火墙的被动防御弱点。当系统受到攻击时采取相应的措施进行有效的网络安全防护, 在被入侵攻击后, 收集入侵攻击相关的各种信息, 作为防范系统的知识, 添入策略集, 增强系统的防范能力, 避免系统再次受到同类型的入侵[5]。总之, 对于列车调度指挥系统网络安全防护来说, 没有一劳永逸的措施, 只能不断地对现有的防护设备进行改进、优化, 才能确保网络安全防护方案的更加完善, 以达到保障铁路安全运营的目的。

摘要:由于我国国民经济和社会化信息建设的步法越来越快, 要求全面推进铁路跨越式发展。铁路网络技术、信息技术、通信技术的飞速发展使得保障铁路信息系统安全面临新的挑战。如何保障列车调度指挥系统等重要信息系统的网络安全和管理是当前所面临的难题。

关键词:列车调度指挥系统,统一安全策略,入侵检测

参考文献

[1]冯皓.TDCS工程中网络安全系统工程设计[J].铁路工程, 2006, 10 (8) :15-18.

[2]代萌, 范多旺, 李雪.TDCS安全维护与管理[J].重庆工学院学报, 2008, 1-15.

[3]宋晓萍.TDCS网络安全防护方案的研究[J].铁道运输与经济, 2006, 11-25.

[4]杨义先, 钮心忻.入侵检测理论与技术[M]. (第一版) .北京:高等教育出版社, 2006.

部队车辆智能指挥调度管理系统 篇2

济南天禾信息科技有限公司

二零一七年十月

十八大以来,党和国家的发展进入了一个新的历史阶段,军队的发展也站在了新的历史起点上。靠改革创新推动国防和军队建设实现新跨越,是决定我军前途命运的一个关键。习主席在领导和推进强军兴军的伟大征程中,深刻把握世界军事发展大势和我军所处历史方位,着眼实现强军目标、建设世界一流军队,把创新作为大变革大转折时代图强进取的重大战略抉择,以宏阔的战略视野和强烈的使命忧患,把创新摆在我军建设发展全局的重要位置,指出不创新不行,创新慢了也不行。如何高标准筹划推进军队建设、改革和军事斗争准备,破解突出矛盾和瓶颈问题;如何抢占未来军事竞争的战略制高点,培塑战斗力新的增长点,始终是习主席思考的重大问题。要全面实施科技兴军战略,坚持自主创新的战略基点,瞄准世界军事科技前沿,加强前瞻谋划设计,加快战略性、前沿性、颠覆性技术发展,不断提高科技创新对人民军队建设和战斗力发展的贡献率。擘画科技创新蓝图,谋划宏伟战略构想,使创新驱动成为我军的重要发展战略,成为推动国防和军队建设实现新跨越的一个关键创新能力是一支军队的核心竞争力,也是生成和提高战斗力的加速器。有大变局中的大担当,有大融合中的大推力,有大集聚中的大活力,科技创新必定活力四射,科技兴军必然振羽高翔。

对于部队来说,如何做好部队车辆调度指挥运输,安全管理工作,预防和减少车辆事故,是我军现代化和正规化建设的重要内容,受到部队各级车辆管理部门的高度重视,尽管在目前的管理工作中已有相应的规章制度,但是管理过程中出现的种种问题仍然不能忽视。

一、方案背景

1、车辆因素

车辆是汽车分队主要装备,实现分队驾驶员与车辆的最佳结合,才能推动运输战斗力迅速提升。对直接原因的分析表明,驾驶员对车辆操作不当和处置不及

时导致交通事故分别占事故总数量的20.4%和17.2%。根据美国印第安纳大学对交通事故的综合调查研究,对于90%以上的道路交通事故来说,如果驾驶员能提前一秒钟采取应急措施,就能避免车祸,防患于未然。部队车辆管理工作是个动态系统,必须常抓不懈,持之以恒。军车驾驶员平时要确保车辆技术状况处在最佳状态就必须落实好车辆动用、车辆使用、车辆初驶、车辆封存、车辆启封、日常维护、车辆检查、车辆交接、车辆事故预防和“双红”评定等各项制度,规范好车辆使用管理工作的各项内容,才能在行车中有效避免事故发生。

2、管理因素

对驾驶员的日常管理是汽车分队建设中根本性、经常性的基础工作,是圆满完成各项运输任务的前提条件。严格管理,就能够促进驾驶员自觉落实各项规章制度,保持汽车分队正常的工作和良好的秩序。如果对驾驶人员的管理教育不严格,把安全行车工作看作是一项单纯的技术操作问题,忽视对车勤人员的管理和教育,一些车勤人员就会作风散漫,纪律松驰,从而导致事故的发生。对于日常公务车辆的管理也是作风纪律的一面,有个别存在侥幸的驾驶员,公车私用,有些甚至出格会私自偷盗燃油,已达到个人小私小利。对部队带来很多负面的影响。如何做出富有成效、富有针对性的对车辆管理出现的问题难题做出相应的对策呢?这是科技兴军管理者面临的一大难题!我司车辆管理系统在这方面带来了自己的一些解决之道,具体我们详细道来。

二、系统总体设计

我国自行研制的北斗卫星定位系统正式运营,系统运行稳定,工作状态良好,已在国家安全等诸多领域开始发挥作用,根据国情状况,我司通过应用北斗技术,开发出了军用北斗卫星定位系统,部队军用车辆北斗卫星定位系统是一套集车辆定位、梯队管理、信息收发等功能于一体的车辆指挥管理控制系统,适用于车辆较多、缺乏远程实时指挥调度的部队。

(一)系统结构

部队军用车辆北斗卫星定位系统主要由服务器软件平台、指挥员监控客户端和车载终端三部分组成。

服务器软件平台主要由通信服务器、数据库服务器、中心数据库、GPRS收发服务器等软件组成,主要完成对车辆北斗卫星车载终端定位信息和报警信息的采集、处理、存储和转发,对客户端软件的指令响应与处理,以及实现平台数据的管理,包括用户管理、编组管理、车辆基本信息管理和日志统计等功能。

指挥员监控客户端主要由笔记本电脑和监控客户端软件构成,完成对车辆的实时监控与各类历史数据查询以及设置、接收和处理车辆报警等功能。

车载终端部分主要是安装在车辆上的车载终端及信息接收屏等附属设备。主要完成接收卫星信号、发送车辆位置信息、故障数据的采集与转发,响应远程客户端的各种指令以实现对车辆的管理和控制。车载终端可加装信息收发屏幕,实现指挥车之间的简单作战计划和指令的发送。

(二)系统工作原理

车载终端通过主机内的定位芯片接收星群的信号,通过计算之后得到位置、时间、速度等信息。信息加密后,通过主机内置的手机SIM卡模块,利用GSM移动网络把信息传输到移动通信公司的网络中心机房,再经过移动公司网络中心的网络出口,把信息经过固定IP传输到服务器。

指挥员监控客户端使用无线上网卡接入互联网访问服务器,经过授权和验证后,可以获取到车辆的位置、速度、运动方向等数据,并显示到指挥电脑上。

三、系统功能

(一)车辆定位 1.车辆定位

所有单车可实时定位,指挥员监控客户端和车载监控平台可以实时查询车辆所在的地理位置(经纬度坐标、高斯坐标、最近地标地址)、车辆的速度、方向、发动机的状态、车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等。

2.车辆追踪

可以任意选择一辆或多辆装备进行实时跟踪,并记录追踪车辆的行驶轨迹。3.地图显示

车辆定位信息可以在多种地图中显示出来,并能快速切换:(二)梯队管理 1.信息管理

可以录入、查询和修改车辆的相关信息,包括车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等,便于指挥员对单车实施精确管理。

2.车辆分梯队显示

可以将车辆按照需求进行灵活分组,并可以对该组车辆进行按序编号,可随时对每个分组进行车辆增加、删除和修改,车辆编号随即自动更改。可以把车辆按照以下规则显示出来,从而了解车队所在的位置和队形保持情况:

a.同时显示所有车辆。

b.同时显示某一个编队的所有车辆。c.可以自由选择某几台车辆进行显示。3.超速报警

当单个车辆行驶速度超过预先设定值时,可以在监控中心弹出该车的超速报警对话框,提醒指挥员对超速车辆实施指挥。

4.故障报警(拓展功能)在车辆发生故障时,按下报警按钮,控制中心弹出故障车辆对话框,显示故障车辆位置。

5.轨迹回放

可以选择某个车辆的车载终端上行驶过的历史轨迹记录可以存储于监控中心主数据库中,车辆行驶过的轨迹点可以随时在监控客户端电子地图上回放以重现车辆行驶的整个过程。

6.账号权限

权限管理灵活:一级管理员、二级管理员权限层次分布,梯队、车辆、终端类型均支持权限管理,满足各种监控模式需要

7、非法切断电源,超速报警功能

车载终端设备内置断电报警、超速报警功能,当终端检测到车辆超过部队设置的最高时速时,平台自动提示超速信息,并记录超速的位置时间等,以防带来不必要的损失,当车载终端电源被断的情况发生时,会及时向中心端发送报警信息,并通过内置电池继续定位跟踪。

8、趟数统计管理

管理人员可以通过统计报表功能,统计车辆今天或设定某个时间段,出行趟数,运行时间等等。

9、区域防范

对需要管控的车辆,在地图上进行范围自由设置,设置范围大小,时间等,当管控车辆超出范围,偏离,平台推送报警信息,可有指挥人员进行处置。

10、统计报表功能

平台中心配备统计报表功能,可以统计车辆任意时间段内的里程信息,超速信息、停车超时统计、停车未熄火统计、疲劳驾驶统计、行车统计、报警统计等,统计报表信息所有都可导出打印。

11、二次开发接口功能

系统平台支持二次开发,开放平台系统端口,经管理人员同意,授权账号密码,外部系统可调取GPRS信息。

(三)短信收发(拓展功能)监控中心可以群发或者单独发送短信指令到各个短信接收装置,通过信息接收屏显示出来,并可以快捷回复。

四、系统主要特点

(一)精确监控车辆位置,有效解决指挥员对所属部队位置掌握不准确的问题。该系统依托地方通信网络,可对安装有车载终端的车辆实施全时、无距离限制的精确监控,定位误差一般不超过10米,有效提高了指挥自动化程度。

(二)实时显示梯队动态,有效解决指挥员对梯队运行状况把握不及时的问题。该系统可依托地方网络较快更新梯队状态,北斗卫星车载终端每30秒刷新并上报一次定位信息,实时性较好,梯队指挥员可通过监控客户端及时掌握梯队的运行状态,实现了实时、精准指挥。

(三)超速超距提示报警,有效解决驾驶员高强度驾驶车速车距不易保持的问题。该系统在每个单车配备了车载终端,可根据实际路况在服务器设置最高车速和最小最大车距,当单车车速、车距超出设置范围,车载终端将实时进行报警,提醒驾驶员及时调整车辆状态,提高了车辆运行的安全,消除了安全隐患。

(四)、系统先进性,无论是有线监控的场合还是无线监控有监控的场合,都可以方便的接入我们的监控系统中。实现了真正的数据,调度合二为一,解决了网络重复建设问题。多种区域监控成为现实,监控已经没有距离限制,不但可通过电脑还可通过手机观看实时动态,而且可以进行报表分析等,稳定可靠。

