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华为:福建省应急视频会商指挥系统

指挥调度网    2012-05-07  来源:指挥调度网 字体【
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  2008年11月27日晚上7点20分,中央电视台《新闻联播》正在报道福建省应急视频会商指挥系统启用的情况。画面中,福建省政府领导通过视频会议与南平市蒲城县、龙岩市永定县、三明市尤溪县等基层单位的干部群众对话。该系统的建成,实现了省、市、县、乡四级,共计1410个视频会场的视频会商,还可将视频会议情况实时传输,覆盖到全省15331个建制村。

  福建省应急视频会商指挥系统是目前国内建设规模最大、覆盖范围最广、功能最强、网络结构最复杂的视频会议系统,是福建省防灾减灾基础性工程,是福建省委、省政府为民办实事的保安工程,以及全省应急管理现代化的标志性工程。

  政府应急平台何去何从

  如今,突发公共事件已成为全球关注的焦点问题。SARS、地震、台风、禽流感、H1N1甲型流感……一个又一个灾难考验着人类应对自然灾害的能力,而政府及时有效的管理将成为人类战胜自然灾害的关键。

  我国政府高度重视突发公共事件的应对工作。早在2003年7月22日,国务院在北京召开的全国应急管理工作会议,就提出要进一步建立健全社会预警体系和应急机制,提高政府应对突发公共事件的能力,把应急管理工作纳入法制化的轨道,随后又相继颁布了多项专项应急预案。

  同时,党中央、国务院要求各省加快建设省级政府应急平台,构成与国家应急平台互联互通、信息共享、统一高效、互为支撑的国家应急平台体系,以满足国务院和省政府应急值守和突发公共事件发生后的事态跟踪、决策会商和协调指挥等需求。

  政府应急平台综合应用Internet技术、集群无线技术、GIS技术、卫星通信技术、GSM无线通讯技术、视/音频处理技术、快速网间数据交换技术、数据库技术、决策支持技术等,调用、组织多部门、多行业、多层次的已有系统和信息资源,实现对突发事件处置全过程的跟踪、指挥、处理,保障对相关数据采集、危机判定、决策分析、命令部署、实时沟通、联动指挥、现场支持等各项应急业务的响应,快速、及时、准确地收集到应急信息,为政府的科学决策提供有效的信息支持。

  而现有的应急平台,大都存在“横向互相割裂,纵向延伸不足”的问题。公安、消防、卫生等各个政府部门都建立了单独的应急平台。这些平台建设时间、技术标准等各不相同,在一项公共事件突发时,协调多个部门及时有效处理的难度很大;并且这些平台在最重要的基层数据信息采集上存在缺陷,例如台风来袭时,受灾最严重的往往是村镇,而这些地方的各种信息通常无法及时传回,这对协调资源,采取有效应对措施非常不利。整合延伸这些系统,纳入统一的管理平台,成为政府应急平台亟待解决的问题。

  未来的应急平台将以高科技作为支撑,以政府的应急联动、救助、服务社会化为主要特征,以节省投资、集中资源、统一管理的方式实现信息资源和通信资源的共享。

  从实际出发做规划

  福建海岸线长度居全国第二位,山地面积近80%,雨量充沛,全年降水量的75-80%集中在汛期(四月到九月,即梅雨季和台风季)。特殊的地理位置和气候条件,造成福建洪涝、台风和干旱等灾害频繁发生。其中1998年闽江百年一遇的特大洪水、2003年百年未遇的特大干旱、2006年“桑美”超强台风,都给福建造成较大的经济损失。

  为了应对这些自然灾害,并结合政府应急管理的宏观形势和福建省的实际情况,福建的政府应急平台规划工作很早就开始了。规划中的福建省级应急平台主要由应急通信系统(含移动指挥系统)、计算机网络系统、视频会商系统、视频监控与图像接入系统、综合应用系统、数据库系统、应急指挥场所、数据中心及安全保障体系等组成。

  其中,福建省应急视频会商指挥系统要满足省应急指挥中心到各专业中心、市县级节点会议室,进行双向交互视频会议,对上可以作为分会场,对下可以作为主会场;提高新形势下应急指挥中心的各部门之间信息传递的质量和速度,以及决策支持信息的完整性、科学性;实现指挥控制和快速反应的现代化、决策信息的资源化、日常办公业务的规范化、网络化;电视会议系统需符合ITU-T规定的H.320和H.323标准,其标准具有高灵活性、可扩展性、资源及具体应用先进性。

