氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)研究

時(shí)間:2022-11-11 09:59:22

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氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)研究

摘要:本文介紹了南寧市氣象防災(zāi)減災(zāi)高清視頻會議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、相關(guān)重要技術(shù)以及運(yùn)用場景。在跨部門聯(lián)合決策中,系統(tǒng)通過背靠背終端轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)自治區(qū)-市-縣(區(qū))-鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級應(yīng)急指揮調(diào)度以及市政府有關(guān)職能部門的決策會商與業(yè)務(wù)交流,為應(yīng)急工作提供可靠的技術(shù)保障,在防災(zāi)減災(zāi)與氣象服務(wù)中作用突出。

關(guān)鍵詞:高清會議系統(tǒng);云視頻技術(shù);廣西氣象業(yè)務(wù)

視頻會議(VideoConference)又稱電視電話會議,是各方通過網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)備實(shí)時(shí)傳輸視頻和聲音頻號來面對面溝通的方式。自從病毒肺炎暴發(fā)以來,為了阻斷病毒的傳播,愈來愈多的人選擇以在線方式舉行會議。視頻會議的主要優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)時(shí)傳遞音視頻信號。通過召開遠(yuǎn)程視頻會議,能顯著提高工作效率,節(jié)省與會人員的工作時(shí)間和相關(guān)成本。隨著視頻技術(shù)的發(fā)展,人們對圖像質(zhì)量的要求日益提高[1]?;诖?,本文主要分析南寧氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1會議系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1南寧市氣象高清視頻會議系統(tǒng)

2009年建成的南寧市氣象高清視頻會議系統(tǒng)覆蓋了南寧市轄區(qū)內(nèi)的所有縣(區(qū))氣象局,是廣西壯族自治區(qū)最先達(dá)到高清標(biāo)準(zhǔn)的視頻會議系統(tǒng)。系統(tǒng)通過氣象專網(wǎng)召開至所屬各縣(區(qū))氣象局的遠(yuǎn)程視頻會商會議,也可參加廣西壯族自治區(qū)氣象局視頻會商會議,并通過背靠背轉(zhuǎn)播的方式將自治區(qū)氣象會場音視頻信號轉(zhuǎn)播至各縣(區(qū))局分會場。系統(tǒng)包括科達(dá)會議系統(tǒng)控制器MCU1臺,會議終端3臺,分別用于背靠背轉(zhuǎn)播自治區(qū)局會議信號,并分發(fā)至各縣(區(qū))分會場,以及用于參加自治區(qū)氣象視頻會議和國家突發(fā)事件預(yù)警信息中心會議。

1.2馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會議系統(tǒng)

馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會商會議系統(tǒng)包括會議系統(tǒng)控制中心(MCU)、縣氣象局國家突發(fā)事件預(yù)警信息中心會議終端、縣政府應(yīng)急辦一體化視頻會議終端和11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)一體化視頻會議終端NEX1200YND-50。馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會商會議系統(tǒng)控制中心部署在馬山縣國家突發(fā)安全事件預(yù)警信息中心,會議系統(tǒng)控制中心(MCU)科達(dá)KDV8000I-16H可召開16個(gè)會議終端與會的會議,具備雙網(wǎng)接入功能,即氣象專網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)雙網(wǎng)接入??h應(yīng)急辦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)會議終端通過政務(wù)外網(wǎng)與MCU連接;馬山縣氣象局國家突發(fā)安全事件預(yù)警信息中心會議終端、南寧市氣象局國家突發(fā)事件預(yù)警信息中心會議終端、自治區(qū)氣象局會議終端通過氣象專網(wǎng)與MCU連接。

1.3南寧市應(yīng)急會議系統(tǒng)

南寧市應(yīng)急會議系統(tǒng)采用保利通視頻會議系統(tǒng)。系統(tǒng)通過政務(wù)外網(wǎng)連接至各部門和各縣(區(qū))應(yīng)急辦,在南寧市氣象局部署一臺會議終端。