采用流媒体技术,解决了多用户访问同一监控点出现在的网络堵塞问题。

无线网络服务器集成功能强大的网络协议栈,支持多种网络协议,其特有的可靠连接技术,克服了无线网络带宽窄、信道不稳定等不足,保证了动态信息传输。

(五)、可靠性的提高,此系统的主要设备KE系列网络采用嵌入式实时操作系统,高速、稳定、可靠工业级模块化结构设计,通过恶劣条件模拟测试。

(六)安全性等级高度,系统设置了不同等级的操作者权限,仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改,没有权限的用户是接收不到信息的。信息数据的存储通过加密处理,必须采用专用的软件才能播放。

(七)、使用及维护性的便捷,系统的安装极其简单,软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面,系统的接线十分简洁,而主要设备的可靠性很高,维护性能好,而且可实现远程维护。

五、售后服务计划 总则

天禾的技术支持与售后服务的原则是:技术先进、优质服务、用户至上、诚信为本、持续改进。公司将从总体上考虑系统的建设,并倾尽全力配合用户在系统的整体规划、工程实施建设、网络支持服务以及系统的维护管理等各重要环节进行周密的部署,以充分满足其业务发展的需要。

天禾公司将提供完善的培训,使客户能够熟练使用系统,达到能够自行维护系统,在系统的基础上进行技术创新。

售后服务项目及服务范围

本服务保障仅限于从天禾公司本次购买或由天禾公司开发的产品,第三方产品将依据原厂商提供的保修标准。

售后技术支持及服务范围

天禾公司通过三种渠道向客户提供技术支持与售后服务:电话、远程诊断以及现场服务。车载硬件设备质保

三个月包换,一年的质保期,设备保修期内实行免费维修、保养服务,但如有下列情况导致产品损坏的不属于质保范围,天禾信息科技有限公司(按同期市场成本价支付更换元器件费用:

(1)未按《产品使用说明书》使用的;

(2)人为拆解、破坏、改装损坏的;

(3)遭火烧、水浸、撞击、电击等外力或不可抗力而导致产品损坏的;(4)质保期满期后的设备有损坏的,由乙方按设备维修价格体系执行设备的有偿维修服务。返修设备应在七个工作日内修好并返还给甲方。

软件升级及其他

在合同签订的三个工作日内,乙方为甲方远程完成系统软件的安装、技术和系统维护培训。

乙方提供终端硬件技术参数及故障测试判断方法,培训维修人员对车台进行维修。

乙方对系统软件实行定期维护,了解本系统的运行情况,发现问题及时解决。对于运营需求在不增加系统功能模块的前提下,乙方将应需方的书面需求对其系统进行升级或完善。

平台整合,包括(其他品牌的终端接入我们的系统软件平台,我方的终端接入其他厂家的系统软件平台)

高速公路公司指挥调度系统的建设 篇3

关键词:高速公路;指挥调度;监控中心

中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)08-0103-02

1 系统概述

目前高速公路公司常有的信息管理系统主要为基于机电系统的监控中心信息系统,而路公司的排障大队和养护大队没有相关的信息系统。进行业务系统互联互通,实现前端营运生产系统与后端指挥调度系统的互联,实现排障系统、养护系统与指挥调度系统的联动与交互,最大限度的利用信息系统提高工作效率和信息化水平,降低工作劳动强度。

2 系统目标

(1)指挥调度系统建立在可视化GIS地图的基础上;(2)指挥调度系统内置各种作业预案库;(3)系统需具备自动报警功能;(4)系统能自动推送作业信息至相关单位平台(路政、交警、医院等);(5)智能行车诱导系统应该融入到指挥系统中;(6)任何路上作业,系统上都需要有记录生成,最终生成报表上报数据中心;(7)加装与指挥调度系统匹配的单兵作业装备;(8)利用移动终端实现对一线人员全过程管理;(9)与周边路公司、省级联网中心和其他信息平台数据交互接口预留。

3 业务需求

本系统的核心问题是如何对信息元的汇总整理、调度指挥系统的预案编制,以及与周边单位,与其他系统的信息交换功能。从而从整体上提供工作人员的工作效率,达到信息共享、清除信息盲区的目的。

3.1 总体需求

(1)系统功能延伸至业务部门,实现业务平台和信息共享;(2)强化重点区域、重点车辆的检测与预警;(3)多业务部门联动,提高事件处理的响应效率;(4)实现电子值机与交接班,提高值机效率;(5)强化与周边路段交通资讯共享与采集分析。

3.2 排障大队总体需求

(1)实现与相关业务部门的信息系统联动;(2)实时的信息发布;(3)高效的状态跟踪反馈;(4)全过程现状监管;(5)合理调度分配资源。

3.3 养护大队总体需求

(1)与监控中心系统信息共享;(2)路段周边气象信息预报;(3)对养护作业任务能进行合理的调配。

4 系统设计

采用SOA构架进行设计。

5 系统功能设计

5.1 指挥调度系统

(1)GIS电子地图模块(融合情报板信息发布、视频检测、通行状况检测、车载GPS工作车辆定位与识别、气象信息检测、监控视频、周边地理信息、周边高速公路通行信息、道路事故信息、排障信息、养护信息、分流信息等)。

(2)事件录入和电子值机模块(按照事件定义及事件类型,能通过系统录入相关的接报信息,使接报信息电子化、系统化并通过电子交接班功能,实现监控中心交接班电子化,包括电子台账移交、未完成事宜移交等)。

(3)电话录音模块(按照时间、事件类型、值班人员、处理结果等进行关联与检索)。

(4)事件检测模块(异常事件的检测报警、流量统计分析)。

(5)视频控制模块(视频监控、视频控制、视频巡航)。

(6)气象检测模块(天气预报,气象检测仪的实时检测数据)。

(7)情报板控制模块(自动控制、人工控制、联网中心推送信息)。

(8)智能诱导模块(通过工作流分析或事件检测,需要对某段进行行车预警时,启动控制中心的控制预案将事故前方及周围相关情报板、智能轮廓标进行事故提醒的发布)。

(9)预案库管理模块(预防与预警、应急响应、信息发布、后期处置、监督管理)。

(10)设备状态监控模块(显示状态、异常报警、自动处理、设备间联动、状态记录与统计分析)。

(11)收费营运数据处理模块(收费站车道开启情况,车流量,客货车比例等)。

(12)业务工作流管理模块(首报管理、续报管理、终报管理)。

(13)GPS车辆定位模块(车辆的信息、工作人员的信息,业务范围信息、行驶轨迹)。

(14)视频存储与处理模块(关联、存储,定位、回放、导出)。

(15)信息发布模块(设备状态信息、事件信息、业务处理过程信息、养排障资源信息)。

(16)数据采集模块(外场设备状态信息采集、养护数据采集、排障数据采集、收费营运数据采集)。

(17)数据统计分析模块(交通事故处置、火情处置、路面停车、障碍物、施工作业、恶劣天气、路面拥堵缓行、警卫任务、布控协查、客服业务、设备管理、其他事件)。

(18)数据交换接口模块(与联网中心的数据推送接口、与周边路公司数据交换接口、与第三方单位数据交换接口)。

(19)日志管理模块(自动记录、查询、打印、定期过期或无用数据进行备份或删除)。

(20)系统管理模块(系统运行参数管理、用户管理、通讯录管理)。

5.2 排障值机系统功能设计

(1)电子排班模块(班次信息、作业人员信息、车辆信息、任务分解信息)。

(2)信息接收模块(接收来自监控中心GIS平台的排障信息,同时将排障大队的业务数据、状态数据实时传输给GIS平台,实现业务协同和信息共享)。

(3)信息录入模块(事件类型、事件地点、人员及车辆情况、希望提供的帮助、联系方式等)。

(4)大屏显示模块(通过设置在排障大队的电子大屏,实时发布由监控中心、收费站等提交的排障请求。并显示目前正在排障作业的排障车辆、人员及排障进度情况)。

(5)资源状态模块(车辆资源信息、作业人员资源信息、整体资源评估。

(6)移动作业系统模块(通过采用移动终端设备增强作业现场事件处理的速度和事件过程的记录与确认,提高事件的处理效能)。

(7)例行巡检模块(利用移动作业系统记录巡检时间、地点、桥路面情况、车流量情况、天气情况)。

(8)电子安全检查模块(对所有排障车辆进行电子化安全检查,并自动生成电子台账,输出的台账记录完全按照人工表格的形式提供)。

(9)统计报表模块(工作量考核类、事故分类报表、接报或巡检发现事故细分统计、排障车辆使用情况统计、排障征收费用统计、首报出车准确率统计、车辆等排障设备维护情况报表)。

5.3 养护值机系统功能设计

(1)养护信息管理模块(养护信息登记、养护信息发布)。

(2)移动作业系统(养护现场进度确认、抛洒物清除确认)。

(3)巡检登记模块(日常稽查、经常性检查、定期检查、特殊检查、跟踪性检查)。

(4)养护设施电子自检模块(定期设施自检信息登记、设备自检结果分析、设施出现问题自动报警提示)。

(5)统计报表模块(巡检类报表、作业类报表)。

6 系统优势

(1)整合各业务系统功能,建设统一的一体化GIS系统平台。

(2)开发移动指挥调度平台,强化移动作业与与信息推送。

(3)实现行车智能诱导。

(4)设计专用接口规范,强化与周边路段交通资讯共享与采集分析。

(5)创建智能应急预案库系统。

7 结语

高速公路公司指挥调度系统的建设,提高了指挥调度中心的信息化程度。通过资源共享,实现了与排障大队、养护大队及收费营运系统联动,更大程度节约资源;实现了业务联动和交互,提高信息系统自动处理水平;提高了服务质量和指挥调度管理水平,更好服务于领导决策、重大事件处理、信息共享与发布,最终实现与省级联网中心相关系统的无缝对接。

调度指挥系统网络管理 篇4

目前,网络化视频指挥调度系统以其建网简单、维护方便、调度快捷、扩展容易等特点,在军队、公安、电力、铁路等领域得到了推广应用。同时,网络化视频指挥调度系统以构建于IP网络之上,可利用电信公共网络资源或专有网络资源满足用户组织可视化综合业务需要的优势,正在逐步取代专线方式的视频指挥系统。随着网络化视频指挥调度系统建设规模的不断扩大,用户网络环境的复杂度也在不断增加,出现了网络带宽高低混杂的局面,如图一所示;而高清摄像机的应用、图像采集点的增加、用户对图像质量要求的提高,也对音视频流传输需要的带宽提出了更高的要求,形成了传输需求与带宽实际容量的矛盾,对音视频流的可靠、稳定传输带来了极大的挑战。因此,用户希望在网络带宽较高且稳定时,能够获得流畅、高清晰、画音同步的效果;在带宽较低且不稳定时,至少能够获得流畅、画面可辨、画音同步的效果;也要能满足不同用户对同一视频源的不同图像质量要求。

针对上述挑战,传统的主子码流技术、带宽预留技术等技术均无法满足用户的需求,因此本文提出了一套智能化的音视频流带宽管理调度方案。该方案以RTP/RTCP协议为基础,利用RTCP传输过程的数据统计,结合码率控制、音视频转码、智能路由、优先级等策略,最终实现了网络化视频指挥调度系统在复杂网络环境下的高质量音视频业务应用,能很好地满足用户需求。(如图1)

