濉溪县公安局指挥中心 235100
摘要:我国应急管理体系日趋完善,在应急救灾工作中发挥了越来越重要的作用,比如在应对2008年南方低温雨雪冰冻灾害、四川汶川特大地震、2010年青海玉树地震等突发事件过程中,都成为防灾减灾的有力保障,有效地避免和降低了各级各类突发事件造成的损失。在应急管理体系的进步、发展中,信息化建设功不可没。信息技术在应急管理领域的应用普及,大大提升了应急管理的水平,成为应急管理重要的技术支撑。应急指挥调度通信系统集成了多项最新的现代通信技术及其成果,并将人工智能技术、辅助决策及传感器技术等应用于其中,通过有效的整合、精简高效的组织关系和强大丰富的应急通信手段,使其能广泛应用于政府机关、部队、安全部门处理突发事件及自然灾害救险应急通信,并且可满足各类需要在野外恶劣条件下作业的部门的通信使用要求。
关键词:应急指挥通信系统;应急信息平台;多层架构模型
引言
应急信息平台建设作为应急指挥通信系统中的核心部分,其目的是在应急指挥系统中,将语音、视频、数据等资源进行及时有效地整合,信息平台通过调度通信子系统、图像接入子系统、视频会议子系统、移动视频接入子系统、数据存储系统等支撑子系统的数据接入,应用基于多层架构模型和Model-View-Controller,MVC模式的信息平台设计,从而实现应急指挥提供智能化决策支持,以及突发事件应急处理及公共信息服务等分类进行整合,提高处置突发事件的效率,控制和减少各类灾害事故造成的损失。同时提供应急决策和指挥平台,使日常工作与应急指挥工作有机结合。
1应急信息平台概述
应急信息平台主要负责语音、视频、数据等资源的整合,应急指挥体系由国家应急信息平台、省级应急信息平台、市级应急信息平台、县级应急信息平台以及依托城市辐射覆盖到城乡基层的面向公众的紧急信息接报平台等组成如图1。
应急信息平台应用软件系统可根据应用需求,全面规划和统一配置“一个数据中心、两个应用支撑平台、十个应用子系统”的建设;“一个数据中心”即应急数据中心,“两个应用支撑平台”即地理信息平台和综合应用平台,“十个应用子系统”即基础地图系统、应急资源系统、地图标绘系统、应急处置系统、综合业务、智能辅助、指挥调度、应急保障、模拟演练和视频监控。
2应急信息平台系统架构
2.1技术路线系统架构
采用数据层、业务层、表现层3层模式,该模式具备很高的稳定性、延展性和执行效率;3层模式可以将服务集中在一起管理,统一服务于客户端,从而具备良好的容错能力和负载平衡能力。
2.2总体架构设计
应急指挥平台应用软件的架构设计遵循平台化、组件化的设计思想,采用统一的数据交换、统一的接口标准、统一的安全保障。总体技术架构如图2所示。应急信息平台建设符合国家应急平台体系建设要求,应用基于多层架构模型和Model-View-Controller,MVC模式。多层架构可以搭建松散耦合、易于复用、可扩展性强的应用,除了方便软件开发的组织和实施外,亦便于日后系统的维护和扩展。而MVC模式中,模型组件封装了内核数据和功能,从而使核心的功能独立于输出表示和输入方式;视图组件从模型获得信息并向用户展示;控制器组件与唯一的一个视图组件连接,接受用户的输入。通过模型、视图和控制器的相互分离,应用框架设计的应急信息平台可以十分灵活地适应用户多变的功能界面要求。
1)基础设施层包括固定指挥场所的建设和移动指挥场所的建设。
2)基础支撑层通过调度通信系统、图像接入系统、视频会议系统、数据存储系统的建设来为应急相关的数据及业务应用提供基础支撑。
3)数据支撑层建立八大数据库来保障业务应用正常运行并提供数据,支持系统决策及运行。数据支撑层承担突发事件及相关信息收集、处理、分析、发布和应急反应工作,是以数据中心的业务数据为基础。
a.基础信息库基础信息库包括应急信息平台应急常用的基础性数据,提供应急资源信息、危险源信息、防护目标信息以及专题信息等。应急资源信息包括应急指挥管理机构、应急人力、应急财力、应急物资、应急通信、应急运输、应急医疗等;重大危险源信息包括危险源名称、危险源描述、危险品类别、危险等级、所在位置、所属单位、影响范围、可能灾害形式等;重点防护目标包括骨干管网、核设施、航天基地、战略物资储备基地、机场、港口等;专题信息包括人口统计信息、经济统计信息、安全分区信息、地震地质信息、气象水文信息、土地信息、主要森林草场信息等。b.地理信息库地理信息库包括DLG数据、DRG数据、DOM数据、主要路网管网、避难场所分布图和风险图等内容,并在统一的数据库内保存。c.事件信息库事件信息库包括突发公共事件信息、预测预警信息、监测监控信息以及应急指挥过程信息等内容的事件信息数据库。事件接报信息需包括事件标题、事件地点、事发时间、报送单位、事件描述、影响程度等。预测预警接报信息需包括预警标题、报送单位、预警级别、事件类型、预警内容、影响时间、影响范围、防范措施等。指挥调度信息需包括标题、研判结果、领导批示、调度记录、会商记录以及处置记录等。监测监控信息需包括风险隐患监测信息和事件现场监测监控信息等。信息发布需包括发布标题、类型、对象、内容、范围、时间和发布渠道等。d.预案库预案库包括省级总体应急预案、市级总体应急预案、各部门专项应急预案、大型活动应急预案、大型企事业单位应急预案等。e.知识库知识库包括有关法律法规、应对各类突发公共事件的专业知识和技术规范、专家经验等内容。根据权限管理,向各级应急平台提供相关的知识库共享服务。f.案例库案例库包括突发公共事件典型案例。根据权限管理,向各级应急平台提供相关的案例库共享服务。g.文档数据需包括应急工作中所产生的有关文档,包括文本、图片、音视频等。h.指标模型库需建立有效的指标模型体系,将抽象的应急数据与实际的应急工作相关联,通过应急指标模型评分及模型提高建议,提高政府应急能力。
