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  • 基于MICS全域可视化云平台——上海寰视

    来源:数字音视工程网        编辑:小月亮    2021-08-02 18:00:56     加入收藏

    行业需求背景提高国家应急管理水平,提升防灾减灾救灾能力,是实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴中国梦的必然要求,是关系人民群众生命财产...

      行业需求背景

      提高国家应急管理水平,提升防灾减灾救灾能力,是实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴中国梦的必然要求,是关系人民群众生命财产安全和国家安全的大事,是我们党治国理政的一项重大任务。我国是世界上灾害最为严重的国家之一,突发事件易发多发,生产安全事故总量仍然偏大。面对严峻复杂的自然灾害和生产安全形势,国家应急管理能力仍然相对落后,应急管理信息化水平不高,迫切需要运用云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术,建设全面支撑具有系统化、扁平化、立体化、智能化、人性化特征,与大国应急管理能力相适应的中国现代应急管理体系。

      作为应急保障能力的必由之路,编制应急管理信息化发展战略规划是推动应急管理事业改革发展的先导工程,是确保信息化与应急管理事业发展一体规划、同步推进的重要基础。只有做好规划,才能逐步实现风险监测预警、应急指挥保障、智能决策支持、公众自救互救和舆情引导等应急管理能力的快速提升,最终实现以信息化推动应急管理能力现代化的目标。

      应用需求痛点

      传统重大事件(社会突发、业务故障、施工割接、活动重保)保障处置过程中,往往存在分部门各自为战、信息交互不畅、处理进程掌握不及时等痛点,直接影响了对事件的决策指挥、处置效率,甚至直接影响较大经济损失。

      建设目标及设计思路

      建设目标

      实现大规模的信号交互,统一指挥

      现有应急部门上下级及公安、武警、医疗等机构的互联互通通常采用专网的形式,如何充分利用带宽,在有限带宽下进行更多数量的信号传输,并且做到充分的互联互通。

      做到各部门业务协同的敏捷、高效

      应急管理涉及业务部门众多,位置分散,在应急救援的紧迫时刻,如何快速进行信号的实时共享,指挥大厅各业务席位如何快速做到业务数据互看,互调,快速协同工作。

      让指挥资源在移动指挥中随人而动

      领导赴现场指挥以及工作人员轮席坐班,如何实现远程同步业务数据的使用及调看,完全同步控制权及调看权。

      设计思路

      建设应急指挥中心的目的是通过中心的各种系统、平台所提供的技术手段和能力辅助政府相关部门进行公共突发事件全过程的有效管理,因此核心需求主要在以下三个方面:

      通过“事前、事中、事后”全过程管理有效应对公共突发事件、减少灾害损失。关注全过程管理,而不仅仅是被动响应突发事件的“事中”管理模式。当然,实现此目标需要政府多个层面和各个相关机构的高效协作。

      通过“连得通、看得见、叫得应”的应急指挥平台支撑体系,保障应急工作的高效与及时开展。既是服务于战时的指挥调度的需要,也是服务于平时的工作协调的需要。

      通过“信息共享、资源整合”的建设模式,在信息、流程、决策等多个层面进行有效整合,避免盲区,强化政府应急管理工作的同时,使相关部门也能够从中受益。

      应急指挥中心现有信息化基础薄弱,与“统一指挥、专场兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合”的应急管理工作目标还有较大差距,对应急指挥中心应急管理、指挥调度支撑不足,急需基于新场所建设现代化、科技化的应急指挥场所,满足日常会议、信息发布、视频会商的需要。

      后期为现有数据资源、通讯资源、网络资源、系统资源、应急资源的整合,构建纵向联通省、地市、区、县(乡、镇)的应急管理局,横向联接市、县(乡、镇)有关单位部门,实现突发事件的监测监控、预测预警、信息接报、综合研判、辅助决策、指挥调度等主要功能,以有效防范和应对突发事件。如下图所示:

      应急指挥场所的建设,包括应急指挥中心、值班值守、联合值守,含大屏显示系统、应急指挥系统、图像处理系统、指挥数字会议系统、视频会议系统、音响扩声系统等。

      应急指挥系统:提升业务体系建设环节联动效率:梳理指挥中心、值班值守、联合值守等部门的工作职责,各情指联动单元形成有效合力,各种设备与设备之间、前端与指挥之间、人员与设备之间形成有效合力,整合各类信息资源,提升联动效能;

      整合人力及信息资源:整合指挥要素内容,涉及指挥执行的人力资源和报警、预警、数据、GIS、城市监控、水文、地理等业务信息,整合人力资源信息和数据信息,辅助提升综合决策效能,提高信息协作利用率;

      提高调度操作的整体运用:集成实战应用软件的模块开发和应用开发,简化应急指挥中心各类资源调取操作,形成应急指挥中心和各实战单位在信息化应用思维、理念的系统性和熟练性;

      图像处理系统:图像处理系统采用MICS全域可视化云平台。将指挥中心的指挥大厅、值班值守、联合值守等区域各类摄像机、视频会议、视频监控、视频指挥、坐席计算机等进行统一汇聚,按需调度媒体。

      同时,实现协作办公、资源的互联互通;提高席位人员的工作效率,提供良好的操作体验。席位人员需要同时与不同坐席、不同业务部门的工作人员进行协同办公,推送信号到不同的席位进行观看和控制。

      大屏显示系统:解决了会议室视频、图片、文件等资料的显示的需求,提高整个会议的效率。

      数字会议系统:对会议实施控制、管理,包括声音传送稳定纯正,讨论清晰有序,使整个会议形式具有高效性。

      视频会议系统:可以远程视频开会及视频调度与远程应急指挥,提高政府办公和决策效率。

      音响扩声系统:对声源、音频的处理,达到语言清晰、无失真、无声反馈啸叫的效果。

      MICS全域可视化云平台是按照统一领导、综合协调、分类管理、分级负责、属地为主的应急管理体制建设,实现应急处置和管理过程中的上下贯通、左右衔接、互联互通、信息共享、互有侧重、互为支撑、安全畅通的综合应急支撑平台。

      该平台通过与各地区、各部门应急平台的信息互通和资源共享,它有能力将总体应急预案与专项预案、部门预案、地方预案和基层预案相衔接。纵向到底,涉及市、县和基层等各级政府;横向到边,涉及自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等各专业行政部门及应急救援组织机构,真正实现多部门和各地方之间的协同应对。

      方案设计

      MICS全域可视化云平台的组成

      MicsView全域可视化云平台是一种基于网络交换架构的并行数据传输与节点化、分散式处理的控制系统,主要由以下组件构成:

      1、数据传输与交换:以太网交换机,网络双绞线;

      2、信号采集节点:独立、模块化的数字/模拟RGB、标清视频、高清视频等,可同步传输音频信号;

      3、信号输出节点:独立、模块化的数字/模拟RGB输出;

      4、管理服务系统:纯硬件服务器,接收控制端控制指令,调度、控制系统中所有节点设备协同工作,仅作指令解析转发,不进行数据处理;

      5、控制端:系统人机交互设备,支持多操作系统,C/S、B/S架构,支持电脑、PAD等终端硬件。

      MICS全域可视化云平台硬件主体由若干独立的输入、输出图像处理节点构成的集群,在服务器的统一管控下,各节点之间通过标准以太网交换机进行数据交换,所有音视频、图形、图像资源、控制指令均IP化传输、分散处理,负载均衡风险分散,系统无规模限制及性能瓶颈。所有硬件设备可分散部署在任意位置,信号传输使用普通网线,网络可达数据即可达,并在服务器的统一集中管控下协同工作。

      MICS全域可视化云平台的作用:

      (1). LED屏和投影机机各类显示屏可以轻松地构建一个集中化、专业化、智能化、公众化的数字化显示平台,提供功能强大的信息编辑、传输、发布和管理等服务。

      (2). 大屏幕显示系统以经济性、易用性、安全性、前瞻性、拓展性、先进性、实用性为设计思路,采取通过编辑管理主机进行集中控制、统一管理的方式将视音频信号、图片等多媒体信息通过网络平台传输到显示平台;

