西安城市应急通信系统工程技术方案.docx
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西安城市应急通信系统工程技术方案
第一章综述
截至目前,中国已经完成了国家总体应急预案、25件专项应急预案和80件部门应急预案。
按照不同的责任主体,预案体系设计为国家总体应急预案、专项应急预案、部门应急预案、地方应急预案、企事业单位应急预案五个层次。
在《国家突发公共事件总体应急预案》中:
4.9通信保障
建立健全应急通信、应急广播电视保障工作体系,完善公用通信网,建立有线和无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保通信畅通。
在应急安全保障管理体系中,完善的指挥调度通信系统保障是最重要的保障之一,是保证应急安全保障管理体系成功、高效运作的基础。
北京佳讯飞鸿电气股份有限公司为此次项目所提供的FH-V088应急通信综合接入系统便可提供有线、无线、卫星等各种接入方式搭建事故现场与应急指挥中心的传输通道,将抢险现场的图像、语音、数据等信息实时传送至指挥中心,使得领导及时掌握事故现场发展动态,快速、有效的组织相关力量处理事故。
本方案中所提及的系统功能和创意,以及工程流程和方法都是我们在实际工作中提炼和总结出来的,希望贵方予以保密,以保护本公司的知识产权。
对于双方对本方案所提及的各项实现细节和功能方面的不同理解,本公司愿进一步与贵方沟通、磋商直至令贵方满意。
1.技术方案编制依据
1.《GB/T17542-1998移动通信有线/无线转接设备通用规范》
2.《YD/T1007-1999接入网中传输性能指标的分配》
3.《ITU-TH.323/SIP基于IP网包交换的多媒体通信系统》
4.《FH-V088应急通信综合接入系统系统介绍》
5.《GJB219-86军用通信车通用技术条件》。
6.《GJB219A-94军用通信车通用规范》
7.《GJB79A-94厢式车通用规范》
8.《GJB367-87军用通信设备通用技术条件》
9.《GJB1210-91接地、搭接和屏蔽的实施》
10.《GB1589-89汽车外廓尺寸界限》
11.《GB3047.4-86高度进制为44.45mm的插箱、插件的基本尺寸系列》
12.《GB/T3047.2-92高度进制为44.45mm的面板、机架和机柜的基本尺寸系列》
13.《GB3836-2000系列爆炸性气体环境用电气设备》
14.《YD/T984-98卫星通信链路大气和降雨衰减计算方法》
15.《YD5028—2005国内卫星通信小型地球站VSAT通信系统工程设计规范》
16.《YD/T5032-2005会议电视系统工程设计规范》
17.《YD5050—2005国内卫星通信地球站工程设计规范》
18.《GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
19.《GB12401-90国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备技术要求》
2.项目概况:
此次项目根据西安市应急通信的体系结构、业务组成、通信关系等具体需求,结合西安市既有的通信基础条件,采用车载卫星通信方式构建应急通信网。
此次工程将设置4辆应急通讯车辆,每辆车之间可实现可视通讯,同时还可将现场动态图像、语音、数据等信息通过车载卫星送至与应急指挥中心,使得上级领导及时、全面、直观的了解现场的情况,快速、准确的做出决择。
应急指挥中心可独立组建网络,也可兼容既有视讯会议、PSTN等网络。
第二章技术方案
3.总体目标
搭建事故现场与应急指挥中心的传输通道,将抢险现场的图像、语音、数据等信息实时传送至指挥中心,使得领导及时掌握事故现场发展动态,快速、有效的组织相关力量处理事故。