1 流媒体传输协议简介

通过对RTP、RTCP、RTSP和RSVP等现行主流流媒体传输协议标准的分析研究,并基于网络化视频指挥调度系统的特性,方案选择RTP协议进行数据传输,RTCP协议用作辅助传输控制。

RTP(实时传输协议)为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务,用于Internet上针对多媒体数据流的传输。RTP可与其他适合的底层网络或传输协议一起使用,为应用程序提供多路结点和校验服务。

RTCP(实时传输控制协议)用于实现通过客户端对服务器上的音视频流做播放、录制等操作请求。在客户端应用程序中通过RTSP协议实现对流式多媒体内容的播放、暂停、快进、录制和定位等操作。

RTP和RTCP配合使用可提供流量控制和拥塞控制服务。RTCP负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间,通过各参与者周期性地传送含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料的RTCP包,可使服务器利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型,从而能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化。

2 基于RTP/RTCP协议的带宽控制研究

2.1 功能需求

从图一可知,要让网络化视频指挥调度系统的音视频流传输适应带宽小于2Mbit/s或等于1000Mbit/s的多种网络环境,满足用户随意调度前端摄像机采集图像的需求,网络化视频指挥调度系统需要支持:

1)对网络状态实时侦测,并作相应的管理;

2)对系统业务开展进行跟踪、控制、管理;

3)信令流与音视频流分离,确保系统信令畅通;

4)对信令进行压缩传输,最大限度地节省用户带宽;

5)支持用户优先级管理,以在网络资源不足时满足重要用户的业务需求;

6)根据网络质量,动态调整音视频流码率等参数,以适应网络环境要求;

7)根据不同带宽情况及视频源位置,对音视频流进行转码,以满足各用户的音视频业务需求;

8)系统需要支持纯音频流,满足资源严重不足时用户基本业务需求。

2.2 技术方案

为了实现上述业务需求,需要在网络化视频指挥调度系统中实现网络的Qo S管理。要实现Qo S控制、管理,需要确定要管理的Qo S数据,及这些数据的组织、使用方式。管理的内容主要有链路标识、路由调度策略、带宽控制策略等。

系统根据网络质量统计数据,对不能满足用户服务质量要求的链路、节点,依据路由调度进行网络传输调整,以尽可能保证用户音视频流服务质量;在路由调整依旧不能解决音视频流服务质量时,系统确认哪些链路需要进行带宽控制,再根据相应的带宽控制策略对网络、音视频源、音视频流等进行参数调整,以适应网络传输,为用户提供良好的音视频流服务质量。

根据网络化视频指挥调度系统的部署结构,从任意音视频源到用户终端,要途经前端设备、接入服务、(多次)中转传输、用户终端解码输出等多个环节。由于用户环境的差异,各个环节的网络条件不一致,为保证音视频流的服务质量,在不同环节上进行的控制方案可能会不同。为此需要对系统中的各个链路、节点进行标识、管理,以在需要时能在最有效的节点、链路上进行参数调整与控制。

从一音视频源前端到用户终端,根据部署网络结构,音视频流可能存在多条传输通路,不同的传输通道的实时工作状态可能不一样,网络传输质量也不一致。因此需要在系统中确定一套智能的网络路由调度方案,根据每个链路上的传输质量统计参数,动态地选择最适合的音视频流传输通道,为用户提供最佳效果的音视频服务。

当网络质量下降,通过路由调度策略不能为用户提供良好的音视频流服务时,需要对音视频流参数、传输、使用进行调整。对音视频流参数、传输、使用进行调整有许多方法,具体选用什么方案进行操作,需要根据带宽控制策略进行操作。带宽控制策略是一组条件与动作相结合的规则集合,音视频流服务质量数据达到什么条件,就执行相对应动作。根据用户需求,结合音视频流服务质量要求,网络化视频指挥调度系统中的带宽管理策略定义如下:

1)用户优先级策略:设计系统权限与优先级,在不能保证所有用户的服务情况下,保障系统中优先级高的用户可以抢占、终止优先级低的用户的网络带宽占用。

2)视频流转码策略:在多种网络环境并存下,本地网络带宽充足的用户希望有很高的音视频服务质量,网络带宽不足的用户只希望能保证基本的音视频服务。这种情况下,需要在分流的节点(音视频转发服务)上,对视频流进行转码,让同一视频源提供多种码流、质量的视频流,以满足不同用户的需求。

3)码率、帧率调整策略:在前端视频源接入网络带宽受限情况下,当QoS反馈网络指标低于要求时,系统按预设的码率、帧率调整方案对音视频源进行码率、帧率调整,以适应网络要求。

4)主子码流策略:同一视频源,编码设备提供两种码流数据,包括主码流(高质量视频流)及子码流(低质量视频流)。当Qo S反馈网络指标低于主码流参数时,系统启用子码流为不同用户提供不同服务。该方案用于不能实施视频流转码策略或对实时性要求很高的用户场景。

5)视频拼接策略:当一个带宽受限的用户同时点播多路视频源,为保证用户业务需求,启用音视频流的视频拼接功能,即将多路图像拼接为一路图像传送给用户,以满足用户同时查看多路图像的要求。

6)智能路由策略:当用户网络部署存在对同一视频源的多个网络链路时,系统在用户访问视频源时,自动选择链路带宽足、网络业务不重的网路进行音视频流的传输转发。

7)纯音频交互策略:当网络状态降低到不能满足用户最基本的音视频业务需求时,系统为用户提供纯音频服务,保证用户音频的通畅。

2.3 技术实现

网络化视频指挥调度系统基于RTP/RTCP标准流媒体传输协议,RTP与控制协议(RTCP)配合工作。

RTP的组成包括:序列号,用来侦测丢失的包;净负荷标识,描述了媒体的编码,可以被更改以适应带宽的改变;帧指示,标记每一帧的开始与结束;源标识,标识帧的源;媒体内部同步,使用时间戳来侦测一个码流中不同的时延抖动,并对抖动进行补偿。

RTCP的组成包括:服务质量(Qo S)反馈,包括丢失包的数目、往返时间、抖动等等。这些信息会在第一时间反馈给带宽管理服务,以方便带宽管理服务及时做调整。

利用RTP/RTCP进行网络化视频指挥调度系统的音视频流传输,RTP负责系统中的音视频流的传输、转发。RTCP负责收集音视频流传输过程中的网络状态统计信息:丢包率、网络时延等数据。参见图2所示:

在系统实现时,结合RTP/RTCP的Qo S服务,通过系统带宽管理服务对系统网络链路、环节节点状态的监测、统计,根据监测结果,优先调用路由策略,再调用其它带宽控制策略,以尽可能保证用户的音视频流服务质量。系统设计的主要业务流程如下:

1)系统对所有链路的带宽情况进行登记、注册,以方便后期查看及维护;

2)对系统中的信令、音视频源、音视频流的使用进行管理,以确定不同数据在带宽环境发生变化时的不同处理方式;

3)系统启动静态带宽管理控制策略,实时对网络情况进行管控;

4)利用RTCP协议对音视频流传输中的包丢失率、时延等信息进行监测,一旦指标到达阀值规定,则自动启动动态带宽控制。动态带宽控制根据需要预先设置的策略,对系统指标到达阀值的链路进行带宽接管与控制;

5)新的带宽接管后,若阀值指标好于预期,系统会自动尝试提高系统音视频质量指标,并继续根据Qo S数据对系统进行调整,直到用户音视频流服务稳定在一个合适的质量值。(如图3)

通过策略对系统进行带宽控制管理,最终实现了良好的用户音视频服务体验,保证了系统的正常运行。

3 结束语

按照上述设计思路,本方案可以最大限度地保障用户的业务需求,给用户良好的音视频应用体验。

1)通过传输控制服务对网络情况的监督及自动调控,使音视频转发服务能自动适应网络状况实时传送流媒体数据的要求,即使在剧烈变化的网络环境下,仍能保证用户享受到连续、平稳、高质量的视频服务。

2)通过对网络环境变化的自适应调节,可使网络视频指挥调度系统具有较高的网络适应性,应用于不同的网络环境,适应各类用户的需求。

3)当网络环境无法满足视频流的传输时,通过给用户提供纯音频通信,可满足用户对声音的最低保障需求。

摘要:在复杂网络环境下,根据网络音视频流传输RTCP统计,利用各种带宽控制策略,对系统中的音视频流进行转码、优先级处理,对音视频源进行码率、帧率自动调整,同时管理系统中的所有链路,并根据网络传输情况选择最佳路由,最终为用户提供良好的音视频流服务质量。

关键词:计算机网络,QoS,智能路由,带宽控制,音视频,策略

参考文献

[1]董振亚,张拥军,彭宇行.基于RTP的MPEG-4视频传输[J].计算机应用研究.

[2]RFC3016.RTP Payload Format for MPEG24Audio/Visual Streams[S].2000.

[3]胡瑞敏,刘琼,张勇.视音频编解码技术发展现状和展望[J].中国安防,2007(3).

[4]黄健,张琳.H.264视频编码技术研究[J].计算机与数字工程,2006(7).

[5]宋刚,杨显富.实时流媒体传输及其协议[J].成都大学学报:自然科学版,2005(3).

[6]孙华.H.264视频编码标准的分层设计与功能[J].广播与电视技术,2004(4).

出租行业全国对讲指挥调度系统 篇5

城市出租车调度系统

智能•简单•高效

——让企业的运营管理更容易

1.总述

传统的GPS定位系统,无集群通讯功能,只能一对一的简单通话,且从发起呼叫到接通,至少要一分钟左右,时间太长。不具备电召、调度能力,更别说灵活和智能了。是城市信息化建设的不足。

在西方很多发达国家的城市如伦敦、巴黎等,早就有电召出租车服务了,在这些城市的马路上很难找到一辆空驶的出租车,除非是已经被电话预约了的,或者停靠在指定的地点,在街头也很少能看到打车的人,乘客一般都是电话叫车。

目前中国绝大部分城市(优其是地级市),还没有成熟的出租车电召服务。针对行业需求结合国内实际情况,响应交通部指导思想。河南宝蓝实业有限公司,依托雄厚的无线通信技术背景和多年从事数字语音压缩产品的研发经验,在国内率先开发了,“智能城市出租车调度系统”。系统将具有出租车定位监控、电召调度、营运收入、、防盗防劫、动态监管稽查、服务质量监督考评、失物招领、导航指路等功能。

2.建设目标

按照交通部2011年印发的《城市出租汽车服务管理信息系统试点工程总体业务功能要求(暂行)》,城市出租汽车服务管理信息系统主要包括“一套终端、三个中心”,车载终端、监控指挥中心、数据资源中心和电召服务中心。作为城市精神文明建设的窗口之一,出租汽车服务质量和服务水平的提高,直接体现一个城市的整体管理水平。

(1)对于管理部门

系统能够采集并记录车辆营运数据:每车每天空载里程、载客里程、车的月入等。方便相关政府部门对整个行业运营状态的全面掌控,有效提高管理部门监管能力及决策水平,规范行业经营。提高出租车劳动效率,减缓道路拥挤状况。

快速下发公益宣传及活动、规范驾乘人员的文明用语,树立出租车良好的精神面貌。有效提高应急处置能力,判别突发事件及群体性事件隐患不超过3分钟;提高特殊时期(重大活动、春运、黄金周等)应急调度水平;可在2秒钟内完成运力调度指令下达;保障出租行业有序运营。