      (3). 大屏幕显示系统采用网络化、分布式的处理技术,同时配置相应的信号切换、分配、传输设备,实现各类视频、RGB 信号和网络信号的显示;

      (4). 整套系统实现7*24 小时不间断的实时将监控图像传输,形成一套统一可视化管理,达到所有业务环节可视化,直接指挥,大大提高管理水平;

      (5). 系统应能低延迟、无丢帧地把所需画面实时地显示在大屏幕上,所有画面都能够单屏显示、多屏拼接显示、整屏放大显示和窗口方式显示;

      (6). 大屏幕显示系统的硬件设备采用模块化、网络化设计,对于重要部件要方便维护和日常清洁;

      (7). 大屏幕显示应稳定,图像拼接平整美观、明亮清晰,能够混合计算机图形和视频图像;

      (8). 具备各种显示信号的接入能力;视频信号:任意一路信号能在整个显示墙的显示区域内,任意大小、任意位置显示。计算机信号:任意一路信号能在整个显示墙的显示区域内,任意大小、任意位置显示。

      (9). 系统的开放性,支持 TCP/IP,支持主流操作系统的显示;

      网络链路的选择

      应急指挥大厅等区域之间部署的光纤链路用来实现两地的音视频的互传,如采用传统方式,传输的音视频信号只有一去一回,采用分布式综合管理平台,所有的信号源、显示单元都被高清网络节点控制,两地间的音视频互通的数量没有限制。应急指挥大厅与综合分析作战室和各个会议室多地之间的音视频互通、共享就很容易实现,充分考虑信息安全问题,我们将利用光纤建立连通两地的局域网,所有的采集的信号源都是只采集音视频信号,没有接入到专用业务网络中,做到了网络物理隔离。所有信号源以及显示单元都能在控制端检测,不会导致信息泄露。

      任意音视频信号采集与统一管理

      项目主要的信号源类型包括作应急指挥大厅等区域的多台业务电脑、会议摄像机。如按照传统解决方案,势必会增加矩阵、网传、解码器等来实现上述信号的接入、汇聚。本次采用的分布式设计架构,每个信号源采用节点采集信号,IPC信号则是直接接入分布式平台中,分布式综合管理平台通过网络实现所有信号的接入,大大简化了系统架构。所有信号源均交给分布式综合管理平台统一管理,无论系统多复杂,呈现给用户的可视化终端都是和现实中一一对应的预览图像,用户随意直接调取。

      指挥大厅及各个会议室大屏多屏交互

      指挥大厅配备了一套小间距LED显示屏,如果其他诸如会议室、值班室等区域部署了投影仪和单体显示屏。这些不同类型、不同房间的显示单元通过分散的分布式综合管理平台节点,即完成了多个房间大屏的互通互动,所有显示单元可进行统一管理。所有信号源都可被调取到任意显示单元上,完成画面拼接、漫游、叠加、任意开窗等控制。在事件处理决策过程中可随意调取相关业务数据及实时监控信息,作为决策依据,高效判定、决策指挥。

      实现全部信号可视化管理、操作稳定、方便

      本项目接入的信号多、系统多,比较复杂,分布式综合管理平台,采用统一的信息传输和控制总线技术,将复杂、多元、异构的各类设备及输入输出数据进行统一转换、统一传输、统一调度,实现信息重组,多平台融合(已建好的系统),最终达到保障简单、系统可靠、操作便捷、界面统一的可视化调度目的。在多个房间中,任意位置可通过一台电脑登录定制化的客户端、标准客户端或者登录IE客户端(无需预装软件)进行统一的管理操作,支持多人同时操作,实现所有信号源的可视预览、任意调度上某一个大屏,完成画面拼接、漫游、叠加、任意开窗等控制,以及各大屏显示内容在管理客户端上的回显,方便操作人直观监督屏显内容。应急预案的调用、多屏交互、屏幕镜像、KVM功能、多平台系统交互、外设管理等都可通过客户端简单操作实现,对用户而言相当于使用一套系统。

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