在事故现场侧实现抢险救援信息(动态图像、语音、静图)的采集、实时传送;指挥中心能够实时接收现场的动态图像、静态图片和现场语音,并将决策信息以语言、电子文本形式下达到事故现场。
与公司内部办公网、调度通讯网、电信网、公司内部视频会议网络等互连互通,实现信息在各网络间的广泛传播及信息存取。
建立应急事件处理过程视频数据库,为过程记录、案例分析和日常培训提供数据平台。
4.设计思想
在处理应急事件的过程中领导需要及时掌握现场的各种情况,现场人员如果能及时的与指挥部门建立联系,互通各种数据、图像等多媒体信息,以便领导在第一时间了解各种复杂情况并做出准确决策。
对于应急通信系统,朴素的概念就是要能够实时地看到、听到事故现场的情况,并能够通过“面对面”的通信形式进行远程“现场指挥”,以达到快速反应、处理到位的目的。
它是保证紧急事件发生后现场工作人员与指挥中心领导联络的重要手段,迅速、安全、保密、准确、畅通的应急通信系统在现在和将来的城市应急保障工作中尤为重要。
北京佳讯飞鸿电气股份有限公司经过多方调研,贴近用户的实际需求,于2001年率先研发出了FH-V088应急通信综合接入系统,并在2002年首家通过了铁道部的部级鉴定,同年在铁通云南分公司正式上线使用,深得用户好评。
截至目前,此套系统已经陆续在全国多个铁路局以及军区、公安系统中应用,如:
青藏铁路、北京铁路局、西安铁路局、郑州铁路局、武汉铁路局、南京军区某部、武汉军区某部、广铁集团公司、沈阳铁路局等。
在此次中西安城市应急通信系统建设项目中,面对成熟的网络条件,结合我们在各行业中成功应用的工程经验,相信佳讯公司的FH-V088系列应急系统能够更好的发挥其优势,强有力的保障城市的安定团结。
5.方案设计
5.1方案编制依据
5.2总体网络方案
本次建设范围包括:
应急指挥中心一套;现场应急通信设备四套,其中现场应急通信设备采用应急通信车模式。
根据城市建筑物的分布、传输网的通达条件,本方案采用宽带卫星方式构建传输网络,所有的图像、语音、数据等业务都基于此网络来传输,无需担心抢险现场的地形、距离等客观因素的限制,通信设施组织时间短而灵活,从而实现便捷、高效指挥通信。
在发生突发事件时,抢险人员驾驶应急通信车辆抵达现场,开启应急通信设备,立即与应急指挥中心形成通信网络,将现场的实时图像、语音传输到指挥中心,使指挥中心及各级决策人员及时了解现场情况,得到大量信息以便做出及时、快速的反应,指挥应急抢险,以减少事故造成的损失。
5.3应急指挥中心侧组网方案
图1-1指挥中心网络拓扑
5.3.1应急指挥中心设备简介
5.3.1.1局端卫星地面站
指挥中心建设3.7米或者4.5米卫星天线,卫星设备提供纯IP接口;
5.3.1.2局端应急综合接入设备FH-V088CA
语音通讯在抢险过程中起到了非常重要的作用,所以语音通讯方案部分的设计不仅要实现点到点的通讯模式,而且还要具备多方成员通讯的组织能力;可以与现有的公共电话网络、调度网互联互通。
如果业务需要可以把电信号码放号到指挥话机、现场车载固定话机、现场专用手机,使这些终端具备电信实号的功能。
从事故现场侧传送过来的信号送入网络交换机,FH-V088CA从交换机中提取相关的语音信号接入PSTN电话网,实现与事故现场话音的实时交互传递。
5.3.1.3视讯平台
视讯会议平台包含多媒体交互平台、多个视讯终端等设备。
当事故发生后,图像及数据业务被局端综合业务接入设备分离至网络交换机。
多个多媒体视讯终端便通过多媒体交互平台,组建应急抢险会议,抢险现场的动态图像通过多媒体交互平台传送到各个视讯终端。
帮助各级领导及时掌握事故现场动态,准确做出决策。
5.3.1.4流媒体服务器
流媒体服务器可以将实时传送至应急指挥中心内的现场动态图像、有线/无线语音、数据等业务以流媒体的格式存储到服务器的硬盘中,以便将来可以查询和分析事故原因,更好组织事故抢险。
