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某城市應急指揮中心解決方案

2019-09-23 15:46:33

來源：東微智能


第一章.項目概述
一、項目概述
       某指揮中心建設項目。此次建設內容包含：指揮中心、領導決策室。
       此次指揮系統(tǒng)建設按照“頂層設計、統(tǒng)一標準、資源整合、系統(tǒng)集成、共建共享、分級維護”等原則，提升政府通信協(xié)同能力、監(jiān)測感知能力、常態(tài)管理能力和指揮決策能力，滿足城市應急管理中應急信息匯聚與整合、應急信息共享與服務、應急演練與會商決策等核心需求，為突發(fā)事件應急管理提供協(xié)調一致的體系化解決方案與應用平臺支持。
二、 項目背景
       建立應急指揮中心由為重要，應利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術整合現(xiàn)有資源，建設高效的信息共享機制，以新一代信息技術為引領，以云中心、大數(shù)據(jù)平臺為基礎支撐，以應用系統(tǒng)建設為重點，以信息資源共享為核心，以安全體系建設為保障，為推進服務型政府建設、提高政務服務能力和水平提供有力支撐。
第二章. 需求分析
一、 數(shù)據(jù)整合共享
       指揮中心、領導決策室滿足信號的互通、共享，指揮中心可對所信息進行策劃指揮和分析評價，通過大屏進行集中調取。領導決策室用于領導對突發(fā)事件進行應急討論、決策等，可根據(jù)需求任意調看指揮中心內的信號進行商討。需實現(xiàn)多場所信息的互通與共享。
二、 多業(yè)務融合
       指揮中心及其它場所涉及大屏顯示、音頻擴聲、圖像接入、視頻會議、視頻監(jiān)控、業(yè)務應用（大數(shù)據(jù)分析、事件走勢分析）等等，需要對多個平臺業(yè)務進行統(tǒng)一整合，做到一體化管控。系統(tǒng)可提供統(tǒng)一標準接口，兼容標準協(xié)議，方便多系統(tǒng)融合對接。
三、 快速指揮調度
       系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)及業(yè)務重多，需建立一套快速指揮調度系統(tǒng)平臺，滿足信號的快速切換，形成一套功能強大、簡單易用、快速有效的管理系統(tǒng)。滿足操作實時性和直觀性，方便用戶應用。
       要求系統(tǒng)應具有多事件的綜合處理能力，實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析、集成大屏顯示、聯(lián)動協(xié)同、快速響應。同時通過融合多項關鍵技術提升智能化、自動化水平，在保障安全的前提下，創(chuàng)新使用體驗和便捷使用。
四、 信息安全性
       考慮到信息流的安全，應對不同的信息及文件流設備防火墻，對于一些涉密信息，應設置獨立專網(wǎng)，與互聯(lián)網(wǎng)互物理隔離，平臺建設應滿足信號的相對獨立、安全，又可統(tǒng)一視頻平臺調度。
五、 顯示需求
       隨著科學技術的發(fā)展進步，指揮中心工作方式實現(xiàn)了多元化顯示和集中管理控制功能，該中心集合了所需的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)、視頻、圖像文字、管理數(shù)據(jù)等信息，所有信息的顯示尤顯重要。以常規(guī)計算機顯示器為主的顯示方式已不能滿足現(xiàn)代化多功能控制中心的顯示需要，拼接顯示系統(tǒng)作為當今最先進的視訊工具之一，能夠及時準確的捕獲各類信息，建立并獲得多種形式的數(shù)據(jù)（如視頻圖像、特定數(shù)據(jù)等），并將這些來源各異的數(shù)據(jù)通過有效地調配和整合，形成一套功能強大、簡單易用、快速有效的顯示管理系統(tǒng)。
       指揮中心顯示系統(tǒng)雖然涉及各個領域，但是都有相同的需求：
       接入信息量大：系統(tǒng)需要有海量的信號接入能力；
       多種信息接入方式：需要接入電腦、視頻會議、數(shù)據(jù)分析信號等；
       方便快速管理和控制：系統(tǒng)需要快速、隨意的調用處理各種信號；
       容易擴展和保存：除了相對固定的信號外，系統(tǒng)需要具備隨時接入各種臨時和移動信號的能力，同時滿足信息的實時存儲等功能；
       具備特殊信號顯示（如超高分數(shù)據(jù)分析、4K視頻源設備接入）和處理功能。
第三章. 項目設計方案
一、 指揮中心
       傳統(tǒng)指揮中心項目建設，各個系統(tǒng)獨立運行，信息不能共享，沒有關聯(lián)，形成信息孤島。現(xiàn)代化的指揮中心是承擔多種工作任務的綜合型場所，既要擔負重大事件、突發(fā)事件的現(xiàn)場決策指揮，又要進行日常的辦公工作，還要承擔會議、訪問等接待任務。因此指揮中心建設的指揮調度系統(tǒng)是集多種設備類型和技術門類、多種媒體信息和接口方式、多種通信方式和軟硬件平臺的多功能綜合型平臺。
       指揮中心應以監(jiān)控、管理為手段，以控制、優(yōu)化為目的，以智能化、高效率的管理模式取代傳統(tǒng)的、低效的管理模式，以提升信息系統(tǒng)管理效率和服務管理質量，降低人工操作和管理帶來的風險。應充分利用了現(xiàn)代化音視頻技術、數(shù)字化技術、計算機多媒體技術、網(wǎng)絡技術、智能控制技術等。
       此次指揮中心基礎建設包括：大屏幕顯示系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、智能擴聲系統(tǒng)、全媒體融合管理平臺等。