1.4存在的問題

隨著氣象災(zāi)害防御工作越來越受到政府部門及民眾的重視,南寧市防汛應(yīng)急工作會議多次運(yùn)用南寧市氣象局氣象視頻會議平臺召開,使得南寧市氣象局成為南寧市政府防災(zāi)減災(zāi)工作部署的重要會議中心之一。而目前,南寧市氣象局與南寧市政府部門應(yīng)急會議系統(tǒng)的連接僅有一套視頻會議終端,隨著南寧市氣象局分會場變成一個(gè)主會場,原有的會議配套設(shè)備已不滿足主會場的使用要求,迫切需要讓氣象視頻會議平臺與政府會議平臺實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)急聯(lián)動(dòng),打破兩個(gè)異網(wǎng)異構(gòu)平臺間的壁壘。

2建設(shè)需求

2.1基于云會商技術(shù)的云視頻會議系統(tǒng)

采用云方式組網(wǎng),通過多媒體會議終端通信,按照音視頻技術(shù)規(guī)格要求,建設(shè)一套高效的云視頻會議系統(tǒng)。該系統(tǒng)縱向連接廣西壯族自治區(qū)國家突發(fā)安全事件預(yù)警信息中心平臺,橫向連接各級政府應(yīng)急平臺,解決多部門、跨網(wǎng)絡(luò)的政府應(yīng)急指揮平臺與氣象指揮平臺融合應(yīng)用的問題,實(shí)現(xiàn)跨部門互聯(lián)互通、自治區(qū)-市-縣(區(qū))-鄉(xiāng)四級政府高效聯(lián)動(dòng)[2]。工作人員可利用手機(jī)移動(dòng)端直連災(zāi)害現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)急指揮和開展為農(nóng)服務(wù),真正打造氣象災(zāi)害防御應(yīng)急指揮縱向到底、橫向到邊的國家突發(fā)安全事件預(yù)警信息新模式。

2.2基于云調(diào)度技術(shù)的大屏幕顯示系統(tǒng)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各級政府部門對打破信息壁壘、信息孤島的呼聲不斷提高,使顯示系統(tǒng)的顯示內(nèi)容不斷擴(kuò)充和接入,原有顯示系統(tǒng)已難以滿足使用需求。為解決南寧市政府部門數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)融合應(yīng)用的問題,需要實(shí)現(xiàn)風(fēng)云即拍、天氣網(wǎng)眼等多源信息的融合應(yīng)用,從而使平臺實(shí)現(xiàn)任意資源的靈活調(diào)度。

3設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)應(yīng)遵循國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范要求,采用當(dāng)前成熟的視頻通信、處理等技術(shù);系統(tǒng)接口嚴(yán)格按照國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn);具有高兼容性,國內(nèi)外主流廠商的設(shè)備能夠與之互聯(lián)互通;保證7×24h不間斷地運(yùn)行,穩(wěn)定可靠,適應(yīng)性強(qiáng),故障率低;易操作,采用全中文圖形化操作界面,方便管理和維護(hù);具有完善的安全加密措施,能有效抵御網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊;具有靈活可擴(kuò)展性,能夠方便地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展與升級;在滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)和功能的條件下,具備經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,擁有較高的性價(jià)比[3]。

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1多系統(tǒng)跨網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

