救灾应急指挥大厅设计与实现

李炜骥（云南省民政厅信息中心，云南昆明　650000）



救灾应急指挥大厅设计与实现

李炜骥
（云南省民政厅信息中心，云南昆明650000）

【摘 要】政府历来把救灾应急作为保障民生的核心工作来抓，减灾救灾的地位凸显，再加之各类救灾应急预案、规划等的颁布，为减灾救灾工作的开展提供了良好的政策环境和建设机遇。本文针对救灾应急指挥工程展开科学分析，使用电子化、信息化手段对救灾应急指挥大厅进行设计。借助高科技电子设备在救灾应急工作中的应用，实现对救灾应急事件的指挥调度；音、视频传输接收；高清大屏多组合、多模式高清显示；外接信号（卫星图文信号、移动指挥信号，3G/4G无线信号）接入等功能，全面提升救灾的应急指挥能力和救灾水平。

【关键词】救灾应急工程电子设备设计实施指挥大厅

1　概述

1.1建设目标

借助高科技电子设备在救灾应急工作中的应用，建设自然灾害管理信息化工程-救灾应急指挥大厅，以全面提高应对突发自然灾害和社会事件的救援能力和救助水平为目标，依托国家电子政务外网、互联网、4G/3G网络和自然资源与地理空间信息库等现有资源，建立国家、省、市、县四级减灾救灾网络，搭建救灾应急指挥中心，健全综合联动、协同配合、覆盖全面救灾应急体系。

1.2设计原则

工程本着先进性、开放性、安全性等特点设计。

（1）先进性：采用国内外通用的先进技术和一流的电子设备，并充分考虑技术的发展趋势，适度超前，性能稳定、可靠；

（2）开放性：采用开放的技术标准和规范，整个系统具有互联性和互操作性；设计应考虑到未来发展，便于升级、扩展；

图1　LCD大屏幕显示系统结构图

图2　切换设计图

（3）安全性：采用安全设计技术，确保信息安全，防止非授权用户的侵入和重要信息的泄露；留有必要的冗余度，保证系统运行稳定可靠；

（4）经济性：应具有较好的性价比和长期运行效益。

1.3建设内容

救灾应急指挥大厅作为救灾物资应急指挥调度体系的重点，将以应急大厅为中心，衔接各相关业务部门，以州市为节点，县（市、区）各部门和基层为端点，上下贯通、左右衔接、互联互通。其中救灾应急指挥大厅主要有以下部分：

建设实现国家、省、州（市）和县（市区）各部门之间的网络远程音视频运用，包含：各种高科技电子设备的运用安装、计算机网络、大屏幕显示、图像监控传输、可视指挥、综合控制等，满足视频会议、远程灾区分析等功能需求。做到“设备一流，技术先进，功能完善，安全保密”。

2　电子设备分析

2.1电子设备需求分析

救灾应急指挥指挥大厅应分为以下子系统模块：

指挥大厅大屏显示模块、远程视频会议模块、信息处理分配传输模块、音频扩音系统模块、集中控制系统模块、布线连接及辅助改造模块。

2.2电子设备主要功能

（1）配备完善的系统可实现分屏显示、监控调用、储存数据、图文、图表、视音频图像资源；

（2）实现救灾应急指挥大厅和其它部门网络数据资源共享，支持相互调用数据、图文、图表、视音频图像资源，加强各部门之间的沟通能力；

（3）实现救灾应急指挥大厅对国家、省、州市、及县区和省内各部门应急视频指挥、协同作战功能，快速传达意向意图及快速反应能力；

（4）实现可显示超高分辨率图文图像、GPS图像、卫星图像，分析更为精确；

（5）实现图像资源分屏显示，动态观测分析图文图表，快速、正确的向上级部门提供有效资源信息；

（6）提供国际标准接口，支持外接信号（如网络监控信号、卫星图文信号、移动指挥信号，3G无线图传信号等）接入并显示。

3　设计实施与方案

3.1平面规划设计与实现

按实际需要，指挥中心职责上划分大屏幕监控显示区域、机房区域（强弱电设备间供应区域）、会商决策区域、控制区域。根据区域划分，在各区域布置相应的硬件设施。

3.2大屏显示模块设计与实现

大屏电子设备应具备多路图像高清显示，多屏自由组合，可以把不同的信号进行全屏显示、缩放显示、四分屏分割显示、视频游移显示等等。大屏屏幕以 4（行）x 5（列）方式进行拼接，满足多路监控信号，GPS信号、GIS信号显示等需求，如图1。