（1）指揮中心小間距LED大屏顯示系統(tǒng)
       主要采用小間距高清LED顯示屏拼接的方式，讓會場內所有的人員都能夠看得清大屏所展示的內容。
（2）智能擴聲系統(tǒng)
       主要采用數(shù)字音頻處理、功放及音響等，會場的所有區(qū)域都能夠聽得清發(fā)言人所說的話。會場內無聲聚焦，無聲場覆蓋空白區(qū)域，無嘯叫產(chǎn)生，確保會議的正常進行
（3）數(shù)字會議系統(tǒng)
       主要采用會議主機、主席單元和代表單元，所有的與會人員都能夠參與會議的發(fā)言討論。
（4）全媒體融合管理平臺
       基于IP網(wǎng)絡遠距離傳輸，系統(tǒng)內任意點間互聯(lián)互通，具有集中控制、信號切換、大屏拼接（包括LED拼接、DLP拼接、DID拼接）、傳輸、KVM等功能；利用全媒體融合管理平臺將各子系統(tǒng)進行整合，打破信息孤島，使信息數(shù)據(jù)聯(lián)動交互變得容易，各系統(tǒng)無縫對接，相互配合。
1. 大屏顯示系統(tǒng)
1.1、 設計原則
1.1.1 屏顯模式規(guī)范化
       按照指揮中心實際需求，應滿足多種顯示模式：如“414”顯示模式將平均分為3個區(qū)，中區(qū)為主屏、單屏顯示，左右兩區(qū)分別為四分屏顯示。 三分屏模式，全屏模式及單屏顯示模式等。
1.1.2 安全可靠
       大屏幕顯示系統(tǒng)，作為指揮中心信息系統(tǒng)顯示平臺，必須具備非常高的安全可靠性，能滿足24*365長時間連續(xù)不間斷運行的應用，尤其是在有重大事件或任務時，必須保證系統(tǒng)100%的無故障率。因此，整個大屏幕投影顯示系統(tǒng)在產(chǎn)品設計、制造工藝、系統(tǒng)設計等方面都需按安全可靠性原則進行。
1.1.3 兼容性好
       大屏幕顯示系統(tǒng)具備良好的兼容性，系統(tǒng)支持各種通用計算機網(wǎng)絡協(xié)議與操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內各設備間及系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間能互相對接，對圖像能實現(xiàn)透明傳輸。
1.1.4 技術先進
       大屏幕顯示系統(tǒng)作為指揮中心信息系統(tǒng)系統(tǒng)最終顯示終端，必須確保系統(tǒng)的技術先進性，采用能體現(xiàn)現(xiàn)代計算機技術、通信技術、控制技術與顯示技術發(fā)展水平的設備和冗余設計技術，適應當今計算機技術與應用系統(tǒng)飛速發(fā)展的要求。
1.15 維護方便
       大屏幕顯示系統(tǒng)的維護是整個系統(tǒng)運行周期中的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)設備采用模塊化結構，具有冗余設計，日常維護與易損件更換要求能在現(xiàn)場短時間內完成。
1.1.6 經(jīng)濟實用
       相對其它的計算機應用系統(tǒng)，大屏幕顯示系統(tǒng)具有運營維護成本高的特點。這就要求系統(tǒng)除了具有性能價格比高的特點外，整個系統(tǒng)要結構合理、故障點少、操作簡單、管理方便，具備無故障運行時間長、遠期改造或擴容投資少及運營成本盡量低。
1.2、系統(tǒng)配置與功能
       目前大屏拼接顯示系統(tǒng)主流有DLP背投、LCD液晶拼接、小間距LED拼接，主要區(qū)別如下：