(2)对于市民

有效缓解打车难,为市民提供优质服务,系统能根据乘客提供的起点和终点,自动规划出现有道路条件下可通行的所有线路,并能测算出各条线路的车费标准。能使投诉认定与处理率很高;有效遏制绕行、倒客、甩客、多收费等行为,保障乘客权益,便于市民出行。

(3)对于司机

降低出租车空驶率、节油环保、降低运营成本、增加收入(路上空车找乘客,改为由服务中心不断给司机派活,不用空车耗油转圈),也为司机的人身财产安全提供可靠保障,同时可有效遏制 “黑车”、“ 套牌车”,保障出租汽车司机权益、维护市场公平。

3.功能和特点

该系统能够将分散的出租车公司和车辆进行联网,实现集中、快速、跨区域、全国范围内的统一指挥、统一管理、统一调度,不受时间、地点、空间的限制对城市出租车辆,进行实时电召、随时查看、快速指挥。为城市电召提供一种全新、直观、的智能平台。

(1)电召服务----增加车辆收入

系统支持多种电召、调度模式,且可以多种模式并存、并用:  单点电召

乘客打电话叫车时,系统会自动记录客人电话号号,接线员只需录入乘客所在地址并保存,形成一个电召任务,同时派单员在另一台电脑上看见该任务,随即在电子地图上找出离乘客最近的空驶车辆,进行任务派单。把电召信息会发送到该车载机的显示屏上,客人电话号码、地址会在屏上定格三分钟,如果应召司机找不到乘客时,按一下对讲手柄,车载终端则会自动拨打乘客手号码。省去司机拿笔记录电话号码的麻烦。

 全体电召

有客人叫车时,系统自动记录客人电话号号,接线员录入乘客所在地址并保存。派单人员,随即向所有空载出租车辆播报电召信息,寻求最近有愿意车辆前往,如有车辆应召,该车辆的具体位置,会自动显示在电子地图上,该车确离乘客最近的空车,则电召信息会发送到该车载机的显示屏上(内容包含:客人电话、和乘车地址等)。

 区域电召

调度人员在乘客所处位置点击后,方圆一公里内所有的空驶车辆,进入电召状态。系统自动向空驶车辆发送客人信息,司机看到信息同时可以按下对讲手柄,只有一个司机能和乘客建立通话,即得到本次运营任务。

电召调度工作流程如图所示:

(2)紧急告警----防劫:

如果车辆遇劫,或遭到威胁等意外情况时,司机可以通过隐形按钮报警,管理中心电脑上可以发出声、光提示:“豫AT6000遇险”管理人员可第一时间通知110处理。如果装有LED广告屏的车,同时LED屏上会出现:“我被打劫,请报警”的字样闪烁。

(3)打表拍照----防暴(选装功能)

每次上一个乘客系统会自动进行车内拍照,传回数据中心并记录保存,对犯罪分子产生强烈的震慑作用,从而在一定程度上保护从业人员的生命财产安全,杜绝安全隐患。

(4)车辆营运实况

系统根据当地的实际运价,能准确算出:每车每月和收入金额、行驶里程、空驶里程、载客里程。实时显示每一辆车的运行状况,可随时掌握行驶轨迹。

(5)调度管理平台定位管理

在调度管理平台上面,可是实时显示车辆的定位信息,当前速度、方向、行驶 的里程统计,行驶的轨迹回放。

(6)组名扫描

可以自动显示出本车辆所处组名称,从而了解相关组员当前的活动状况。同时终端上自动显示车辆行驶的速度和方向。(7)远程广告屏发布(选装功能)

 LED广告:系统集成了目前流行的信息广告发布模块。广告信息服务是运营商未来主要的盈利增长点之一。出租车辆遇险时可以显示危险提示警告信息。

(2)全体禁言、单车禁言

规范文明用语,净化语言环境:系统带有来电显示功能,屏上会显示发起呼叫的车牌号,如有不文明用语和其它不良社会现象时,中心可以随时禁言某一个车辆,也可以一秒钟内禁言所有车辆,有效防止和揭制出租车聚众闹事。(3)区域车辆检索

例如:在某一路口某一时间内发生车祸、事故等案件,要找目击证人之类的。系统能把这一特定地点、特定时间段内经过车辆全部列出。方便案件的侦破。(4)一键服务请求

行车中如需帮助或特殊情况时,按下服务按钮,中心马上收到该车辆的服务请求并会及时与其联系以提供帮助。

(5)人工导航(选装功能)如到外地的陌生路段,需要道路指引和导航时,服务中心会通过对讲系统,对车辆进行实时人工导航。服务中心也可将最佳行车线路发送到终端,开启语音自动导航功能。(6)超速报警

某些限速路段,车辆行驶速度一但超过设定值,系统会自动发出提示:“您已超速,请谨慎驾驶”。通过对车辆运行轨迹的回放分析,可作为车辆事故处理的重要依据。

4.系统组成

(1)总体结构

系统从组织结构上应与企业隶属关系相吻合,系统采用基于网络的分布式控制结构,可实现分级、分组调度,分为主控中心系统、分控中心系统、终端设备。组织结构图如下。

(2)系统网络结构

该系统分为多级网络结构,网络拓扑结构图如下:

(3)终端设备

(一)车台电台 锐目T9

车载电台 锐目T6

5.锐目T9车载电台功能:

实时对讲

设备可以进行一对一(需要借助平台),一对多和多对多通话。音质清晰,语音传递快,无延迟。

l 一按即通

车台成对讲机,呼叫接续快,支持单呼和组呼。

l 一呼百应

群组内用户容量大,群组呼叫,适用于现场指挥、现场协调的工作场景。

l 跨域联动

不受地域、距离限制,可实现远程的实时调度。

l 发言管理

实现分权限强行插入发言,优先下达紧急指令。实时定位

设备定位准确,误差在15m以内。定位信息

调度平台可以实时回放车辆的行驶轨迹,里程统计,实时方向、速度显示。

4远程图象获取

设备可以连接摄像头,远程拍摄车内的照片。紧急报警

按下紧急报警按钮,监控中心就能收到本车的报警信息,监控中心可以远程监控车内的情况,并及时报警。超速报警

设备可以设定车速上限,当车速超过这个上限时,远程客户端就会弹出超速报警信息。7求助按钮

按下服务按钮设备向中心上传服务请求。

8打表拍照(出租车)这个功能是专门针对出租车的,当打表时,设备自动拍摄车内的照片。空、实载显示(出租车)这个功能是专门针对出租车的,可以远程看出租车是否拉客。

10发送广告文字信息

设备可以外接LED显示屏,通过平台,可以给设备外接的LED显示屏发送广告文字信息。

6.锐目T6车载电台功能:

实时对讲

l 一按即通

车台成对讲机,呼叫接续快,支持组呼和群呼。

l 一呼百应

群组内用户容量大,群组呼叫,适用于现场指挥、现场协调的工作场景。

l 跨域联动

不受地域、距离限制,可实现远程的实时调度。

l 发言管理

实现分权限强行插入发言,优先下达紧急指令。实时定位

设备定位准确,误差在15m以内。定位信息

调度平台可以实时回放车辆的行驶轨迹,里程统计,实时方向、速度显示。

7.调度平台系统优势

(4)通讯距离远:在全国范围内保证清晰的话音质量,无噪音。(5)功耗小、不发热、使用寿命长。(6)服务器采用云式布局,设备永远不会掉(7)压缩率高:可以有效降低后期使用成本。(8)先进:采用全进口的语音压缩芯片,纯数字技术,永不串音、音质好、不失真。(9)可靠:采用军用装备式模块化设计,在长时间工作中仍保持高性能和高稳定性。产品通过国家的3C强制认证,可满足任何恶劣苛刻的使用环境。

(10)远程升级:通过远程软件升级方式,可随时直接添加新的功能和修整BUG。(11)灵活:公司拥有一支多年从事语音压缩技术研发、建设的专业技术人才队伍,系统各个功能采用模块化设计,可按照行业实际需求“量身定制”

8、成功案例

 河南省:郑州出租车、开封出租车、新乡出租车、兰考出租车、夏邑出

租车、永城出租车、信阳出租车、南阳出租车、平顶山出租车 等等。 新疆防暴特警总队

 湖北省:武汉出租车,黄石出租车、黄冈出租车、宜昌客运车辆 等等、 周口市银行系统运钞车

 新疆: 和田出租车、乌鲁木齐出租车 等等

 内蒙古:呼伦贝尔出租车、赤峰出租车、牙克石出租车、等等、 长沙120急救车  大庆出租车

调度指挥系统网络管理 篇6

关键词:急救指挥调度系统;升级;规划;需求

中图分类号:R459.7;TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)23-0048-02

1 背景概述

随着呼救量的快速增长,现有的急救指挥调度系统原有的功能已经满足不了现有工作的需求,更无法满足公共卫生事件应急指挥的需求。近年来,计算机技术如3G视频车载、综合信息管理系统、手机定位、优先分级调度系统、导航型车载子系统等发展迅猛。因此为了更好的服务于百姓,为经济发展保驾护航需要,合理规划指挥调度方式并升级系统。系统按相对独立性划分为:计算机网络子系统、数字录音子系统、120指挥调度子系统、地理信息子系统、车载GPS子系统、大屏幕显示与监控子系统七大部分。

本次项目建设需要解决以下问题:CTI系统软件升级、数字录音系统软件升级、受理信息系统升级、地理信息系统升级、安克车载系统软件升级、综合管理信息系统、分站接警软件升级、手机定位系统软件等。

2 系统的总体设计

本系统以现代呼救中心系统呼叫指挥调度系统为核心,计算机电话集成系统和计算机网络系统为基础,并结合了有线无线通信系统、综合地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、无线视频传输以及计算机辅助决策预案系统,使120系统在技术装备上居于领先地位。

为及时地对患者进行救治,系统还采用优先分级调度知识体系,使调度受理指挥更加标准化、人性化,而且在指挥过程中提供电话急救指导,这对患者来说无疑是一个更大的福音。

总的来说,我们应建设高可靠、高效率、高性能、高适应的120急救指挥,满足全市院前急救服务的需求。

3 系统组成及其功能

3.1 数字交换机子系统

有线通信子系统(即交换机系统)提供了良好的语音通讯平台并对通讯线路加强管理,以辅助计算机信息系统实施对呼救者的处理。

按照稳妥可靠的设计思路,电话线路的设计结构图如图1所示。

120系统采用1条E1线路与电信网连接,如采用两条线路还可以实现备份功能。

如果E1线路的任一端设备、线路本身或者交换机出现故障(发生概率极小),则急救电话通过数字中继呼入的通道就会完全中断。为保证急救呼入的通畅,保障系统运行的可靠性,还应该建立实线备份路由,即在中心建设3条急救实线线路作为数字中继的备用线路。急救呼入平时通过数字中继接口接入,一旦数字中继接口或交换机出现故障,则自动将急救呼入转至实线急救电话,如图1所示。

3.2 计算机网络子系统

计算机网络子系统主要包括局域网络、广域网络和无线网络等,它将120指挥中心和分站(分中心)、联网救治医院、救护车辆、数字公共网络、移动数字通信网络等连接在一起,从而实现信息或指令的快速传递、信息共享、信息反馈等功能。