如果应急指挥中心会场中的某位领导因临时有事不在会场,事后便可从流媒体服务器提取所记录的图像、语音等数据,来了解当时现场所发生的情况。
另外也可通过远程访问流媒体服务器的IP地址,访问人员根据权限等级设置的不同,来浏览、提取服务器中的现场抢险影音资料。
在平时,利用此套系统召开的视讯会议也可实时记录在流媒体服务器中,参加不了会议的人员以及领导便可从流媒体服务器中提取当时开会的信息,及时学习、掌握会议精神。
5.3.2应急通信网络与外部公共网络互通
考虑到应急抢险时,现场与指挥中心之间会有电子文档的双向传送,访问GIS系统、访问互联网、使用即时通信软件等应用,所以在方案设计中考虑了与现有外部公共网络互联互通。
图1-5与办公网连接
应急通信系统与现有的办公网络采用10/100Base-T以太网接口进行连接;应急通信网络侧与现有的办公网络采用不同的IP地址段。
现场侧PC设备与现有办公网连接时采用IP+MAC地址绑定的认证策略,或在路由器ACCESS-LIST进行业务限制,具体的配置方案在安装时实现。
5.3.3应急通信视频系统与既有视频会议系统的互联互通
在发生应急事件时,需要参与到抢险过程中部门会比较多,本方案设计中考虑了与指挥中心现有视频会议网络的互联互通。
图1-6与视频会议网连接
指挥中心视频交换矩阵通过BNC接口与现有视频会议系统对接,现场移动视频、固定视频作为一方会议加入视频会议系统。
通信车配置会议电视终端,这些终端直接通过卫星网络注册到市指挥中心HW8630MCU上,受此MCU的注册/认证和管理。
5.3.3.1技术指标
1)55寸等离子显示器
✧扬声器功率:
36W
✧等离子电视尺寸:
55英寸
✧等离子电视比例:
16:
9
✧等离子电视分辨率:
1366×768
✧亮度:
1000流明
✧数字电视格式:
720P、480P
✧对比度:
2000:
1
✧面板寿命:
60000小时
✧机身尺寸:
1510×840×105平方毫米
✧最大功耗:
480W
✧净重:
61kg
✧TV端子输入:
1组;AV端子输入:
4组;S-Video输入:
2组;分量输入:
2组;HDMI输入:
2组;
2)流媒体服务器
✧支持50路的直播流
✧视频范围1Kbps-6000Kbps
✧支持QCIF/CIF/D1等多种图像尺寸
✧10/100M以太网口、音频输入接口
5.4应急指挥现场侧组网方案
应急通信系统现场侧设备主要包括:
静中通天线系统、IDU/ODU卫星通信设备、移动视频通信系统、移动语音通信系统、综合接入平台、车载固定摄像机、视频会议终端等系统和设备。
图1-10现场侧网络拓扑
5.4.1静中通天线及卫星系统
现场侧静中通设备与指挥中心卫星主站进行通信,构建卫星承载链路,承载视频、语音、数据等通信业务。
车载天线到达目标地点后,控制系统将通过GPS和电子罗盘进行自动定位,并根据信标接收机输出的信标信号对卫星进行扫描捕获,自动展开/收藏天线,不需要人工干预,全部过程约<5分钟。
5.4.2综合接入设备相关连接方案
现场侧FA综合接入设备作为应急通信系统多业务处理平台,实现视频、语音、数据、无线接入、远程控制业务的统一处理。
提供4路模拟用户接口连接4部车载电话,支持T.38传真,实现现场车载电话与指挥中心双向语音/传真通信;提供1路SWLink接口,连接无线语音通信设备,实现无线专用手机与指挥中心的双向语音通讯;提供2个视频输入接口,其中一个连接移动视频系统,另一个连接车载固定摄像机,实现现场采集过来的动态图像传输到指挥中心。
5.4.3无线移动语音通信
现场侧无线语音通信系统在事故现场提供1-8部无线专用手机(最大容量90部),系统与FA设备连接,可以在通信车为中心,半径为1200米的范围内实现手机间的通讯,手机与指挥中心间的通讯,手机与电信网用户间的通信。