3.2.1大屏显示功能

平台单机自成系统，若干个平台之间通过光纤/网络组成设备级互联，可从任一个视频控制中心控制其它控制中心的摄像机和显示功能。

节点之间可以设定上下级关系，即多个节点可以分层级；可远程控制其它节点的平台矩阵，将图像资源通过输出传送至本地的监视器上，并能使用键盘进行PTZ控制，实现和下级平台矩阵系统的互联互控如图2。

3.2.2云管理液晶升降显示辅助设备

云管理液晶升降显示主要由液晶升降器、云管理主机、控制工作站及客户端软件构成，是为会议提供同步视频显示和异步数据计算服务。融合云计算、视频、控制等技术于一体。

救灾会议过程中，输出的公共VGA信号通过视频矩阵转播给云会议系统，进而分发到每位LCD显示器上，参会人可通过本地的显示器观看演示文件。

3.3视频会议模块设计与实现

指挥大厅需要建设视频会议系统，包含市级与县级连接设备，并预留各县区接入MCU接口，全部产品应支持1080P高清传输；MCU支持级联，指挥大厅配置高清会议摄像机；所有视频信号接入矩阵，进入视频会议主机；实现国家、省、州市、县区有效的互联互通。

3.4信息处理模块设计与实现

救灾应急指挥大厅内部各种信号繁多，需要通过显示系统显示出来，选用全高清混合型矩阵实现指挥中心的信号切换，实现高清信号的数字处理传输及无损输出。集中切换采用高性能的硬件设计，完美支持各类高清晰数字/模拟信号切换处理。信号管理应具备高速全交叉矩阵交换技术，支持模拟信号、数字信号混合的接入和切换输出，输出分辨率自由设定，显示画面无任何变形失真，信号无缝切换，最高分辨率应达到1920*1200和HDTV 1080P。

3.5音频扩音系统模块设计与实现

应满足远程高清视频会议音频扩声发言需求，达到国家相关标准，并进行声场设计；会场的音视频应能实现录播。

扩声系统：在大屏安装位置两端各安装全频扩声音箱，用于整个指挥大厅主扩声；在指挥大厅周围安装辅助音箱用于后端辅助扩声；在设备控制室安装监听音箱和录音系统；

发言系统：在指挥席桌上安装手拉手会议发言话筒。

3.6集中控制模块设计与实现

中央控制系统是现代化的多媒体智能化系统，集合了电脑及多种视音频输入输出设备需要对每个设备实现控制，完成设备间的信号切换，使之在一个或多个演播设备中播出，同时配合对灯光、电动屏幕及窗帘的控制。

集中控制系统：配置集中控制系统，用于控制指挥中心内部设备，可方便的控制指挥中心内所有的电气设备。实现在触摸屏、计算机上集中控制如灯光、窗帘、摄像、大屏幕液晶拼接系统、数字会议系统及设备电源等，并可设置各种模式，实现快捷切换。

3.7布线连接及辅助材料

指挥大厅综合布线系统包含各子系统设备（扩声系统、显示系统、集中控制系统）的连接电缆和指挥中心网络布线部分。

指挥中心的网络系统划分为：专网接入（与市政相连接）、互联网、语音网组成；所有网络布线均采用UTP CAT 6 结构化布线系统；指挥区域每个坐席布置点位设计安装6位接口（含网口、HDMI、音频、电源等）。

4　结语

电子工程非常大的影响着人们生活，是一门通过电子设备和网络相关技术，控制和处理电子信息的学科。信息化建设的不断发展，电子工程涉及的内容越来越广阔，包括：系统开发、电子设备应用，信息处理等。通过对于各种项目是实施设计，特别是救灾应急指挥大厅建设，本人不断加深对电子工程专业发展的理解，认为将电子工程和各种软硬件、网络、信息传输，多媒体等技术进行整合，使其用于信息化问题的解决与处理。这样的电子工程系统整合将更大程度的改变社会信息化的发展和进程，这也是电子工程专业的工程师们共同追求的目标。