  在设备选型上,福建省政府从实际需要出发,以设备功能先进、稳定性为重,同时要达到性价比高、易于操作、升级维护方便、兼容性好。具体来讲,福建省应急视频会商指挥系统有以下三个建设要求。

  首先要充分利用现有资源。福建省原有防汛指挥视频会商系统建于2003年,具有召开全省县级以上防汛部门电视电话会议、远程防汛会商等功能。本次新建系统要求充分利用原有系统、“数字福建”已建系统以及全省其他各类网络、通信资源等,节约投资。

  其次要快速反应、安全可靠。视频会商系统作为省级应急平台的核心子系统,必须能够快速反应;充分保证系统安全;产品成熟、稳定,项目实施过程实现严格的技术管理和设备的冗余配置,保证系统运行的可靠性。

  第三是设备采用统一标准,具有开放、可扩充性。视频会商系统应遵循视/音频编码、多媒体通信、网络、数据交换等国家标准,在视频终端接口、数据通信协议、数据标准、数据库系统、接口等方面采用开放性设计,便于系统改造、扩容、升级。在实际应用中,视频会商系统能够随着应用的变化而变化,系统的配置也会相应地改变和扩充、升级。

  因地制宜搞建设

  经过三轮严格测试、筛选和公开招标,福建省应急视频会商指挥系统最终选用华为视频会议设备构建。该系统要覆盖省各厅局、9个地市、85个县区、1000多个乡镇。这样庞大的网络规模在国内尚属首次,采用什么样的网络架构部署,如何充分利用现有网络带宽,如何保证视/音频效果,如何保证系统的稳定性和安全性,如何管理这套庞大的系统?一个个难题等待设计专家和设备厂家来共同解决。

  四网合一

  网络是业务承载的平台和基础,规模庞大的视频会议需要巨大的数据流量,必然对网络平台提出高要求。专家组结合全省现有政务网、广电网等的现状,经过分析论证,决定以省市县的政务网和县乡广电网为基础,构建视频会议网络,并通过有线电视网和卫星传输网,实现视频会议情况实时广播到全省行政村,从而实现“会商到乡,视听到村”的目标。

  三级MCU级联和分级分权管理

  福建省应急视频会商指挥系统采用三级级联组网,每级MCU分担流量,两级MCU之间的级联带宽只需2M,实现了大容量接入的可能性,对网络也不会造成太大压力。

  此外,该系统采用省、市、县、乡四级分级分权的管理模式,依照行政级别的不同,管理控制权限由上至下减弱,上级系统管理员可以管理控制下级设备,下级系统管理员只能管理控制自己这一级和下一级的设备。这样,省级系统管理员可以调度全省所有设备资源,快速召集全省性的大会;另一方面,省级或者地市管理员也可以同时召开不同专题的会议。

  设计标准适度超前、平滑升级

  为了适应信息技术日新月异的发展,经过严格的论证,福建省应急视频会商指挥系统采用支持下一代720P、1080P高清图像格式的MCU,向下兼容4CIF、CIF、QCIF。如果采用4CIF清晰度的终端,就可以召开4CIF清晰度的会议;后续如果在有720P、1080P高清需求的会场部署高清终端,MCU平台不需做任何升级改造,即可实现4CIF、720P、1080P混网开会。

  该系统还支持AAC-LD宽频语音协议,可以带来22KHz的CD级音质,加上H.239国际标准的高清双流,确保应急指挥中视频、音频、数据“三位一体,全面清晰”,为各级领导的决策提供更加准确的依据。

  超强纠错、端到端监控
 
  由于福建省应急视频会商指挥系统基于IP网络构建,网络的丢包对于视讯会议的效果影响较大,因此在设计时选用了具备超强纠错专利技术的设备,带来与众不同的会议体验。这种设备在3%的丢包环境下,视频效果不会发生任何变化,用户观看时基本感觉不到丢包;如果有5%以内的丢包,设备能很快实现图像汇聚,图像较为连续;如果有15%以内的丢包,会议音频不会中断。如此一来,具备超强纠错能力的设备可以确保在台风来临、山洪暴发等恶劣环境影响网络质量的情况下,系统仍然能够传递最佳的视/音频实况。

  此外,该设备具有Nlog端到端线路监控工具,可以对系统中所有MCU和终端的网络状况实时监控,包括视频、音频、数据的上下行情况,并通过图像化的界面直观地显示出来,便于维护人员及时定位、解决问题。

  稳定压倒一切

  应急视频会商系统作为福建省应对自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等重大事件的决策辅助平台,关系着人民生命财产的安危,对系统稳定性的要求非常高。在组建系统的各个阶段,众多专家对稳定性进行了反复论证。由华为设备组建的这套系统,从多个维度保障了系统的稳定,获得了专家组的一致肯定。