图1-12现场无线语音通讯系统
1)功能应用
✧专用手机间通讯
✧专用手机与指挥中心指挥调度台通讯
✧专用手机与电信网、移动网用户通讯
✧防爆对讲机间通讯
✧防爆对讲机与指挥中心指挥调度台通讯
✧指挥调度台对防爆对讲系统一呼百应模式
5.4.4无线移动视频通信
现场侧配置无线移动视频系统(RAV200/Ex),该系统包括无线接收机和无线发射机两个部分,无线接收机装配在通信车上,无线发射机采用便携式设计,可以由人背负使用。
防爆无线发射机连接到防爆摄像机,可以在以通信车为中心,半径1-6公里的范围内进行移动拍摄,将现场采集的动态图像和声音传送到指挥中心大屏幕上。
图1-13现场无线视频通信系统
5.4.5固定视频摄像与图像上传
考虑到现场视频信息获取的全面性,在指挥车上配置一台固定摄像机,用来拍摄事故现场的全景,方便指挥中心掌握宏观的现场情况,也便于指挥移动视频拍摄人员对细节进行拍摄;车载FA设备具有摄象机控制接口,指挥中心可以通过卫星网络远程控制车载摄像机的角度、方位,镜头拉伸等。
图1-14现场固定摄像机
✧一体化高速云台摄像机,超强抗冲击设计,适用于车载安装;
✧1/3”CCD,22倍变焦,彩色转黑白,自感红外;
✧清晰度为480线;
✧内置127个预置位;
✧电源电压:
24V/220V;
✧环境温度:
-40℃~55℃;
✧相对湿度:
30~90%(无冷凝)。
5.4.6现场无线数据网络
现场临时指挥部作为抢险现场的一线指挥组织,不仅需要无线语音通讯,而且决策数据的获取及电子文档的传输尤其重要。
如果应急通信车距离指挥部较远,文件传输及数据访问就必须到通信车上操作,采用有线的方式使用也非常不便利。
5.4.7应急通信系统现场侧主要实现功能
✧专用手机间通讯;
✧专用手机与指挥中心指挥调度台通讯;
✧专用手机与电信网、移动网用户通讯;
✧防爆对讲机间通讯;
✧防爆对讲机与指挥中心指挥调度台通讯;
✧指挥调度台对防爆对讲系统一呼百应模式;
✧提供4路模拟电话接口,可连接4部模拟话机或传真机;
✧模拟电话与指挥中心实现双向语音通讯,支持双向传真;
✧现场侧模拟电话可以设置成专线模式,摘机自动呼叫到指挥中心指挥调度台
✧模拟电话可以呼叫到公网任意一部固定电话,移动电话;
✧视频压缩及媒体流转发功能,可以把现场拍摄的图像实时传送到指挥中心;
✧具备有线/无线数据接入能力(PC设备),支持EMAIL、HTTP、WWW、FTP等业务应用,并可以访问指挥中心网络数据资源;
✧指挥中心可以直接控制车载视频摄像机,调解方向、焦距等功能;
✧现场图像的采集支持无线移动拍摄,活动自由、范围大,指挥人员可以指挥现场摄像人员进行拍摄;通视条件下无线距离1-6公里;
5.4.8现场侧通信系统主要技术指标
5.4.8.1无线语音通讯系统
无线PBX系统
✧符合国家无线电管理局管理的规定;
✧通视条件下无线通话距离1-1.2公里;
✧频率:
2403-2480MHz;
✧多址方式:
跳频TDMA;
✧语音质量:
TIA/EIA-470B;
✧跳频速率:
100次/秒;
✧双工方式:
时分双工(TDD);
✧语音编码:
8kbps;
✧接口:
SWLink,RJ45;
✧系统容量:
支持1-90部专用手机。
✧电池:
750mAh
无线对讲系统
✧频率:
30-50/66-88/136-174/-300-370/330-400/403-470/450-527MHz
✧信道数量:
128信道
✧从电话线输入电平:
-35dbm—5dbm
✧电话口输出电平:
-9dbmmax
✧中继延时:
0.5—5S
✧音频中继方式:
EIA或FLAT可选择
5.4.8.2无线移动视频通信系统
RAV200无线影音设备
✧便携式结构设计;
✧通视条件下传输距离6km,支持移动中的图像传输;
✧符合标准:
GB3836.1-2000、GB3836.2-20000
✧电池供电3小时;
✧标准视频/音频线连接摄像机。
第三章主要设备简介
6.FH-MDS3000指挥调度系统
MDS指挥调度通信系统是结合现代通信及计算机技术,集指挥调度通信、多方会议和维护管理等功能于一体的综合指挥调度通信系统,是一套IP化、数字化、智能化、综合化的指挥调度平台。
首先,MDS系统是一个IP+TDM语音交换系统,具有自动交换等功能,可采用数字中继方式、IP中继方式或模拟中继方式与地方自动电话网连接,满足用户各单位内部通心得需要。
其次,该系统是一个有着强大调度指挥功能通信系统,通过2B+D接口,连接各种智能调度台、指挥台,支持调度指挥所需的各种功能,如选呼、组呼、通播、强拆、强制、分群等调度功能,支持多用户多级别设置。
MDS系统基于开放式平台设计理念,控制层与接入层分开设置,可灵活应用于不同用户网络条件和业务需求,易于新业务扩展。
支持7号信令、1号信令、DSS1等信令,接口种类能够适用行业客户接求,如以太网、数字中继、30B+D、2B+D,一套系统即可满足专网用户内部办公网、专用通信网使用需求。
7.FHV088-CA语音综合接入设备
FHV088-CA设备安装在应急指挥中心,可以通过模拟接口,IP中继的方式连接指挥调度通讯系统,标准编解码后通过传输系统与现场的FHV088FA语音模块进行对接,实现与事故现场4路话音实时交互传递。
FHV088CA设备可利用本地终端进行参数设置及检测,也可利用FHV088CA设备的以太网模块与局域网络LAN相连,进行参数设定及监控,同时可从前面板的LED指示灯得知有关告警,测试及电源的工作情况,方便维护人员的使用。
FHV088CA设备可支持不同的时钟源来适用复杂的网络。
支持IP侧的QoS管理,可根据IP地址、数据类型、物理端口进行动态的带宽分配及业务的优先级保证。
设备特性
1)提供信道化16路FXS/FXO等不同的功能模块;
2)提供1路IP中继接口;
3)4个10/100Base-T以太网接口;
4)根据开通语音容量自动调整语音带宽的占用;
8.FHV088-LMT流媒体服务器
流媒体软件系统是一款高性能动图管理软件,利用该系统能够提供基于局域网、城域网、广域网以及卫星网的音视频直播、录像及录像点播服务。
流媒体软件系统采用高性能的模块化设计并融入了最新的技术和设计思想,使得单台普通服务器可支持的并发用户达500人以上,通过服务器集群,自动平衡负载,可满足更大规模的直播需求。
系统支持B/S及C/S两种模式,支持通过Web的模式实现远程管理。
佳讯飞鸿流媒体软件系统集成了音视频采集、压缩、存储、发布、用户认证、远程管理及Web服务等众多功能为一体,支持7×24小时不间断直播服务的需求,特别适合高度集成化的直播需求。
主要特性
1、使用简单、功能强大
在流媒体软件系统的使用过程中,只需简单配置,就可以轻松实现音视频的网上直播和AVI、ASF等多种媒体文件的实时广播。
它集采集、压缩、直播于一体,可以远端和本地录像,并支持远程控制、日志查询,甚至可以实时插入时间和字幕等信息。
采用模块化的设计思想、可根据不同需要快速搭建一体机式直播(广播)或分布式直播(广播)等多种应用模型。
2、系统占有率低、网络利用率高
单台普通的PC机最多可同时支持4路音视频直播通道(可直播实时音视频、媒体文件、电脑屏幕),流媒体软件系统支持单播、组播多种播放方式,接收数据时会首先尝试组播进行连接,如果不能接收就采用TCP的单播方式直接连服务器,保证了在接收直播时能够充分利用网络资源,并且确保客户端收看的成功率。
3、可满足各种网络应用
流媒体软件系统可以广泛应用于网络电视、远程医疗、视频会议等方面,而且软件应用不受网络状况的限制,可应用于广域网、城域网、局域网等各种网络环境中,可穿透路由器和防火墙。
4、兼容性好、稳定性高