3.3 数字录音子系统

数字录音子系统主要是提供受理调度全程的数字录音服务。它通过与交换机系统相连接并且可以和计算机系统进行通信使得它和中心计算机系统完全融合在一起,形成了一个一体化的系统。

3.4 120指挥调度子系统

120指挥调度子系统是120系统的核心部分,是一个从120呼救开始到院前急救完成的实时处理系统,其包括:接收120呼救、受理、调派救护车辆、信息反馈、增援处理以及对相关急救命令信息的传送、收集、处理等,从而实现了快捷、完全、科学的全程化急救受理指挥调度。

①从呼救受理开始,中心可以实现和患者多方面的信息沟通,并将尽可能多的信息传递给患者可能送达的医院。

②从呼救受理开始,中心即可告知患者派车情况和车辆动态。

③救护车到达现场接到患者后,车载医疗监护设备(如:心电仪)的监护信息以及其他生命体征即可通过配备的车载信息终端(导航型)手工输入,传送到即将送达的医院急诊科,医院信息终端和LED显示终端上即可显示相关信息,提醒医院急诊科尽早做好相应的准备。

④患者送到医院时,救治基本情况也可通过医院信息终端反馈到中心,便于中心进行院前救治医学统计,指导以后的急救。

3.5 地理信息子系统

GIS是地理信息系统(Geographical Information System)的简称,是由地理信息平台、电子地图、应用软件等组成的软件系统,利用它我们可获得各种信息以及进行快捷的定位。这样就能保证车载GPS终端发回的定位数据能与一个精确的地图图形匹配,获得良好的视觉界面。

3.6 车载GPS子系统

新一代车载信息系统由7英寸彩色显示屏、隐蔽安装的主机、天线等构成,它以车载导航和通信产品为依托,实现了定位信息上传、调度指令接收、急救过程状态信息反馈、GSM移动语音通话、车载电子地图导航、急救管理信息回填、医疗知识查询和智能电源管理等八大功能。另外车载终端还具备强大的程序开发支持,可根据用户的需要灵活地进行功能调整。

3.7 大屏幕显示与监控子系统

大屏幕是一种可视化程度较高的帮助系统,能将急救时间可视化,地图、文字等在急救处置过程中一览无余,主要是用于有领导处理突发性重大灾害事故或有领导参观,需要多人指导、提出意见时。视频监控系统主要是将中心急救科医生急救、路口道路情况等反映在大屏幕上,辅助领导指挥急救。同时,对于日常事故的调度,也可为调度员提供极好的现场感觉。

4 系统的运行测试

系统切割的首要前提条件是新的系统经过测试检验能够投入使用,这就需要系统集成商安排好系统切割前的测试组织工作。

4.1 硬件平台

系统测试应该对所有的硬件平台进行测试,确保硬件能正常运行。

4.2 分系统测试

对于相对独立的系统,应能够预先进行独立测试,确保子系统能够独立稳定运行。

4.3 网络测试

应对急救数字网络进行全面测试,确保网络通信畅通无阻。

4.4 电话呼入与分配测试

此点测试需要单独列出,以强调其测试的重要性。应确保120电话呼入能正确分配到合适的空闲受理台,对于分中心的固定电话呼入,应确保能分配到指定的分中心。同时要测试迂回路由,确保数字中继出现故障后,120电话能自动迂回到模拟紧急电话上。电话测试应安排独立的测试中继号码进行测试。

4.5 软件联调

对整体软件进行联调,包括中心受理软件、应急指挥软件、通信服务软件、分中心软件、分站软件。测试方法按照角色进行,由不同的人员担任不同角色进行测试记录。软件测试应做到详尽、尽量考虑边界条件。

5 经济和社会效益分析

5.1 经济效益分析

急救指挥调度系统为社会公益性项目,通过本项目的建设提高对急救、突发事件及灾害性事件的分析、计划、组织、协调和及时的控制等指挥调度功能,最大可能保护国家和人民生命安全。

5.2 社会效益分析

急救指挥调度系统保障了社会公众财产和人身安全,为维护社会稳定,构建和谐社会提供了强有力的支撑,树立了良好的政府形象。

6 结 语

基于以上因素的综合考虑,急救指挥调度系统是非常必要和有意义的。

参考文献:

[1] 高寒.现代通信技术在120急救中的应用研究[D].南京:南京邮电大学,2014.

[2] 郑顺祥.现代通信技术在水利调度系统中的应用[D].济南:山东大学,2012.

移动应急指挥调度系统设计 篇7

在现代社会中,维系现代城市功能与区域经济功能的基础工程设施,定义为生命线工程系统。主要包括电力系统、交通系统、通信系统等[1]。电力系统作为生命线工程系统的重要组成部分,其安全运行关系着国家安全和人民的正常生活秩序。除了电气设备故障、人为操作失误,具有突发性和破坏性的自然灾害正成为造成电力系统故障的重要因素, 严重影响了电力系统的安全运行,造成了巨大的经济损失,对人身财产安全构成了威胁[2]。这些自然灾害包括风灾、水灾、冰雪、火灾、地震等。为维护国家安全、社会安定、人民安康,有必要加强应急抢险救灾能力建设,其中应用北斗通信[3]、4G通信[4]、 卫星通信[5]等多种手段的应急指挥调度系统是抢险救灾工作的基础与重要保障。

2实施原则

系统建设的思路以" 打造天地空立体应急通信网" 为骨干,远程和近程通信相结合,高容量与高可靠性兼顾,结合应急特种设备构建应急通信多业务平台,服务应急指挥救援、服务电力生产建设。

应急通信系统的设备具备以下特点:

集成化: 多种业务在单一设备集成,具备多用途;

轻量化: 便于携带,提高设备机动性;

模块化: 按通信功能模块化,统一接口、供电、数据格式,便于通信功能级联、数据共享、设备备用;

标准化: 简单易用、标准化的人际界面和工业设计,无需经过复杂培训即可使用,灵活方便;

泛在化: 并非通信专业人员专用,所有从业人员都应配备且能够使用。

3系统设计

3. 1应用场景

系统结合电网的运行特点,考虑未来电网的发展及对现有移动应急设备的完善,建设先进、实用的系统及设备。系统支持集卫星通信、集群通信、多种3G /4G网络、WIFI网络、COFDM区域通信、无线办公、协同指挥为一体的全时域、全地域、全网络、全功能的移动应急指挥调度系统。系统具备纵向贯通、 横向连接、反应迅速、技术先进、信息全面、功能完善的特点,满足电力系统移动应急指挥的需要,提高应对自然灾害、重大故障和突发事件的应急处置能力及响应水平。

系统在现场抢修人员班组间、现场人员与前方指挥部间、现场人员与远方指挥中心间、现场指挥部与远方指挥中心间建立可人工或自动切换的公网、 卫星、集群、现场专网等多种应急通信手段,并在此基础上实现语音、视频、数据( 文本、图片、位置信息) 等多种应急业务应用,支持基于位置服务的电力抢修应急指挥。

3. 2系统组成

系统包含单兵携带设备、应急抢修车车载设备等设备,涵盖公网、卫星、集群等主要通信手段:

( 1) 单兵携带设备由应急抢修现场单兵或班组携带,包含卫星通话主机、数字集群手持机、微波图传设备( 发送) 、视讯话音终端、应急指挥接入平台等手持、便携通信终端设备;

( 2) 应急抢修车车载设备安装在前方指挥部抢修车上,包含应急指挥接入平台、微波图传设备( 接收) 、手持对讲车载控制台、动中通海事卫星话音单元、卫星通信模块、宽带卫星天线、大屏幕等通信终端设备。

4系统功能

4. 1通信

( 1) 卫星通信

系统通过海事卫星或中星卫星进行视频、语音、 数据的传输,实现远方指挥中心、前方指挥部、现场抢修班组之间的双向实时远程视频监控、视频会商等视频、语音、数据业务应用。

现场抢修班组与前方指挥部、远方指挥中心之间: 主要通过前方指挥部和远方指挥中心的应急指挥接入平台、宽带卫星天线、动中通海事卫星天线、 卫星通信模块、动中通海事卫星话音主机,现场抢修班组携带的卫星通话主机等设备实现语音业务应用。

前方指挥部与远方指挥中心: 主要通过双方的应急指挥接入平台、宽带卫星天线、动中通海事卫星天线、卫星通信模块、动中通海事卫星话音主机等设备实现视频、语音、数据业务应用。

( 2) 集群通信

系统支持数字集群与模拟集群通信切换,实现不同集群通信设备的连接、新旧设备的兼容应用。 配备集群设备,可实现现场抢修班组之间、现场抢修班组与前方指挥部之间、现场抢修班组与远方指挥中心之间、前方指挥部与远方指挥中心之间的语音、 数据业务应用。

现场抢修班组组别之间: 主要是通过集群手持机、数字集群对讲移动式基站实现语音业务应用; 通过单兵背式中转台等设备实现远距离通信。

现场抢修班组与前方指挥部之间: 主要通过集群手持机、集群通信控制中心设备、数字集群对讲移动式基站、手持对讲车载控制台、应急指挥接入平台等设备实现语音、数据业务应用; 通过单兵背式中转台等设备实现远距离通信。

现场抢修班组与远方指挥中心、前方指挥部与远方指挥中心之间: 主要通过集群手持机( 或手持对讲车载控制台话音主机) 、集群通信控制中心设备、数字集群对讲移动式基站、有线专网实现语音、 数据业务应用。

( 3) 公网通信

系统支持自行适应电信、联通、移动的多种3G/ 4G网络及WIFI等公网通信,自主选择优质畅通的无线网络通信信道,保证无线音视频传输的稳定性, 不受距离限制,传输不间断。系统实现现场抢修班组之间、现场抢修班组与前方指挥部之间、现场抢修班组与远方指挥中心之间、现场指挥部与远方指挥中心之间的双向实时远程视频监控、视频会商等视频、语音、数据业务应用。

现场抢修班组组别之间: 主要通过视讯话音终端、应急指挥接入平台等设备实现视频、语音、数据业务应用。

现场抢修班组与前方指挥部、现场抢修班组与远方指挥中心之间: 主要通过应急指挥接入平台、视讯话音终端等设备实现视频、语音、数据业务应用。

现场指挥部与远方指挥中心之间: 主要通过应急指挥接入平台、视讯话音终端等设备实现视频、语音、数据业务应用。

( 4) 现场专网通信

系统支持通过单兵视频中继站接入高清无线音视频处理单元,实现现场态势感知等视频、语音业务应用。系统还可以通过COFDM接入微波图传设备,实现等视频、语音业务应用。

4. 2定位

系统的集群手持机、应急指挥接入平台、手持对讲车载控制台等设备均配备BDS或GPS双模导航定位系统,可实现抢修人员和车辆定位,并可将位置信息上报指挥中心。

系统支持对野外抢修人员的位置监控。指挥中心实时接收抢修人员使用便携式终端发送的位置信息,实时监控抢修人员的作业情况,一旦发现异常, 能迅速采取对应措施。

4. 3指挥

( 1) 综合多种通信手段

系统支持公网( 2G/3G/4G、WIFI) 、卫星( 海事、 中星) 、集群、现场专网等多种网络通讯方式同时工作,同时进行数据传输,并可根据系统使用时的网络情况择优选择,随时自动切换更优的网络,使声音、 画面在视频会商及应急指挥的时候更为清晰、稳定, 可在无线环境下达到高清视频会议效果。

