消防应急救援指挥平台建设方案一、背景根据2009年5月1日最新修订的《中华人民共和国消防法》，公安消防部队主要职能为：➢火灾扑救➢公共安全（反恐）➢重大灾害事故抢险救援➢抢救人员生命为主的应急救援灭火救援工作关系国计民生，为及时了解火场、公共安全事件现场和灾害事故现场情况，掌握消防车辆各种动态信息，提高公安消防部队精确感知火情、快速指挥决策的科技水平，实现119指挥中心对灾害现场救援行动的可视化指挥，为准确、及时调派增援力量提供实时、直观、量化的科学依据，消防应急救援指挥平台建设已刻不容缓。
二、设计原则2.1 实用性系统致力于各种垂直化行业解决方案的提供。
设计合理，结构简单，功能完备，切合实际，能有效提高工作效率，满足行业需求。
2.2 可扩展性系统采用结构化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力,能够方便和快速的构建行业数据整合方案。
2.3 易操作性提供清晰、简洁、友好的人机交互界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，有很强的容错和系统恢复能力。
2.4 实时性系统是一套全实时的交互式控制平台，无论是媒体数据、控制数据、报警数据还是录像数据和系统状态数据都能在第一时间通过网络到达用户桌面。
2.5 安全性系统构建于稳定的C/S架构之上，不但给系统提供实时性保障，也能给系统提供运行环境的安全性保障。
提供完善的用户和权限管理模式，能保障系统的应用级数据安全。
2.6 高可靠性系统采用成熟、稳定和通用的技术，服务器软件具备强大的实时数据处理能力。
同时支持多种备份和冗余措施，能够保证系统长期稳定运行。
2.7 可维护性系统具备自检、故障诊断及故障弱化功能。
在出现故障时，用户可以通过平台软件及时、快速地进行维护。
通过整个系统动态环境一致性维护可以轻松的实现，极大的减轻系统维护工作量。
三、总体设计消防应急救援指挥平台由指挥中心、通信网络、消防车辆和消防员视频监控三大部分组成。
消防应急救援指挥平台包括以下部分：➢公安部消防局指挥中心的建设；➢各总队二级指挥中心的建设；➢各支队三级指挥中心的建设；➢各大队四级指挥中心的建设；➢各中队五级指挥中心的建设；➢消防应急指挥车的建设；➢消防车的建设；➢消防单兵的建设。
整体系统框架如图所示。
3.1 车载无线视频监控以及单兵系统消防车辆和消防人员是冲在消防抢险第一线的，能够获得火场及灾害现场的第一手信息，而这些信息如何能够有效的传递出去，以便指挥人员和后方监控中心能够及时获取、采取有效的应对方案，是目前需要进一步加强的重点工作。
只有这样，才能更大程度的保障人民生命财产，减少损失。
如何有效结合3G/WiFi/卫星无线通信、高清视频监控等等高科技手段，提高信息传递效率和指挥调度能力，是一个重要的课题。
3.2 重点防火单位视频监控重点防火单位，包括已发生火灾、造成损失的场所，对这些地方的保护工作，是一项长期而严谨的工作。
通过视频监控手段，既能在事故发生时，迅速获取现场情况及时处理，更能在平时注意排除隐患，防患于未然。
3.3 车辆及货物无线传感监控利用物联网传感技术，可以对消防车辆的装备及各种环境参数进行监测，发现异常可以通过无线网络及时上报给后台系统，以便相关部门及时处理；同时可以通过各种方式通知给司机（短信、终端报警、语音呼叫），以避免危险的发生。
消防车辆作为消防抢险的最重要工具之一，车况的好坏，可能直接影响到救灾的效果。
3.4 基于GPS车辆调度面对火情及灾害的突然发生，有效的调度显得尤为重要。
所以，对消防车辆进行实时的定位和调度是十分必要的。
依靠GPS卫星定位系统，车辆可以确定自身位置，通过无线通信模块，可以将坐标位置、车速、朝向等信息及时送到后台系统。
消防局可以通过GIS地图系统，在地图上表示出各个车辆的位置和行驶状态，再结合其他如气象、交通拥堵、突发事件、管制情况等信息，对车辆进行有效的调度。
调度方式可以通过无线网络布置警力或通知相关部门协作，更可以直接对司机进行短信发送或语音调度，这是调度管理工作真正发挥实效的重要手段，能够很好的提高调度效率和效果。
3.5 综合信息管理消防人员、车辆繁多，出勤较为频繁。
车辆、官兵、路线、各种临时管理措施，大量的信息需要及时的查询和传递，一个庞大的综合信息管理系统是必不可少的。
综合信息系统需要和各相关部门的信息进行及时的交互，通过各种手段及时收集人员车辆的信息，进行统计和存储，供消防局制定各种管理措施、实施各项管理工作时使用。
四、技术方案4.1 总体设计车载视频监控系统总体可以分为四层结构：设备接入层、网络传输层、中心管理层和业务处理层，系统拓扑图如下所示：设备接入层设备接入层主要指车载设备和单兵设备。
车载终端安装在车辆上，对车辆外部情况实施实时监控，主要包括视音频编解码设备、摄像机、CANBUS数据信息的采集设备、传感器数据信息的采集设备、报警联动输出设备和音频功放设备，以及GPS定位模块、3G无线传输模块、WiFi传输模块等。
单兵终端一般由相关人员手持或者佩戴在身上，对周围环境及现场情况实施实时监控，主要包括视音频、数据信息的采集设备、音频功放设备，以及GPS 定位模块、3G无线传输模块、WiFi传输模块等。
网络传输层网络传输层是依托电信运营商的3G无线网络和WiFi网络，充分利用3G的带宽资源传输视音频和数据信息。