流媒体软件系统有很好的兼容性,同时支持软压缩和硬压缩的采集卡,用户可根据自己情况选用;软件在普通情况下可以保证7×24小时不间断稳定运行。
5、性能优异
流媒体软件系统支持音视频码流可调节,视频可选择采用MPEG4、WMV7、WMV9等多种压缩格式,在300kbps时就可以达到普通VCD的效果,800Kbps时可以接近DVD的效果;音频可选用MP3或者WMA压缩,可选择单声道、立体声。
音视频的同步性非常好,同步误差在0.1秒左右;传输过程中,整个延迟控制在2秒钟左右。
屏幕流采用独有的压缩技术,可做到桌面的真彩色无损传输,服务器采用纯软件数据交换技术,多点同步、音视频同步,保证媒体数据高质量转发。
可以支持wmv、asf、rmvb、rm等多种媒体文件的实时广播,并且可以编排直播文件任务列表,实现多文件连续播放。
6、软件高度智能化
流媒体软件系统有自动播出、自动录制等功能,用户配置完成后,流媒体软件系统会根据用户设置情况自动运行,更为强大的是,流媒体软件系统还可以根据视频信号码流的有无(大小用户可设置,小于最大值时系统认为无信号)选择是否录像,完成无人职守情况下的自动存储与转发功能。
7、扩展功能强大
支持安全认证机制,完善的系统日志记录与查询,自动记录下任何时刻由系统产生的日志信息,包括:
服务器状况、用户接入情况信息等等,可方便以后查询;还支持SQLServer数据库,提供方便的第三方认证接口,轻松实现跟其它OA或别的系统的安全对接。
9.FHV088-FA综合接入设备
9.1设备概述
FHV088FA作为抢险现场的业务承载平台,它能提供多路话音通道,还能提供10M/100M以太网接口、特高频无线影音接收端口等,用以实现话音、数据、静图、动图的接收、传送及复用功能,并可方便的和各种传输接入设备连接。
9.2设备实现功能
1)提供话音、数据和图像业务,并将现场的话音、数据和视频信号打成IP包;
2)自带xDSL单元实现双绞线2M接入;
3)图像压缩编码采用MPEG-4方式;
4)兼容原有静图传输系统,为静图传输提供拨号通道;
5)配备10M/100M自适应以太网接口,提供与指挥中心的局域网互连;
6)4路模拟电话及传真机接入;
7)提供WiFi无线网络;
8)提供视频输出/输入接口;
9.3设备特性说明
9)综合利用有线、卫星接入方式实现2M的接入;
10)自带HDSL采用TC-PAM16编码,与传统DSL技术相比传输距离延长30%;
11)通过不同的环路测试功能(LLB,DLB,RDLB,ALB,LATCHLPBK)可容易地进行通道诊断;
12)编解码单元采用整体硬件设计:
基于嵌入式操作系统设计,充分保证系统稳定性。
13)遵循TCP/IP传输协议;
14)音频协议
15)视频协议
●视频编解码采用MPEG-4标准,可使用CIF和QCIF二种制式视频格式
16)诊断与升级功能
本地/远程诊断、测试
通过以太网口上载软件进行版本升级;
17)用户界面
支持两种形式的用户界面
●外置PC机控制台,全中文图形界面,操作简单
●通过串口+超级终端进行配置;
10.FHV088-无线PBX
10.1设备概述
FHV088PBX设备一般在应急现场使用,通SWLink与FA相连接,提供全集成的无线移动电话服务,在整个覆盖区域内,用户可自由移动,同时保持与有线电话相媲美的极佳的接收性能和话音质量,并向现场用户全透明地提供与之连接的通信系统的功能及服务,为事故现场提供强大的内部通信系统。
在每个事故现场可提供1-90部无线专用手机,不经外线能互相拨打,与现场至应急中心通道的通断无关,是一个独立的通信系统;也可直拨任意一部自动电话。
该功能能保证事故现场工作人员(如公安、工务等部门)的内部通信,加强了抢险工作人员的内部协作,同时使领导的决策能快速的得到贯彻执行,为事故抢险争取了时间,使事故损失降到最低。