為實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮調(diào)度會議延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)末端,提高建設(shè)后的南寧氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)的可操作性和可維護(hù)性,在各縣鄉(xiāng)會場新增云控制節(jié)點(diǎn),為南寧氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)新增云管理功能,實(shí)現(xiàn)縣鄉(xiāng)會場云端控制,市局中心平臺系統(tǒng)部署科達(dá)JD6000電信級中型視訊云MCU??七_(dá)JD6000電信級中型視訊云MCU支持4K分辨率,支持H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)以及支持多網(wǎng)段,可接入多家運(yùn)營商線路;通過接入現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和氣象專網(wǎng),其中南寧市氣象高清視頻會議系統(tǒng)通過氣象專網(wǎng),鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻終端通過互聯(lián)網(wǎng),分別接入MCU,實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)音視頻傳輸[4]。南寧市氣象高清視頻會議系統(tǒng)與市政府應(yīng)急會議系統(tǒng)之間通過終端與終端音視頻背靠背連接,雖然沒有直接的MCU數(shù)字級聯(lián),但是通過終端背靠背連接實(shí)現(xiàn)所謂的模擬級聯(lián),以及視頻和音頻信號在兩個(gè)終端的互通[5]。馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會商會議系統(tǒng)本身建設(shè)有MCU(科達(dá)KDV8000I-16H),并且通過電子政務(wù)外網(wǎng)與馬山縣所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端連接。因此,馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會商會議系統(tǒng)可直接采用MCU級聯(lián)的方式,使用MCU召開縣-鄉(xiāng)會議,再級聯(lián)至市級系統(tǒng)MCU參會;也可通過電子政務(wù)外網(wǎng)使所轄終端直接進(jìn)入市級MCU參會。系統(tǒng)組網(wǎng)拓?fù)淙鐖D1所示。

4.2云調(diào)度技術(shù)的大屏幕顯示系統(tǒng)

為解決南寧市政府部門數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)融合應(yīng)用的問題,實(shí)現(xiàn)會議圖像、風(fēng)云即拍、天氣網(wǎng)眼等多源信息的融合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)任意資源的靈活調(diào)度,需要整合大屏幕顯示系統(tǒng)技術(shù),結(jié)合信號切換技術(shù)、拼接控制器、控制軟件,把多屏無縫拼接技術(shù)、多屏圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的應(yīng)用綜合為一體,形成一個(gè)基于云調(diào)度技術(shù),擁有高亮度、高清晰度、高灰度,技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大、使用方便的LED大屏幕顯示系統(tǒng)。系統(tǒng)采用CREATOR快捷多格式信號切換解決方案。CROSS系列混合矩陣切換器可提供HDMI、DVI、VGA、CVBS、S-Video、YPbPr、SDI信號本地直連輸入,以及HDMI、DVI、VGA、SDI直連輸出,DVI無縫輸出,DVI拼接輸出,將最優(yōu)質(zhì)的畫面送至顯示終端。同時(shí),配合CREATOR快捷高性能網(wǎng)絡(luò)化可編程控制主機(jī)CR-PGMⅢ。該主機(jī)支持CR-Link、CR-NET、CTLBUS、Ethernet多種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,可編程設(shè)置多種控制協(xié)議代碼??刂贫酥С諻indows、安卓、IOS設(shè)備,使得會議控制者可以運(yùn)用手中任意型號的平板電腦,通過無線網(wǎng)絡(luò)對所需顯示于大屏之上的遠(yuǎn)程會場畫面、應(yīng)用系統(tǒng)界面等實(shí)現(xiàn)無延遲、快速反應(yīng)的無縫切換,使系統(tǒng)成為真正云調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控、信息資源共享、分析決策和指揮調(diào)度平臺[6]。大屏幕顯示系統(tǒng)與其他系統(tǒng)對接拓?fù)淙鐖D2所示。

4.3信息網(wǎng)絡(luò)安全連接

該系統(tǒng)涉及與下級縣氣象局及上級廣西壯族自治區(qū)氣象局的互聯(lián),同時(shí)也包括政府、應(yīng)急辦等相關(guān)第三方單位的接入。網(wǎng)絡(luò)接入涉及單位眾多,安全風(fēng)險(xiǎn)高,管理復(fù)雜,為防止重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中泄露,網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的部署是必不可少的。通過電子政務(wù)外網(wǎng)傳輸?shù)囊曨l會議終端包括應(yīng)急會議終端及高清國突終端。其中,應(yīng)急會議終端接入電子政務(wù)外網(wǎng)交換機(jī),終端與終端之間音視頻背靠背連接,實(shí)現(xiàn)信息安全隔離;高清國突終端通過電子政務(wù)外網(wǎng)防火墻連接,直接與MCU連接,實(shí)現(xiàn)信息安全隔離。信息網(wǎng)絡(luò)安全拓?fù)淙鐖D3所示。