系统将普通视频会议室中的高清会议终端、会议摄像机、显示器、音视频矩阵、调音台、会议功放、 音响、回声抑制器、网络设备等组成部分浓缩于一套设备中,可在应急抢修车内和抢修现场建立现场指挥部,与远方指挥中心进行实时视频会商及远程调度指挥。

( 2) 现场态势感知

系统支持基于3G/4G的移动现场实时图传,突破距离限制,指挥调度人员在总部即可实时监控现场图像,与前方人员对讲,通过旋转高清无线音视频数据处理单元,实现真正的远程监测; 系统还可实现与远方指挥中心视频会议系统对接,实现对抢修现场态势的视频会商。

( 3) 多级应急调度指挥

系统为现场抢修班组、前方指挥部( 应急抢修车) 、远方指挥中心( 地市公司、省公司) 等多级指挥体系提供多种维度的通信手段,整合有线和无线通信资源,融合视频、语音、数据等业务应用,实现现场人员、前方指挥部及远方指挥中心之间的日常通信和调度指挥,确保应急处置联络的安全、可靠、通畅, 保障在紧急情况下能够顺利开展指挥工作,实现现场情况的实时反馈、决策的快速制定及抢修任务的快速下达。

5结束语

系统建成后,在现场抢修班组、前方指挥部之间、远方指挥中心之间建立起涵盖公网、卫星、集群通信手段的" 天地空立体" 应急通信网,在各种复杂地理环境和极端气候条件下,可快速准确地将应急现场的音视频信息、位置信息传递到应急指挥中心, 既保证了远程应急指挥的及时下达,又保证了现场情况第一时间反馈,解决了应急指挥调度最困难的" 最后一公里" 问题。与已有系统[3~5]相比,本系统通信手段更丰富,对野外灾害环境适应性更强。

下一步工作将侧重于: 1) 减轻单兵携带设备的体积和重量,以提升现场抢修班组作业效率; 2) 提高固定信号功率下无线信号的传播距离; 3) 制定抢修规程,全面应用本系统提升抢修工作效率和安全性。

摘要:为提高电力系统应急抢修能力,设计了一种移动应急指挥调度系统。系统包含便携通信设备、应急抢修车车载设备等设备,涵盖公网、卫星、集群等多种通信手段,可在复杂地理环境和极端气候条件下快速准确传输现场音视频、位置信息,实现了定位、通信、指挥等多种功能,既保证了远程应急指挥命令的及时下达,又保证了现场情况第一时间反馈。建成后效果表明,系统运行稳定、可靠,与现有系统相比,通信手段更丰富,对灾害环境适应性更强,解决了应急指挥调度的"最后一公里"问题。

关键词:应急通信,指挥调度,移动平台,电力系统

参考文献

[1]吴昕婷.基于电力系统的自然灾害应急管理研究[J].武汉理工大学学报:社会科学版,2008,21(2):188-191.

[2]陆宇烨,张健钊,钱臻.自然灾害对中国电力系统的影响[J].电子科技,2014,27(2):138-140.

[3]夏晓巍.基于移动平台的北斗应急通信系统[J].通信技术,2013,46(5):19-23.

[4]谢小军,梁本仁.基于4G的应急通信在安徽电力的应用[J].通信技术,2013,46(4):84-86.

一种新型综合指挥调度系统 篇8

随着社会经济文化生活的不断发展和进步,如何高效利用有限的通信资源,提高政府和有关部门对紧急事件快速反应和抗风险的能力,并为突发应急事件提供更快捷的紧急救助服务,其重要性日益凸显。近些年来,发生在全球各地的紧急与灾害事件,给政府工作提出了挑战。在我国,随着工业化、城市化进程的不断推进,人流、物流、信息流和资金流高度集聚。另外,除自然因素外,由技术原因和人为因素造成的紧急与灾害事件频发,有上升的趋势,造成的损失和政治影响非常巨大。所以,紧急与灾害事件的管理(包括预防、预警、快速反应、处置、恢复)越来越重要。在应对重要赛事、突发公共事件和大型活动等方面,经常需要应急通信服务。应急通信具有以下特点:时间的突发性、地点的不确定性和容量的不可预期性。因此资源整合,充分利用现有通信资源,建立高效统一的应急指挥调度系统是应急平台系统建设的必然选择。

1 综合指挥调度系统

作为应急现场通信保障的主要手段,综合指挥调度系统将卫星通信、短波、超短波、数字集群、模拟集群和GSM/CDMA等多种通信系统有机的集成到一起,具备对不同通信体制的通信资源进行综合指挥调度及互连互通的能力,系统组成如图1所示。由于现实及历史原因,国内在频段的使用划分上非常复杂,不同部门应用的频率、通信方式可能都不一样,如公安、交通、电力、人防、部队、气象和水利等,这些在方便部门应用的同时增加了政府指挥调度的难度。

1.1 数字集群

TETRA数字集群通信系统是一种基于数字时分多址(TDMA)技术的无线集群移动通信系统。该系统可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,它不仅提供多群组的调度功能、短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务,同时还支持功能强大的移动台脱网直通(DMO)方式,可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。此外,TETRA数字集群系统还具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。TETRA数字集群系统具有更丰富的服务功能、更高的频率利用率、更好的通信质量以及灵活的组网方式。

1.2 模拟集群

350 MHz警用集群通信系统自90年代初服务于公安部门以来,在各项重大保卫工作、抢险救灾以及日常警务活动中发挥了巨大的效能。其指挥调度的快速灵活性是任何公网移动通信系统无法比拟的。

公安部门的无线通信在80年代末、90年代初期基本以常规通信方式为主,随着MPT1327 信令体制的集群系统的成熟,90年代中期各地开始了大规模的集群系统建设。目前在经济较发达的东部地区,警用集群系统基本上覆盖了地市以上的行政地区,在西部的广大地区集群系统仍有70%以上的地市为空白。

目前,各地所使用的集群对讲机系统均为MPT1327信令体制的集群系统,并且绝大多数系统是遵循公安部制定的行业标准建设的,早期建设的一些集群系统也在逐步地向该标准改进或升级。

1.3 卫星网络

采用IP方式将经过编码后的图像信号与话音、IP数据信号复接后经过卫星调制解调器进行传输;接收站完成相应的解码及解复接任务。具体方案为:固定站与车载站间的通信经单跳卫星信道实现,采用多路单载波(MCPC)多址方式、四相调制(QPSK)和Turbo编码等技术。话音既可为单机方式也可为交换机方式;增加了IP数据业务的车载站可利用卫星信道使车载站的局域网与固定站的局域网相连,从而达到网络资源共享的目的。

1.4 短波电台

短波通信是利用波长为100~10 m(频率为3~30 MHz)的电磁波进行的无线电通信,又称高频通信,短波通信主要靠天波传播,可经电离层1次或数次反射,最远可传至上万里,如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化以及通信距离等因素选择合适频率,就可用较小功率进行远距离通信。短波通信设备较简单、机动性大,因此也适应于应急通信和抗灾通信。

1.5 CDMA/GSM网络

目前移动或联通等移动运营商在全国的无线信号覆盖上,面积是最大的,成为特殊通信专业领域以外主要的通信手段。该通信模式采用复用技术,极大地节省了频率资源,能够满足大量用户的同时使用,并且具有漫游、跨网、支持语音、数据和短信息等能力。由于该网络主要是实现点对点通信,并且终端对外拨号时需要先申请资源,接续时间较长,不适合应急现场的一呼百应的快速指挥调度的需要。但如果能利用现场的移动通信网络作为一种应急指挥通信的补充,实现现场对外的通信联络将是非常有效的。

1.6 VOIP

传统的电话网是以电路交换方式传输语音,所要求的传输宽带为64 kbit/s。VOIP是以IP分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩和打包等一系列的特殊处理,使之可以采用无连接的UDP协议进行传输。由于VOIP采用的是数据压缩包的方式进行话音传输,将语音转换成数据,直接利用现成的数据网络,可以实现网络资源共享,在具有数据网络的情况下,非常容易实现应用部署。

2 互连互通问题的传统解决方法

根据实际应用的需求不同,目前解决不同通信方式之间的互连互通的手段也不尽相同。

2.1 2种无线系统间的互通

如果只解决2种无线之间的互通,采用异频转接设备的比较多,2类频率的终端接入,将话音及控制信号进行互传实现相互之间的通信,这种方式结构简单,使用方便,主要应用2种通信方式之间,并且进行固定连接,不能动态调配。如图2所示。

2.2 有线/无线系统间的互通

主要实现无线落地的问题,通过控制器实现无线的音频和有线电话的电话接口之间的二四线之间的转换及音频互通,实际上是一个通信网关,通过DSP数字信号处理技术,可以进行DTMF信号检测或语音增益自动调整来进一步优化或增强通信能力,如可以完成无线通过有线对外的拨号呼叫等功能。

2.3 利用接入控制器解决互通问题

利用JPS公司生产的ACU1000接入控制器实现有线无线之间的互联互通,该设备具有很强的接入能力,可以接入多达几十种型号的国外无线通信电台,包括数字集群、模拟集群、超短波、短波和有线电话等,并可以形成最大8方的会议,可以通过人工或自动非常方便的实现各种通信网络之间的互通。但该设备有如下几个方面的局限性直接影响了在国内的使用:

① 进入国内时间比较短,对国产的无线通信终端设备的接入能力的支持相对还有欠缺,需要进行单独开发;

② 所有的研发工作都是在国外进行,开发工作反应相对较慢,并且针对不同的设备需要定做专用的通信电缆,费用相对较高;

③ 接口容量较少,并且会议最大只能8方,在应急现场的实际应用上除具有互联互通的能力以外,还需具有本地建立交换网的能力,即除支持无线通信外还应具有十几或几十部电话或PSTN的通信能力,以保证利用有限资源为现场应急指挥提供最大限度的通信保障,同时对于现场的多个部门单位的统一指挥部署显然8方会议能力限制了应用;

④ 设备价格比较贵,对于大容量应用的资金投入较大;

⑤ 对无线设备只支持接入,不进行控制,无线设备对外拨号和调频等工作需要人工在无线设备上手动设置,自动化成对较低,对于全网的快速调度无法实现。

3 新型综合指挥调度系统解决方案

对于重大应急突发事件,其救援过程需要各级政府及部门的参与,如政府、部队、公安、电力、人防、交通及其他相关单位,这些单位都会调用自己的应急资源进行抢险和救灾,同时也会将本部门的应急通信设施带到现场;政府作为应急事件处置的组织者和领导者,如何有效利用各级部门不同体制的通信资源,协调各级部门开展应急救援工作,在应急指挥调度中显得尤其重要。

通过对国内现有的通信网络及通信设备的深入研究,结合实际应用,对数字集群、模拟集群、短波、超短波和CDMA/GSM等系统的控制层进行了开发,开发研制出的综合指挥调度控制器可以直接完成对无线设备的呼叫和调频等自动控制,同时根据应急现场的实际使用,利用多媒体技术将语音、数据、传真、图像和录音等多种功能融合到一体,为应急现场的应急指挥调度提供可靠的通信保障。