由运营商提供VPDN网络，各种无线设备需要使用特定的手机号及用户名和密码，才能访问该网络资源，实现“专网专号专用”，最大限度保证数据安全，防范外部入侵。
中心管理层中心管理层包括业务管理服务器、接入服务器、目录服务器、GIS服务器、管理服务器、数据库、流媒体服务器、存储服务器、报警服务器等模块，为整个系统的运行提供管理支撑。
业务处理层业务处理层是整个系统的最终展示，它提供了对视频数据的浏览、控制，对各种采集数据的汇总以及处理，语音调度及对讲等功能。
4.2 前端设计车载系统车载系统主要由3G车载硬盘录像机、车载云台摄像机、监视器、数据采集设备、RFID传感器、无线广播设备、音箱、话筒、WiFi传输模块等组成：基本功能：●本地录像存储●本地PTZ监控●CANBUS数据●RFID传感器●无线网络传输（3G/WiFi，提供卫星传输接口）●GPS定位●远程PTZ控制●语音对讲或监听●无线上网●夜间补光单兵系统单兵设备是针对移动手持的专用监控产品，集成液晶显示屏，集成3G无线通讯模块、WiFi模块、GPS模块，内置电池供电，附带线控，微型摄像头，耳麦。
采用标准的H.264编码，支持本地控制菜单，本地SD录像/回放等功能，支持抓图及图片浏览，支持标准播放器直接播放码流，支持平台集中监控。
单兵主机采用工业级设计，体积小，重量轻，携带方便；防水、防尘，防摔，具有本地图像存储、3G无线传输、GPS等功能，非常适合于移动执法应用。
主要功能：●视频录像●本地回放●本地抓图●本地图像预览●本地报警输入●3G网络接入●WiFi网络接入●支持GPS●语音对讲●USB主从模式切换●支持SD卡热插拔●自动切换节电模式定点监控系统对于重要防火单位或场所的定点监控，主要采用传统的固定视频监控设备，利用有线网络方式接入VPDN，实施监控。
对于特定地点或临时性的监控，也可以采用无线方式或单兵方式设置监控点，主要功能同上两种系统类似。
4.3 管理中心设计指挥中心的建设，以支队对核心。
公安部消防局指挥中心：公安部消防局指挥中心为一级管理中心，由目录管理服务器、数据库服务器、存储转发服务器、GIS服务器、业务管理服务器、接入服务器、存储设备、DLP 显示大屏及网络交换设备等组成。
其中客户端是指挥中心的主要设备，可以进行图像显示、图像设置、对现场图像进行拉近、拉远，以及调用存储图像显示等。
同时接收数据及传感器信息。
通过配置视频解码服务器，可将现场视频图像接入到视频矩阵、大屏或视频会议系统。
目录管理服务器及数据库服务器为整个系统的核心管理服务器，主要提供各级用户的认证/授权服务，负责设备入网认证和终端用户接入认证；设备采用UID 和密钥双因子认证，终端用户采用用户名口令认证。
验证用户的访问权限和优先级，监测和记录用户进行的访问和操作等；验证接入设备的合法性，并注册合法设备。
提供单点登录、集中权限管理服务。
负责对整个系统的机构、人员、角色、前端设备（编、解码器）、远程报警设备、各种中间服务模块的集中配置管理、前端设备参数的配置、联动策略的指定、报警关联管理、后台服务制定并执行等。
该服务器还负责管理其他服务器（数据库服务器、存储转发服务器）的当前运行状态。
此服务器作为时钟服务器，通过NTP协议同步系统(各功能服务器、前端编/解码设备)中的时间；数据库服务存放管理系统平台的数据和用户数据，以及平台内设备参数、工作状态等日志。
存储及转发服务器负责视频的存储以及录像资料检索和回放，负责视频信号转发功能，处理来自客户端的实时查看命令，以及针对热点访问用于实时视频/录像文件点播的，减少并发访问量，节约网络带宽。
同时存储服务器可以利用编、解码器的双码流技术在不影响实时浏览的图像质量时提供减帧存储，以节约存储空间；GIS服务器可以处理相关监控地区的GIS信息，实现监控区域内GIS电子地图（电子地图底图由用户提供）功能及业务模块。
电子地图功能模块提供标准接口，以满足其它外部应用软件系统调用。
通过点击电子地图上的图标、街道、路口、景点，可调出当地图像，可以查看该摄像机的属性、实时浏览和历史视频查询等；业务服务器负责与下级指挥中心、消防车辆、消防单兵的数据业务处理。
各总队二级指挥中心：二级平台管辖的设备的监控画面只传输到二级指挥中心，并且在二级指挥中心进行存储；通过二级转发至一级管理中心；二级管理中心由二级目录管理服务器、数据库服务器、存储转发服务器、GIS服务器、业务管理服务器、接入服务器、存储设备、DLP显示大屏及网络交换设备等组成。
其中客户端是指挥中心的主要设备，可以进行图像显示、图像设置、对现场图像进行拉近、拉远，以及调用存储图像显示等。
同时接收数据及传感器信息。
通过配置视频解码服务器，可将现场视频图像接入到视频矩阵、大屏或视频会议系统。
二级目录管理服务器为二级管理中心的核心管理服务器，主要提供二级用户的认证/授权服务，负责设备入网认证和终端用户接入认证；设备采用UID和密钥双因子认证，终端用户采用用户名口令认证。
验证用户的访问权限和优先级，监测和记录用户进行的访问和操作等；验证接入设备的合法性，并注册合法设备。
提供单点登录、集中权限管理服务。
负责对整个系统的机构、人员、角色、前端设备（编、解码器）、远程报警设备、各种中间服务模块的集中配置管理、前端设备参数的配置、联动策略的指定、报警关联管理、后台服务制定并执行等。