       背投拼接大屏幕，單元間存在亮度差異，影像視覺效果。投影本身亮度不足，造成只有在環(huán)境光比較昏暗的情況下使用。

       液晶拼接墻因為液晶面板尺寸的限制，會在屏幕中間出現(xiàn)均勻的黑縫，影響整體一致性。

       LED屏幕可以任意方向、任意尺寸、任意造型拼接，畫面均勻一致，受眾范圍更廣，真正無縫拼接屏。特別是用在監(jiān)控背景墻或演出舞臺背景屏幕的情況下，無縫屏幕的優(yōu)點更加明顯，圖像畫面任意分割，可以接收多路輸入信號，同時顯示在屏幕上，且畫面無分隔，沒有黑線，不存在遺漏信息的情況。
LED技術參數(shù)：
       整屏顯示尺寸： 寬11.52m*高3.24m =37.32㎡
       顯示屏底座：高0.5m ，含底座尺寸共計：11.2m*3.6m
       分辨率：9216*2592 = 23887872像素
       像素間距：1.25mm
LED顯示單元特點
       • 定位銷精確定位保證箱體拼接的平整度；
       • CNC加工成形，尺寸精確到0.01mm.拼裝精度0.1mm，實現(xiàn)無縫拼接；
       • 顯示無顆粒狀，勻色性較好，無馬賽克現(xiàn)象；
       • 色彩真實自然，無拼縫，無色差；
       • 可任意區(qū)域顯示，可視范圍大，顯示圖象柔和，像素密度大，適合室內觀看；
       • 多層電路板結構設計，電流分布均勻，功耗小、散熱快，有效延長屏的壽命，可靠性高；
       • 鋁箱設計，輕便超薄，精度高；
       • 箱體在整屏拼裝后可做單元拆裝維護；
       • 無風扇，大大降低屏體的噪音。設備正常運營不超過40DB；
       • 采用高亮啞黑LED燈，低衰減、高可靠性、一致性好、高耐候性；
       • 整板采用高亮啞黑LED燈，混色性能極好，高對比度（5000:1）。
顯示模式：
       全屏顯示，高分辨率應用：可在整個大屏上實現(xiàn)超高清的顯示畫面，可實現(xiàn)畫面的超高分辨率顯示，支持點對點高清晰顯示。

       多信號的疊加顯示：可控制多個顯示信號在整個顯示區(qū)域顯示，支持畫面的移動擺放以及各種疊加模式的顯示方式，用戶可根據(jù)需求在顯示區(qū)域內對圖形進行高清晰的移動顯示效果，方便用戶的使用。

       功能分屏顯示模式：整個顯示系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)分工，劃分相應的顯示區(qū)域，各分區(qū)獨立控制。各系統(tǒng)圖像只在本系統(tǒng)的顯示分區(qū)內進行任意縮放和漫游顯示，從而保證各系統(tǒng)之間工作的獨立性。