综合指挥调度控制器针对不同通讯方式提供专用接口,每一个接口对应一种特定的通讯接入设备,如800 MHz数字集群电台、350 MHz模拟电台、350 MHz常规电台、短波/超短波电台、模拟电话接口、PSTN接口、IP电话接口或卫星电话等。综合指挥调度控制器本身具有256路时隙交换能力,通过交换矩阵可以实现各种通信接口之间的连接,单系统的最大容量为60个端口,支持级联,单系统具有30方会议资源,能够分成15个通话组进行通话,也可形成30方大通话组。

每一个接口独立完成音频信号的接收和发送,同时针对特定的接入设备可以实现对设备的完全控制;为提高话音品质,所有话音接口全部采用特殊处理方式,把收发信号分开,避免相互干扰,同时对每一个端口都可以进行2次拨号,设备中的对外接口都单独具有DTMF信号检测及转发能力,从而保证无线系统可通过有线电话接口对外进行拨号等。

由综合指挥调度控制器、调度操作台和多种通信终端组成的新型综合指挥调度系统如图3所示。在现场可以动态组成一个通信网络,指挥人员通过一个终端即可对全网的所有资源进行调度,系统会根据呼叫的对象自动对接入设备进行控制,如单呼和组呼等,并可以对无线或有线设备进行插话或监听,实时监控现场情况。

通过调度台系统可以控制任何一个端口进行外拨、监听、强插、会议、自动PTT及手动PTT等,从而实现该端口的调度能力。

通过智能话音检测及DSP语音处理,实现单工/半双工设备(无线电台)和双工设备(IP或电话)之间的互联互通。

通过新型综合指挥调度系统的应用,可以有效提高应急现场通信的自动化程度及使用的简便化,提高通信反应能力,并能充分利用现场的各种通信条件,实现有线、无线和卫星等各种通信方式及制式之间的互联互通,为现场的多部门协调,统一部署提供必要的通信保障。

4 结束语

随着应急通信系统的逐步建设及完善,通信保障的重要性尤其突出,如何利用通信技术为应急系统的通信提供保驾护航,将是应急通信系统建设中面临的突出问题,综合指挥调度系统是针对应急通信系统建设的特殊性,结合现有的通信条件设计出更加符合应用的通信保障系统,可满足各种突发事件现场的应急指挥需求,为解决在特殊情况下的通信指挥问题、保障通信安全、提高快速反应能力提供有力保障。

参考文献

[1]唐宝民.电信网技术基础[M].北京:人民邮电出版社,2001:66-98.

[2]叶敏.程控数字交换机与交换网[M].北京:北京邮电大学出版社,1999:57-122.

煤矿井下运输智能调度指挥系统 篇9

煤矿井下大部分的机车调度指挥以巷道固定电话通信为主, 机车行车时无法通信, 难以满足行车安全、运营管理的要求。部分煤矿仍在使用无转辙机的道岔, 机车通过道岔时, 如果道岔方向不正确, 司机需停车并下车手动扳动道岔, 然后继续行驶。该方式容易造成事故:如果顺向道岔上的司机不扳道岔, 可能造成压坏道岔或车辆脱轨事故;如果分支线路的车辆进入主运输轨道没有提前与调度联系, 或者交叉道口信号发生故障或司机观察不仔细, 容易发生撞车事故。另外, 随着矿井煤炭产量的增加, 井下巷道逐渐延伸, 机车运输范围随之扩大, 运输环节增加, 如果机车调度不合理, 可能造成撞车、追尾等事故, 影响运输效率和安全。

本文介绍一种煤矿井下运输智能调度指挥系统。该系统基于计算机信息、自动控制、现代化通信等先进技术设计, 具有机车位置监测、行驶方向识别、道岔控制、信号指引、语音通话、安全预警、移动视频监控、运营调度管理等功能, 保障了井下机车运输系统的高效安全运行。

1 系统组成

煤矿井下运输智能调度指挥系统主要由地面主控系统、井下信号集中闭塞 (以下简称信集闭) 系统[1]、井下无线通信及精确定位系统、视频系统等组成, 其结构如图1所示。

地面主控系统包括监控服务器、网络交换机、不间断电源、调度台、打印机等。井下信集闭系统包括隔爆计算机、数据光端机、调度控制分站、车载测控装置、红外位置标志器、电动道岔、矿用本质安全型信号灯、总线通用输入输出端口、矿用隔爆兼本质安全型多路电源、隔爆兼本质安全型不间断电源等。井下无线通信及精确定位系统主要包括井下指挥机、无线基站、无线基站天线、精确定位器、隔爆兼本质安全型不间断电源、车载台、车载电源、矿用本质安全型通信接口、弯道报警器、矿用手机等。视频系统主要包括矿用本质安全型网络摄像仪、矿用浇封电源、嵌入式视频解码器、网络控制键盘、媒体服务器、磁盘阵列柜等。

2 系统工作原理

为了实现井下巷道、车场WiFi信号全覆盖网络, 在机车巷道沿线设置无线基站, 车载台借助无线通信网络实现机车移动语音调度通信, 井下工作人员携带矿用手机实现随时随地语音通话。无线基站可集成精确定位功能[2,3], 能计算车载台和无线基站之间信号飞行时间, 从而获取机车的精确位置信息。地面主控系统根据该位置信息实现安全行车和预警功能。

系统通过行车信号指挥机车行驶。机车行驶过程中由地面主控系统根据机车运输任务和位置信息扳动道岔、闭锁信号, 保证运输安全。自动道岔可采用气动转辙机或电动转辙机控制, 并由总线通用输入输出端口监测和控制, 闭锁信号机和总线通用输入输出端口均由调度控制分站巡检和控制。

系统通过基于信标的精准位置识别技术实现机车进路沿线关键区域的机车位置识别, 也可通过无线基站集成的精确定位功能实现车辆位置判断。用作信标的红外位置标志器安装在转辙机、信号机的前后方等关键位置, 判断机车接近、进入或离开标志区域, 同时获取机车运载信息和状态信息。

机车的运载信息包括机车前进路线、运载车辆数量、负载情况, 由司机通过车载测控装置编录。机车的状态信息包含行驶速度、沿途瓦斯体积分数等, 由车载测控装置自动检测。司机可通过车载测控装置自行编录前进路线, 使系统能够脱离调度员自主运行。

调度控制分站通过RS485总线巡检总线通用输入输出端口、闭锁信号机和位置标志器, 通过CAN总线上传机车信息、接收控制指令;CAN总线信号经数据光端机转换为网络信号, 与无线基站、网络摄像仪一同接入矿井高速以太环网[4]。网络摄像仪装配在换装站、井底车场位置, 实时监视机车在该区域的位置信息。

系统监控服务器通过系统网络获取机车运载信息和状态信息, 实施远程调度控制, 并通过大屏幕显示机车状态、设备状态、轨道状态。地面调度员和相关负责人可通过服务器或客户端查看系统运行情况, 特殊情况下手动干预系统运行。

3 系统功能

(1) 机车精准定位功能。通过采用信标的位置标定技术实现机车关键位置的精准定位;利用先进的TDOA (Time Difference of Arrival, 到达时间差) 定位技术实现机车全程连续精确定位, 定位精度为4 m;通过有源RFID (Radio Frequency Identification, 射频识别) 技术实现区域定位, 确定机车的位置和速度, 为实现机车车号、位置显示和机车运行状态的动态监测提供了保障。另外, 系统还具有闯灯报警、进站语音报警、超速报警、弯道减速预警、丢车报警、追尾报警等功能。

(2) 语音通话调度指挥功能。系统实现了车载台之间的扩音通话, 以及手机与手机、手机与调度台之间的通话功能;具有单键直呼用户、强接、强插、强拆、监听、拨号、转接、会议、夜服等调度功能;可按照调度员指定的运行计划自动指挥机车安全运行, 也可由机车调度人员按照机车运行情况随时分区段和进路调度车辆。

(3) 机车运行状态监测功能。在机车运行状态发生改变时, 可能会出现意想不到的情况, 如道岔自动转换过程中出现挤岔、夹矸状况, 机车运行中出现闯红灯报警等。如果不及时处理, 可能导致机车走错方向、掉道甚至撞车等重大事故。在机车上安装车载测控装置以及配套的传感元件, 实现了车轮转速、电动机转速、瓦斯体积分数等机车运行状态信息的监测功能, 并可通过无线网络发送监测信息, 便于工作人员对异常情况进行快速有效的处理。

(4) 机车运载信息监测、物料跟踪及矿车管理功能。车载测控装置可录入当前运输任务的运载内容, 如机车类型、机车数量、负载情况等, 并可通过无线网络发送相关信息;也可通过手持PDA (Personal Digital Assistant, 个人数字助理) 对矿车配装的电子标签进行读写, 录入或输出当前运输的物料信息、物料承运部门, 实现物料运输过程的有效跟踪。系统具备远程控制功能, 可远程配置无线基站、调度控制分站、信号灯、转辙机等设备逻辑关系, 编订进路联锁表, 编录机车车头、矿车信息。

(5) 系统软件具有数据存储、查询和历史重演功能。系统软件监听并存储总线数据, 存储软件操作记录;可查询并打印历史数据和操作记录, 生成机车运行图, 重演指定时间内指定设备的运行情况。

4 结语

煤矿井下运输智能调度指挥系统投入使用后, 显著减少了机车的启停次数, 延长了机车使用寿命, 有利于及时发现和有效预防追尾、撞车事故, 保证运输安全。由于司机可在车上控制道岔转换, 不需停车和人工扳道岔, 大大减轻了工人的劳动强度, 提高了运输效率。

摘要:介绍了一种煤矿井下运输智能调度指挥系统的组成及工作原理。该系统实现了机车位置监测、行驶方向识别、道岔控制、信号指引、语音通话、安全预警、移动视频监控、运营调度管理等功能, 其应用有效预防了煤矿井下运输事故的发生, 提高了井下轨道运输管理水平, 并减轻了工人的劳动强度。

关键词:矿井机车,轨道运输,机车调度,调度指挥,精确定位,道岔控制

参考文献

[1]商永泰.矿井信集闭[M].北京:煤炭工业出版社, 1993.

[2]孙海淇.基于精确定位的井下运输信集闭系统分站的研究[D].阜新:辽宁工程技术大学, 2012.

[3]王云鹏, 付衍斌.基于精确定位的井下运输信集闭系统的研究[J].电子技术, 2013 (2) :14-16.