5系統(tǒng)應(yīng)用模式

根據(jù)南寧市氣象局的具體業(yè)務(wù)性質(zhì),南寧氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)的業(yè)務(wù)運(yùn)行流程可劃分為自治區(qū)-市-縣(區(qū))-鄉(xiāng)應(yīng)急指揮調(diào)度會議、氣象系統(tǒng)自治區(qū)-市-縣(區(qū))會商、氣象系統(tǒng)市-縣(區(qū))會商、南寧區(qū)域會商(會議)等四種模式。

5.1自治區(qū)-市-縣(區(qū))-鄉(xiāng)應(yīng)急指揮調(diào)度會議

由市氣象局控制中心召開會議,呼叫各縣(區(qū))、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象會議終端以及應(yīng)急會議背靠背會議終端加入會議,并將背靠背終端音視頻信號輸出至南寧市應(yīng)急會議終端(所屬南寧市應(yīng)急會議系統(tǒng)),再由南寧市應(yīng)急管理局控制中心召開會議,將南寧市氣象應(yīng)急終端加入會議,并轉(zhuǎn)播南寧市氣象應(yīng)急終端音視頻信號至各政府部門終端。級聯(lián)馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會議系統(tǒng)MCU,由馬山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會議系統(tǒng)將會議音視頻轉(zhuǎn)至所轄各鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端。

5.2氣象系統(tǒng)自治區(qū)-市-縣(區(qū))會商

由自治區(qū)局控制中心召開會議,呼叫市局會商終端加入會議,市局控制中心召開自治區(qū)、市、縣(區(qū))會商會議,呼叫所屬縣區(qū)氣象局會商終端加入市局會議,并轉(zhuǎn)播市局會商終端音視頻信號至各縣區(qū)氣象局會商終端。

5.3氣象系統(tǒng)市-縣(區(qū))會商

由市局控制中心召開會議,呼叫縣區(qū)會商終端加入會議,并轉(zhuǎn)播市局會商終端音視頻信號至各縣區(qū)氣象局會商終端。

5.4南寧區(qū)域會商(會議)

由市局控制中心召開會議,呼叫應(yīng)急背靠背會商終端加入會議,并將音視頻信號輸出至南寧市應(yīng)急會議終端(氣象),再由市應(yīng)急辦控制中心召開會議,將南寧市應(yīng)急會議終端加入會議,并轉(zhuǎn)播南寧市氣象應(yīng)急終端音視頻信號至各應(yīng)急辦各部門。

6結(jié)語

南寧市氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)的建成,打通了氣象預(yù)報(bào)會商交流體系與政府防災(zāi)減災(zāi)決策體系之間的組網(wǎng)邊界與技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)了與市政府有關(guān)職能部門的業(yè)務(wù)會商與工作交流,為應(yīng)急工作提供了可靠的技術(shù)保障,為未來在更廣泛領(lǐng)域展開合作提供了一個(gè)穩(wěn)定可靠的支撐平臺,也將進(jìn)一步提升南寧市氣象局信息化建設(shè)水平和氣象業(yè)務(wù)服務(wù)與氣象防災(zāi)減災(zāi)能力[3]。同時(shí),系統(tǒng)支持?jǐn)U展融合各類資源,實(shí)現(xiàn)了氣象視頻會商系統(tǒng)向基層部門延伸,讓領(lǐng)導(dǎo)在應(yīng)急指揮或工作研討時(shí)更加直觀地決策,顯著提升了工作效率,明顯降低了行政成本。經(jīng)過多次應(yīng)用,南寧市氣象防災(zāi)減災(zāi)高清會議系統(tǒng)已成為政府會議的一個(gè)分中心、一個(gè)權(quán)威窗口。組織跨部門聯(lián)合決策會議在技術(shù)層面的難關(guān)已完全攻克,但行政流程上尚存在些許阻塞,這也是今后需要繼續(xù)研究的方向。

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作者:陳寧 葉青 楊騰慧 陸曼曼 林明 單位:南寧市氣象局