       信號的漫游和復制顯示：支持多個顯示窗口的漫游顯示方式，同一畫面可在全屏幕范圍內自由移動，全屏范圍內無任何畫面不流暢的反應。

       信號的隨意拉伸：支持畫面的任意拉伸，多組顯示窗口可根據(jù)需求進行隨意拉伸顯示，其中拉伸顯示范圍不受任何限制，全屏幕反內支持超大畫面的顯示。

       任意信號調度和多屏管理都只需在控制終端（如Pad、電腦）上簡單的觸控操作，實現(xiàn)任意拼接、顯示、漫游、疊加。簡單便捷的操作帶給用戶更多直觀體驗，真正做到方寸之間，掌控全局。

       指揮大廳大屏幕顯示系統(tǒng)部署在指揮中心大廳，采用小間距高清LED顯示屏拼接的方式。小間距高清LED顯示技術，是采用高密度、小間距表貼封裝LED做為顯示面板，支持整屏無縫拼接，組成一個高分辨率的數(shù)字顯示系統(tǒng)。可全面滿足高清晰度要求的指揮控制、視頻監(jiān)控、會議顯示等多領域的廣泛應用需求。
2. 數(shù)字會議系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
       考慮了系統(tǒng)的簡單、方便性，在領導座席設置主席單元1支，代表單元12支，用于固定式發(fā)言，操作席配置了8臺模擬鵝頸式話筒，可于與領導席語音對講。2套無線手持話筒便于移動發(fā)言。
3. 智能擴聲系統(tǒng)
       對于指揮中心系統(tǒng)，主要以會議擴聲，兼顧背景音樂，應滿足擴聲系統(tǒng)的基本要求：
       1．保證均勻合理的聲壓級；
       2．保證清晰度；
       考慮到實用性及經(jīng)濟性，本次采用均勻布置主擴音箱以及輔助音箱的方式，根據(jù)指揮大廳面積，設有2只全頻音柱加2只低音箱，16只吸頂輔助音箱(指揮大廳8只，后面作業(yè)區(qū)8只，可獨立控制)。布局如下：

       擴聲系統(tǒng)的聲場設計是整個擴聲系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)，是擴聲系統(tǒng)最終具有良好效果的關鍵，主觀上決定了整個擴聲系統(tǒng)的好壞，應給予充分的重視。設計時應結合整個會議室的建筑形體、建筑聲學設計，對揚聲器的選型進行最優(yōu)化設計。 
       會議擴聲主要表現(xiàn)在：聽眾區(qū)的覆蓋率是首要的（即聲場均勻度），使與會者能聽到親切，溫暖，豐滿的音質還原，而且系統(tǒng)沒有嘯叫，提高系統(tǒng)傳聲增益，所以我們使用多點小功率擴聲方式，即采用16只高品質吸頂揚聲器均勻分布在天花上，同時考慮聲像一致，在指揮中心大屏兩側墻面布置2只全頻音柱加2只低音音箱。利用哈斯效應，通過延時的方式調節(jié)吸頂揚聲器，使聲像保持一致。因此語言擴聲以高保真的吸頂音箱為主，全頻為輔的擴聲方式。
       TENDZONE的會議系列音箱以其特有的保真度高、效率高、聲音定位好等特點，被國內外許多重點會議中心所廣泛選用。特點為采用鈦金屬高音人聲表現(xiàn)力好，靈敏度高、低音力度強。
       該會議室采用數(shù)字音頻處理器RUBY T4進行音頻處理。通過其數(shù)字化路由器可實現(xiàn)各個音頻通道根據(jù)不同需要任意組合，從而實現(xiàn)語言擴聲（吸頂音箱）和音樂擴聲（全頻音箱）的不同模式。通過后端的管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)一鍵模式切換及一鍵系統(tǒng)恢復功能，簡單、智能。
4. 全媒體融合管理平臺
       全媒體融合應用平臺不僅集成了本地音頻、視頻的處理與管理功能，實現(xiàn)多設備、多系統(tǒng)、多業(yè)務的整合。使得繁瑣、復雜、孤立的設備和場所，通過IP網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)互連互通，信號的任意調度與統(tǒng)一管理。同時可融合多種第三方平臺，從底層打通IP，實現(xiàn)多套不同的平臺系統(tǒng)融合，實現(xiàn)之間全媒體信息流的貫通，最終形成同一界面下集中調度與管控。