4)业务应用层中则是用户具体业务的实现,用来处理应急业务流程及相关算法计算,完成数据处理流转等。业务应用层主要由综合应用平台和地理信息平台组成。
a.综合应用平台综合应用系统基于3层架构进行设计,采用基于B/S为主,C/S为辅的混合模式及组件化技术进行构建。应用系统支持主流操作系统和数据库管理系统,应急指挥平台支持TB级数据的管理,地理信息系统支持基于Web的海量空间数据组织和管理、多源数据集成、二次开发、跨平台能力。综合应用系统需实现综合业务管理、应急保障、指挥调度、应急指标、模拟演练、通信调度及图像接入等功能。b.地理信息平台在应急管理中要涉及到多个部门的信息资源,这些资源来源各异,但由于专业领域和地方条件的不同,这些资源和数据存在的形式和位置各不相同,建立在面向空间信息-分布式服务体系模式下的地理信息平台。c.信息发布与展示层是用户可具体看到的界面,如综合应用平台展示页、地理信息平台展示页、图像展示页及调度功能展示页等,可查看图像,调度资源及完成相关应急处置等相关实际操作。当值班过程中遇到应急事件时,可通过综合业务系统将事件信息保存至事件信息库,进一步核实事件真实性后,经领导批准,启动应急预案,启动预案后,通过智能辅助系统、地理信息平台及应急保障系统分析事发地周围相关情况,生成方案。经指挥调度系统将方案下发至各相关单位及应急队伍。现场情况可通过移动图像采集设备及图像接入系统查看事发地现场情况。
3信息资源整合
3.1调度子系统的接入
调度子系统是应急指挥通信系统的窗口。通过业务开发接口来实现个部门的语音调度在信息平台侧的对接,业务开发接口,即中间件,是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务,这些服务具有标准的程序接口和协议。中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。应急通信调度系统需具备业务开发接口,具备以下功能特点。
1)屏蔽底层信息:业务不需要知道底层资源的硬件分布情况,使用统一的接口直接调用。
2)事务编辑接口:提供事务编辑接口,使业务开发更加灵活。开发者可以编辑一个事务(控制流),直接调用一系列资源,只关心事务的处理结果,不用关心事务的处理过程,提高了业务的处理能力。
3)提供事件通知机制:为增加业务处理能力,如果上层业务没有回应则继续先前操作,如果有上层业务控制事件到达,优先处理上层业务控制操作。
3.3图像接入子系统的接入
图像接入子系统包括省市各级系统中涵盖的各个部门的视频图像资源。配置协议转换器,并配置个部门单位的信息平台地址,在协议转换器上配置公安平台的视频通道列表,配置相应市应急中心侧的通道列表,完善通道的关系建立,实现公安监控资源通过对接服务器传送至市应急中心侧。按照相应的视频路数通过协议转换器传送至新建平台计算,根据前端摄像机最大编码带宽计算出同时传送至指挥中心的大屏平台对接所需的最低带宽,保证上大屏的效果。
3.4数据存储子系统
应急平台中服务器与存储系统为应急数据中心、综合应用系统和信息接报发布系统提供服务,是应急数据中心、综合应用系统和信息接报发布系统的载体,应急数据中心、综合应用系统和信息接报发布系统是运行与服务器和存储系统上的软件系统。
1)空间地理信息系统用来存储地理信息平台数据可与基础信息数据库服务器,用来存放地理信息数据及平台基础信息数据。为应急数据中心的核心硬件支撑,其中数据存放量预估如表1所示。
2)地理信息系统配置文件存储服务器在该服务器上安装中间件服务软件,提供访问服务以及存储系统产生的文本及其他类型文档。地理信息系统服务器作为整个地理信息系统的核心访问平台,用来发布地理信息应用和处理客户端的相关操作。3)综合应用系统通过中间件来发布综合应用平台的相关应用,及存储平台运行过程中的相关文件。中间件即为综合应用软件的应用发布平台,用来响应客户端的操作请求,对应程序进行运算,反馈给客户端结果。
4结论
应急指挥是指政府及其他公共机构对突发事件的事前预防、事发应对、事中处置和善后管理的过程。应急指挥系统作为应急指挥行为依托的平台,需要具备信息融合、数据采集、态势评估、辅助决策、模拟演练等功能,而上述功能的实现无一不需要应用相应的信息技术。本文详细论述了应急指挥通信系统中应急信息平台的设计与实现,以国家发布的五层双翼结构为依据,重点介绍了平台的整体架构,各支撑子系统的接入以及接口的二次开发,实现了语音业务、视频图像业务以及部门的数据业务到应急信息平台的接入。对其中运用到了关键数据库也做了相应的说明,该平台设计已通过评审,目前正在运用阶段。
参考文献:
[1]谷冬清.高速公路重大突发事件现场应急指挥车方案设计[D].西安:长安大学,2014.
[2]郑辰洹.基于VEGAGrid的消防指挥系统研究[J].消防科学与技术,2017,26(3):312-315.
[3]范楷.新一代应急指挥调度通信系统研究[J].通信技术,2015,44(3):35-37.
论文作者:阚丽茹
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/25
标签:平台论文; 信息论文; 数据论文; 业务论文; 子系统论文; 系统论文; 事件论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;