军队视频指挥调度系统及应用 篇10

关键词:军队,视频指挥调度系统,应用,安全,监控

指挥调度是衡量一个国家军队的作战指挥水平能力的最重要的指标, 也是军事训练中最重要的环节。随着二十一世纪时代的到来, 军事国防工作正在接收着来自世界各国的挑战, 特别是当今社会刑事犯罪的对抗性、隐蔽性、活动性和犯罪手段的智能化、多样化日益明显, 使军事传统的运作模式和信息处理技术越来越不符合现代化社会发展的要求。随着现代化多媒体技术和通讯技术的快速发展, 军队光纤通信和宽带的建设, 互联网线上视频会议模式作为二十一世纪科技发展时代下音视频、数据协作交换的首选工具, 可以帮助军队实现无限沟通。

1军队视频指挥调度系统的概况

视频指挥调度系统是一套非常全面的互联网通信技术, 语音视频技术, 数据信息技术。而且还有机的结合了由互联网视频的监控, 语音通话, 视频通话和可以视频化的指挥调度方案, 组织成为了整体的音频和视频技术。通过对视频的监控系统、报警系统、数据采集系统的实时信息收集和数据处理分析, 可以实现多级组织机构对突发事件的快速反应。同时搭配上了强大的图像传播技术和数据信息共同分享功能, 完全满足了军队远程可视化的指挥调度的需求。在指挥调度系统进程中, 可以满足领导的视频会议需求, 还可以查看特定监控点的画面和现场数据信息。在军事指挥训练起到极大的促进作用, 可以视频化指挥在军事训练中将得到极大的推广。

2军队视频指挥调度系统的构成部分

2.1军队视频指挥调度

由视频监控器子系统、指挥调度子系统、视频会议子系统、图像智能分析处理技术子系统组成的军队视频指挥调度系统及应用。指挥调度借用了视频指挥调度系统中独一无二的多种级别和权限模式设置, 各个上级的指导人员通过指挥调度器终端向各个下级人员发出指挥和调度的命令, 上下级之间的每一个部门、每一级领导与下一级之间可以现场的进行音频和视频信息的两向交流。

指挥调度人员可以采用这三种指挥方式:

(1) 监控人员在日常生活管理过程中运用视频指挥调度功能与每一个下一级控制中心的人员和现场人员进行工作上的协调。

(2) 一个点对一个点的指挥调度:一个上级的领导对一个下级的人员的指挥调度工作。加入指挥调度组:上级的指挥调度终端器可以呼叫加入其它正在进行中的指挥调度组, 而且还可以得到指挥调度组内的总指挥权;高级指挥调度终端器可以呼叫其它正在进行中的指挥调度组内的成员, 通过指挥调度组内指挥者的同意后, 可以参加和加入高级指挥调度组。

(3) 一个点对多个点同一时间的指挥调度:其中的某一个指挥调度人员可以依据系统的限制呼叫召唤N个指挥调度终端器, 进行一个点对多个点同一时间的指挥调度工作。指挥调度者可以在任意时间任意地点的参加和退出指挥调度组。指挥调度内可以任意的调用监控点任意监控点的画面, 并且还可以发布这个图像。几个不同的组指挥调度组内可以在同一时间调用被监控点的画面。赞同指挥调度者对被指挥调度者的调度之前的预览工作。指挥调度者可以同时对几个监控器前端进行语音会话。当现场发生紧急意外情况时, 在场人员解决不了的, 每一级领导和有关方面的专家又不能立马赶到现场的, 在这个时候可以运用系统中的指挥调度功能召集相关的知识人士和专家进行全面的监控现场情况, 并和在场人员进行语音同时交流, 一起指导在场人员进行紧急意外情况的处理和相对应的远程指导, 为紧急事故现场解决问题提供了有力的帮助, 大大的节省了很多时间。

2.2军队视频会议

视频会议功能中的每一方可以通过召开现代化的视频会议, 进行两方语言视频的沟通与互动。主席可以对每一个会场的话语权进行控制, 并且可以广播某一个分会的会场。这个系统支持N种会议形式, 如:限时会议、多个群体组织会议, 上级的领导机关人员, 可以根据各自的需求合适的召开视频会议, 真正实现了表扬会、换班会、总结会等多种会议, 进行多个点多个方的两方音频、视频沟通互动。

2.3军队视频远程监控

远程视频监控功能能够很快速度的切换现场视频的画面、控制云端和监控摄像头, 快速地组合了显示一到九路的监控视频画面, 并且支持两向语音视频对讲。

支持多种监控模式:

(1) N个点对一个点的监控:监控系统中可以有无数个不同级别的指挥调度终端器监控着同一个监控系统前端。

(2) N个点对N个点的监控:系统可以做到N个指挥调度终端或视频浏览终端对N个监控前端的同一时间的交叉监控。

(3) 一个点对一个点的监控:某一个指挥调度终端监控器可以监控着另外的某一个指挥调度终端器的图像, 必要的时候可以进行语音视频对讲沟通。

(4) 一个点对N个点的监控:某一个指挥调度终端器或视频终端器可以在同一时间监视一到九路监控器前端, 监控器前端加入视频分割器, 同样的宽带条件允许下可以实现同一时间对更多点的监控。

军队视频远程监控中心运用系统提供的每一个功能, 对各个分部的监控中心和各个军事基地的现场监控进行视频监控。可以快速的完成对整个基地现场画面的灵活转换和对远程摄像的云端控制, 迅速地组合了显示多路视频画面的功能。各个监控中心对整个基地现场的各个部位进行360度无死角式的视频监视。部队首长可以在自己的办公室里直接对主要控中心、各个分部监控中心或着是现场进行视频监控。

2.4网络视频矩阵

接收来自各个地区网络的视频数据信息, 完成多路视频解码任务, 实现多路模拟视频信号的集中输出。主要功能:

支持指定图像显示

支持轮流循环播放的图像混合显示

支持网络视频的矩型方阵堆集

2.5监控终端软件

具有视频解码和语音解码的双向功能。主要功能:

支持对监控器前端的语音两向对讲

2.6辅助功能

对讲功能

多种显示方式

支持画中画显示

本机录像功能

3军队视频指挥调度系统的特点

3.1可靠能性, 定性能好, 监控前端采用嵌入式设计, 采用专用芯片, 功耗低, 结构紧凑, 可靠性高, 能够适应各种恶劣环境。

3.2通过两向视频指挥调度和远程指挥各机构的运转, 真正的实现了统一调度、统一指挥、集中管理。

3.3完成了视频、语音和数据信息等功能有机的结合在一起, 真正的实现三网合一的指挥调度系统。

3.4扩展性系统采用分离式框架的结构设计, 中心设备视频交换仪具有较大空间的处理能力, 方便系统内存的稳定扩展, 功能采用板块式的设计方法, 可以根据不同用户的不同需求, 方便的快捷的与可选择性的增强功能系统进行集合和拓展系统功能。

3.5统一的平台实现了真正意义上的网络指挥调度、高质量的视频会议效果、三角形级的稳定性和安全性、优秀的网络适应性、强大的接入能力。

3.6便利性良好, 密切的结合各个部门的不同应用需求, 系统操作流程比较简单、快速, 软件操作界面非常简洁便利, 方便使用。

3.7系统采用先进、成熟的音视频编码技术和网络传输技术, 压缩性好、图像质量清晰、网络适应性强。

3.8资源共享性好, 指挥调度终端器可以适用于监控也可以适用于视频会议视频和报警。综合视频交换仪完全可以接入N个应用体系, 使匮乏的资源得到最大程度的利用, 从而取得最大的整体效益。

4军队视频指挥调度系统的应用

在现代化军队中, 视频监控和视频会议在整个军队训练、军队演习过程中方面发挥着非常重大的作用, 比如, 在军队演习中上级需要随时的掌握前方的情况和各种信息, 而前方的作战队员需要及时的把前方信息反馈给上级领导随时等待上级领导的命令, 都需要通过是视频指挥系统来这样的组合来完成。视频指挥调度系统, 满足了现在军队的需求, 远程超控重大军事演习、军事训练、实时的作战指挥, 前方和后方一体化的需求, 其分为以下几个方面:

4.1实现了军队音视频监控全过程与指挥调度为一体

视频指挥调度系统不仅可以进行远程的视频监控, 还可以很好地将演练场上, 甚至是野外的训练场综合为一体, 可以与军事演习现场相结合, 完善实施战略部署, 演习的调度以及推演, 双方的参战人员, 现场随时的人员协调, 可以通过多方的视频指挥相互传达, 可以实现理论训练和实践的实兵、实战、实训相结合, 上级领导可以在后方随时的通过视频观看前方作战人员的实体情况, 随时了解前方作战人员情况, 及时的与前方沟通, 通过视频及时的根据前方作战情况向前方传达指挥命令, 通过视频的传输上级领导就像自己在指挥现场一样, 视频指挥调度系统可以更好的提高军队的演习效果, 使部队的军事信息化的建设进一步提高, 实地的视频监控图像会严格遵循部队的级别权限, 传送到指定的指挥中心的显示屏幕。上级所下达的指挥命令也会在第一时间传送到前方的各个作战人员中。一切的视频指挥都将会严格遵循军队编制体制和隶属关系, 保障信息的绝密和可靠性, 为了保证战地信息的完整, 还会提供各类移动前端终端设备, 满足战地移动侦查和快速指挥的效果, 达到作战的快速性和作战的效率性。

4.2军用机场、军用码头的监控指挥

军用飞机场和军用码头的军事现代化管理对综合管理提出了更高的要求。通过现代化监控的方式, 对机场、码头, 进行实时全面监控, 实现360度无死角, 信息化模式解决军队的日常事务。可以让有关这方面部门的首长和相关人员在自己的公作室就可以及时的全面的掌握机场、码头现场所发生的一切紧急情况, 可以及时处理有关的紧急情况。视频指挥调度系统还可以实现现场所有会议实时的视频传输, 还可以让身在不同地方, 地点的军队人员进行随时的视频会议, 上级领导还可以根据自己的需要对下级人员进行视频会议、视频指挥以及军事教育等, 另外, 各地方军队还可以通过视频进行相互的演习后期交流心得以及通过视频方式进行相互的工作计划, 下达指示, 可以达到不同的地方部队对部队有效的沟通, 还可以让各地方的同级与同级, 上级与下级, 各级的指挥中心可以通过视频进行面对面的交流和沟通, 随时发生的紧急情况进行及时的处理, 通过视频指挥的调度大大的提高了各军队工作效率以及降低了各种危机情况的发生。

4.3军队视频指挥调度实现了多种类型信息的接入

可以在视频调度指挥系统上加入语音的交流, 实现视频调度指挥与语言调度指挥系统, 军队电话和普通电话之间的交流和通话, 还要实现军队与军队电话之间的保密性, 还可以在视频调度指挥上进行电话会议, 可以很好的将命令传达的每一个角落, 提高军队的活动效率。

4.4每个仓库的全面监控

军队中重中之重的地区如:枪支弹药库、汽油、柴油库、军需库等, 这些都是军队中重要的生命脉门和核心要地, 无论在什么时候这些都是军队的命脉, 是军队生存的重要保障, 所以它的安全性以及保密性的重大意义, 视频监控可以确保安全性和防止意外及灾害的发生, 还要保证它的性能, 所以对于各种重大的监控都是十分的严密, 除了视频监控以外还要安装报警系统以及报警监测, 与视频监控相结合, 视频监控是最重要的, 它是整个信息的储存及报警系统响起时随时的查看。

5结论

在现代化军队视频指挥信息技术、视频处理技术、通讯技术高速发展的时期, 视频指挥调度将会军事视频指挥调度中发出重要作用, 通过双向视频进行信息采集、调度、指挥、监控, 协调各个机构的运转、统一调度、集中管理、统一指挥, 可视化指挥调度系统能够在准时的传递现场信息, 实时的传达上级命令, 及时的解决现场问题, 杜绝不安全的因素, 排除异常的状况。在信息化时代, 视频指挥调度系统将会对军队建设提供更加高效的通讯技术和手段。

参考文献

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[3]刘旭斐, 谢一工, 朱欣春, 何金定.电话与网络并行指挥在电网调度中的应用[J].云南电力技术.2014 (02)

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