全媒體融合平臺邏輯結構圖

4.1、 平臺理念及特點
全媒體融合應用平臺建設理念：網(wǎng)絡化架構、平臺化建設、智能化管理。
網(wǎng)絡化架構：平臺基于網(wǎng)絡化、數(shù)字化傳輸。模擬設備（如電腦、攝像機等）通過網(wǎng)絡節(jié)點轉換為網(wǎng)絡數(shù)字信號，對于監(jiān)控攝像機等原本網(wǎng)絡數(shù)字信號設備，可直接調用與管理。平臺滿足一根網(wǎng)線聯(lián)通所有設備或會議場所，支持多套平臺統(tǒng)一協(xié)調、統(tǒng)一分發(fā)、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一管理。同時支持會場燈光、空調等環(huán)境控制，支持多權限管理：高級權限、訪問權限、操作權限等，用戶可根據(jù)權限實現(xiàn)多空間管理，權限漫游管理等。
平臺化建設：平臺遵循組件化、開放式的設計思想，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)一的接口標準、統(tǒng)一的安全保障。
       平臺可融合4G信號、報警系統(tǒng)、可視電話等平臺對接，實現(xiàn)指揮中心靈活指揮，可視對講、語音通訊等功能；
       平臺支持網(wǎng)絡數(shù)字對接視頻會議平臺，通過TCP/IP、H323、SIP、RTP/RTCP等協(xié)議的解析，實現(xiàn)數(shù)字對接視頻會議MCU平臺。同時支持云視頻會議，在任何地點，只要連上互聯(lián)網(wǎng)就可以通過視頻云平臺進行點對點或一對多視頻會議。云視頻會議平臺可以運行在通用的服務器、私有云或者公有云上，無需專用硬件，節(jié)省硬件投資成本，實現(xiàn)快速部署，具有良好的伸縮性和擴展性。

       平臺支持網(wǎng)絡數(shù)字對接視頻監(jiān)控平臺，對接方式基于公安部發(fā)布的GB28181通用協(xié)議，融合平臺負責獲取監(jiān)控平臺管理的所有監(jiān)控攝像機信息，進而在交互界面上呈現(xiàn)供用戶操作；視頻監(jiān)控平臺后期增減和調整攝像機終端、無需對融合平臺進行二次開發(fā)及調試，操作平臺可自動更新樹形目錄信息。平臺支持指定拼接屏某區(qū)域窗口輪詢，支持多種顯示模式一鍵快速調用，可視化操作：

       全媒體融合平臺與各智能化子系統(tǒng)及相關業(yè)務系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，在數(shù)據(jù)層面將各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源予以打通，消除原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)各自獨立不能互通的格局。依據(jù)平臺所集中獲取的數(shù)據(jù)，按照各業(yè)務管理內容確定各業(yè)務數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方案，通過程序自動對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、比對分析，生成各類統(tǒng)計報表，以及各類用于分析的可視化圖形場景，同時提供手動數(shù)據(jù)挖掘和分析工具，幫助管理者發(fā)現(xiàn)問題，予以輔助決策。
       全媒體融合平臺基于可視化圖形場景（包括二維圖形場景或三維空間虛擬場景等）對各子系統(tǒng)設備進行可視化監(jiān)控。以直觀的圖標方式標識設備，可直觀顯示設備中文名稱；可直觀的顯示設備的運行狀和運行數(shù)據(jù)。可用顏色或動畫效果顯示設備的不同狀態(tài)（正常、報警和故障）。
       在空間場景內可直接對設備進行交互控制操作，例如直接調看攝像機實時視頻或直接進行開關操作。