  首先,设备必须具备电信级稳定性,并经过现网大规模应用。华为MCU和终端完全按照电信级标准设计,在现网有大量应用案例,包括众多电信运营网络,经受过用户的使用和实际检验,产品成熟稳定,完全满足视频指挥子系统的要求。

  其次,核心设备的备份机制有明确规定。华为MCU具有多重备份机制,支持整机N+1热备份,还支持电源热备份,每台MCU具有两个电源模块,分别接入不同的UPS供电系统,当主用电源出现故障时,备用电源可以实时切换,对正在召开的会议没有任何影响。单板热备份使业务板支持主备倒换。芯片热备份使主控板和业务板的DSP芯片支持热备份,正常工作时两块芯片可以做负载均衡,当主芯片出现故障时,备用芯片可以接管主芯片的工作,从而保证MCU的可靠性。

  第三,由于福建省原有的视频会议系统也是华为设备,从旧系统替换下来的旧终端可以作为备机,分发到全省各个地市和重点区县。如果某个终端出现故障,备机可以无缝接入,使新建的应急视频会商指挥系统具有除厂家备件库之外的第二个备件库,提供保障更加及时。

  安全不容忽视


  福建省应急视频会商指挥系统承担着防台、防汛、抗旱、处理公共危机和疾病防控等多种重要职能,会议的安全性必须得到保证。这次建设的视讯系统,在设计时就从三个方面保障了安全性。

  首先,MCU采用嵌入式操作系统,有效防止病毒入侵,保证系统运行稳定安全。操作系统的多级用户权限管理针对不同需要,为用户分配不同权限;会议口令保护功能,对正在进行的会议加锁,防止非法用户通过IP呼叫的方式进入会议,窥视和窃取机密信息;控制台锁定可防止无关人员在管理员不在的时候,干扰和影响会议。

  其次,终端具备多重密码保护功能,最大限度确保会议安全。终端采用的专用嵌入式系统,不易受病毒侵害;还可以选择打开或关闭HTTP、Telnet、SNMP远程访问;具备丰富的口令保护机制,包括出厂默认口令、会议口令、管理员口令保护,避免无关人员误操作或破坏系统。

  第三,福建省应急视频会商指挥系统的安全保护机制包括设备、应用、管理等多个方面。会议的召开与结束,都会在MCU中自动记录,不能人为修改与破坏。会议配置保存到会议模板中以简化操作。会议模板为特殊定义的文件格式,仅仅为MCU操作软件所识别。会议召开以后,可以对会议加锁。

  总之,在整合防汛、防火、农业、渔业等领域的应急视频指挥系统资源的基础上,福建省应急视频会商指挥系统采用分布式三级级联组网结构,以及四级分级分权管理模式,利用80多台MCU、1400多台视频终端以及相应的整网配套管理软件,覆盖省各厅局、9个地市、85个县区、1000多个乡镇,实现了省政府提出的组织保障到乡、预警信息到乡、视频会商到乡、指挥部署到乡的目标。

  最终实现稳定运行

  福建省应急视频会商指挥系统是目前国内最大的政府应急视频会商指挥系统,现网可以借鉴的经验很少,工期要求又非常严格。在这样的情况下,项目总指挥部、各级政府部门、设备厂家、服务商多方努力,统一部署,仅用一个多月时间就完成了整个系统的施工联调,战胜了系统庞大、施工环境复杂、设计标准高、协调工作量大、工期紧张等一个又一个困难,创造了国内信息系统上线周期最短的奇迹。

  该系统自建成以来,经过一段时间的试运行,于2009年5月12日在“数字福建”办公室的组织下通过专家验收。这套系统双向视频交流可以覆盖全省所有乡镇、单向视频可以覆盖全省所有行政村,成为国内应急视频会商系统领域的样板工程,为其他省市提供了可借鉴的经验。

  福建省政府利用这套系统先后召开了全省水库安全工作会议、全省劳动和社会保障工作会议、全省火灾隐患专项整治工作会议等。其中,仅全省冬季农业工作会议就有20多万人在省、市、县、乡、村各级分会场参加会议,规模空前、系统运行稳定、视频图像流畅、语音清晰、视听效果良好。通过电视电话会议的模式,各类信息通过图像、声音、图片、DVD等各种形式实现了及时共享,有效地上传下达国家和省级各类应急政策和措施,增强了各政府部门工作人员的业务配合和联合作战能力。


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