无线多媒体生产作业调度应用解决方案初探

史 晖

史 晖:91917部队 102401 北京

高效的调度手段加强了作业的安全管理，便捷的远程支持弥补现场设备巡检和维修人员的技能不足，调度通信和信息管理的融合，提高了现场设备维护和生产作业安全管理效能。无线多媒体生产作业调度管理，不仅应用在铁路、港口、航空、船运等交通行业，而且还应用于电力输电网管理、军队调度指挥等领域。

随着各行业生产作业信息化的普及和深化，生产作业调度通信的应用也逐步成熟，目前模拟集群调度已过渡到数字集群调度，有线调度已变成有线加无线的固移融合调度，而基于语音的调度也发展成多媒体调度，因此无线多媒体生产作业调度正逐渐被大家认可。

1 需求分析

在生产作业指挥调度和管理中，普遍存在着将指挥调度从办公室桌面延伸至生产作业现场，以及将信息化系统功能向生产作业现场延伸的需求，需要对外勤人员实时调度和管理，概括起来主要包括以下方面。

1．调度员和现场作业人员以及现场作业人员之间，实现可视化对讲、组呼、实时会商和实时调度。

2．现场作业人员将现场采集的图像、数据资料等传送回调度中心，并实时获得调度中心远程作业指导。

3．现场作业人员根据工作需要，从作业相关的系统平台获取数据信息，以及根据现场作业情况更新系统平台数据信息。

4．作业人员到达作业现场的签到管理、巡检路线管理，特殊行业的安全作业管理 (如铁路上道作业的“天窗”作业)等。

5．外勤作业人员和外勤工作的管理。

因此，需要提供的业务功能:在有线、无线融合条件下，语音、视频、数据融合的多媒体调度通信系统;与系统平台应用融合的移动作业管理信息化系统;以无线终端GPS定位和系统平台GIS展现为基础的人员定位、作业路线、作业区域和作业规则管理系统。

2 解决方案

以佳讯飞鸿的MDS6800多媒体调度系统为例。该系统基于IMS业务架构，可提供多媒体、多业务灵活组织和整合，可将生产过程中的图、文、声、像等资料协同共享，满足高效的生产作业会商、调度、远程支援等需求。以MDS6800为基础，整合信息化平台应用、无线多媒体终端应用，融合宽带无线多媒体通信方案、移动信息化技术方案、GPS定位与GIS应用方案、移动环境下应用安全和设备管理方案，从而提供符合生产作业调度应用需求的调度、控制和信息一体化方案，如图1所示。

图1 基于MDS6800系统的无线多媒体生产作业调度应用解决方案

基于MDS6800系统搭建无线宽带专网，在专属性、安全性和覆盖方案的定制性等方面有明显优势。目前，可用于作业现场无线宽带专网覆盖的方案主要有2大类:一类是以 WiFi为代表的2.4 GHz无线专网覆盖方案;另一类是以WiMAX、MicWill、LTE为代表的第4代无线专网覆盖方案，可满足不同的网络需求。

2.1 以WiFi为代表的2.4GHz无线专网覆盖方案

根据现场部署环境和部署条件，可采用以下几种覆盖和组网方式。

1．AP(无线接入点)采用2.4 GHz覆盖，同时AP设备通过有线网络接口与AC(无线接入控制器)建立传输通道，实现无线覆盖和组网。

2．对于无法用有线网建立AP与AC通道的情况，可采用Mesh方式实现组网和覆盖。如AP采用2.4 GHz做现场覆盖，用5.8 GHz做支持多跳的级联网络，最终形成与AC之间的组网。

3．根据现场的情况，综合采用上述2种方式形成混合组网，实现成本效益的最佳化。

2.2 以WiMAX、MicWill、LTE为代表的第4代无线专网覆盖方案

基站覆盖和组网模式与移动公网基站类似。此类方案的优点是覆盖距离较远，安全性、保密性好，安装部署便捷，产业链成熟。缺点是带宽有限，可为终端提供1M～10 Mb/s带宽，建设成本较高。

除此之外，对于一些安全和通信网专属性要求不高的情况，可利用电信运营商的3G网络 (公网移动网络)来作为现场作业调度信息化系统的无线IP承载网，并通过运营商提供的无线专网接入方案 (如中国电信的VPDN、联通的APN等)与行业的有线IP承载网互通，同时结合业务对安全等级的要求，选择VPN、CA认证和应用加密等手段保障网络和业务的安全。

3 信息化系统

典型的无线多媒体生产调度信息化一体化框架如图2所示。在该框架中无线多媒体终端功能的实现，具有无线移动应用特性的位置和GIS、移动应用安全和终端维护管理等模块实现，及其在技术架构上的整合是技术的关键。

这一框架将基于IMS的多媒体调度、定位与GIS、作业信息化、管理和维护等应用有机地整合，实现了实时视音频流、非实时的图像、数据等信息的融合，最终实现生产作业调度管理的通信和信息化的业务融合。

图2 整合多媒体调度和生产信息化的无线多媒体生产调度信息化整体框架

综上所述，无线多媒体生产作业调度系统将多媒体调度、信息、安全管理向现场作业人员延伸，实现了生产作业调度指挥信息化整合，满足现场作业调度和信息化业务的需求，其应用前景十分广阔。

［1］ 方旭明．下一代无线因特网技术:无线 Mesh网络［M］．北京:人民邮电出版社，2006．

［2］ 杨增华，杨震．MESH控制网络的设计与实现［J］．石油化工自动化，2011(2)．