       在二維場景內支持鼠標或鍵盤進行縮小、放大、平移、居中、全屏操作。
       在三維虛擬場景內支持縮小、放大、平移、旋轉、漫游。
       全媒體融合平臺可與大數(shù)據(jù)平臺進行數(shù)字對接，通過其可視化管理終端對大數(shù)據(jù)業(yè)務平臺內容實時操控與管理：

       全媒體融合平臺不僅可融合各種音視頻數(shù)據(jù)流，同時也可融合各種控制流，除了RS232/RS485/IR等常用控制協(xié)議外，還支持USB控制協(xié)議，支持一套鍵盤鼠標顯示器遠程管理多臺電腦功能，一套鍵盤鼠標，多個顯示器間支持跨屏、漫游鼠標操作，支持多屏間放大縮小；支持多權限管理；支持把本地坐席列表中的任意視頻源推送到本地或者遠端的拼接大屏全屏顯示。

       智能化管理：平臺采用人性化、可視化、定制化操控界面。所有音頻、視頻、控制、數(shù)據(jù)等信息均可實時預覽，增加了信號的反饋性，減少了控制的失誤率，使管理內容能夠精確傳達。平臺管控界面也可根據(jù)客戶要求定制。管理界面如下：


       全媒體融合平臺采用智能預監(jiān)技術，自帶網(wǎng)絡信息預監(jiān)功能，能夠實現(xiàn)在線狀態(tài)分析與預報，即通過設備狀態(tài)的信息獲取、特征提取及在線分析，實現(xiàn)設備故障的多層次預報，構造監(jiān)控及運營管理專家系統(tǒng)，從而提高運營管理水平，減少工作人員的人工維護，減少設備故障率，提高設備的運營效率，改善管理人員的管理方式，降低運營成本。對既有不同設備進行信息整合，通過信息和智能技術，提升設備監(jiān)控系統(tǒng)的性能。
       平臺可展示各節(jié)點全網(wǎng)拓撲詳情圖，信息走向，全局監(jiān)測；可也實現(xiàn)數(shù)據(jù)圖形化，以各種形式展現(xiàn)分析內容，平臺可實現(xiàn)功能有設備統(tǒng)計、告警信息、設備比例、日志、品牌、設備使用周期、故障率等，協(xié)助管理人員高效排除故障點，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。管理界面如下：

二、 領導決策室
       領導觀察決策室是對指揮中心接收的緊急情況或突發(fā)事件進行分析、討論、決策的場所。領導決策室的基礎建設包括：液晶拼接顯示系統(tǒng)、智能擴聲系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、無紙化會議系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、全媒體融合管理平臺。

（1）液晶拼接顯示系統(tǒng)
       通過2x3拼接液晶顯示單元，讓會場內所有的人員都能夠看清拼接墻所展示的內容。
（2）智能擴聲系統(tǒng)
       主要采用數(shù)字音頻處理、功放及音響等，會場的所有區(qū)域都能夠聽得清發(fā)言人所說的話。會場內無聲聚焦，無聲場覆蓋空白區(qū)域，無嘯叫產(chǎn)生，確保會議的正常進行。
（3）數(shù)字會議系統(tǒng)
       主要采用會議主機、主席單元和代表單元，所有的與會人員都能夠參與會議的發(fā)言討論。并能夠實現(xiàn)攝像跟蹤功能。
（4）無紙化會議系統(tǒng)
       主要包括智能會議管理服務器、會議升降一體終端、智能網(wǎng)絡拓展器。通過集中控制系統(tǒng)，通過無紙化會議系統(tǒng)進行會議簽到、瀏覽會議議程、會議投票、查看會議材料，對會議材料進行圈點批注等操作，并可在會后對會議的過程文件和語音及時準確的進行紀錄并存儲和發(fā)放會議電子資料。
（5）視頻會議系統(tǒng)
       滿足遠程視頻會議討論、交流需求。
（篇幅所限，本文為節(jié)略版）
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