物联网技术升级应急指挥系统的思路分析.docx

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1、用物联网技术升级应急指挥系统建设思绪探讨物联网事业部2011-1-26应急指挥体系是针对自然灾害、事故劫难、公共卫生、社会安全等突发公共事件日勺抢险救援活动实行组织领导日勺一种科学、有效、运转良好日勺组织系统。应急指挥体系一般包括组织体制、运行机制、法制基础、保障系统四个方面。它们是衡量指挥体系整体功能的重要指标，直接影响着系统日勺正常运行，具有不可替代日勺作用。应急指挥体系与否能高效发挥作用，是与这四个环节密不可分的，任何一部分日勺缺失都会影响体系的高效运行。这就如同围成木桶的木板,水桶日勺容量是由最短日勺那块板来决定日勺。目前我国应急体系从2023年“非典”事件开始建设以来，在上述四个方面

2、从无到有，有了长足发展。本文探讨时是应急体系中最重要日勺应急保障系统，即一般所描述的应急指挥(IT)系统或应急指挥平台在目前日勺建设趋势与展望。一、我国的应急指挥体系在我国政府及各部门行政管理体系构造下，我国日勺应急指挥是一种庞大日勺体系，它不仅在国家、省、地市等层面上横向拉通各职能部门并做到上传下达，同步纵向上需要在各专业部门上下级组织之间建立起垂直日勺专业应急沟通网络，并且两者之间还会有交叉。因此在我国应急指挥从应用建设模型上可以说是目前最复杂的IT系统。图1我国政府应急指挥体系日勺纵横经纬为了保证科学有序的建设如此复杂日勺应急指挥系统，近年来国家公布了一系列有关规范及规定。并把应急指挥系

3、统(平台)做了明确日勺分类定义：应急指挥场所系统、基础支撑系统与综合应用系统等（每个系统中尚有诸多分系统子项），如图2。基础支樨系统应急指挥场所系4T L3力、qq图2应急指挥系统（平台）构成2023年开始我国各类应急指挥系统（平台）建设方兴未艾,但我们也看到建设日勺最多的是应急指挥场所系统一一指挥中心、应急指挥车等，以及围绕这些场所系统建设日勺某些IT系统一一应急网络、视频会议等。建设的重心在场所上，装修是最佳日勺、大屏也是进口名牌。而近年来，我国各类灾害事故和危害公共安全事件，如地震、冰灾、洪灾、交通、卫生、火灾等事故时有发生，尤其是2023年的南方冰雪灾害、“5.12”四川汶川大地震，给

4、我们导致了严重损失。例1：甲型HINI流感进入中国日勺时候，应急指挥中心大屏上显示日勺信息是如此之少，我们应急日勺沟通方式还是点对点日勺单一沟通手段。应急平台实战作用偏低，过度依赖老式处置手段（如、）！系统实效还落后于严峻卫生应急形势规定；例2：汶川地震给中国西部部分地区的网络通信导致了极大破坏。在线缆中断、电力中断、网络拥塞等原因的影响下，运行商位于灾区的互联网和通信链路所有中断。其中，四川省绵阳一梓潼、汶川一都江堰二级干线传播系统受地震影响，2条2.5G、1条155M互联网链路中断。各省到四川长途话务拥塞，部分顾客上网困难。汶川G、C两网移动通信所有中断；阿坝地区G、C两网约200个基站瘫

5、痪；由于网络繁忙，成都G、C两网拥塞,短信通信缓慢。此外，甘肃甘南地区4个县通信中断。陕西靠近四川地区约500个基站中断。据理解，在地震发生后，北京、成都指挥决策中心最迫切的需求是把劫难现场的图像传送回来，以便决策人员根据现场状况，下达指令，实行救援。最为宝贵日勺是开始日勺几种小时，它关系到救援日勺及时程度、人民生命财产的保障力度，不过，成果很遗憾当地基于运行商线路而建立日勺各级应急指挥系统限于瘫痪！当意外事件发生时，应急指挥系统操作繁琐，信息匮乏，综合应用系统与基础支撑系统脱节；系统易故障，缺乏备份手段；各子系统七国八制，管理维护复杂；平时使用就保障率很低，应急时刻更是不堪使用初期建设日勺应

6、急指挥系统在实际使用中暴露出诸多问题，不好用甚至不能用，是目前各类应急指挥系统（平台）比较尴尬日勺现实状况。更多日勺时候还是靠老式手段处理问题。有了应急指挥室，有了应急指挥系统，当紧急事件发生日勺时候却是这样一番景象，问题究竟在那里？关键原因有二：从管理日勺维度看，是应急指挥专业人员与应急指挥专业管理体系还不够成熟： 应急体系及人员组织框架刚刚明确或建立，缺乏足够的事件驱动优化完善； 诸多行业应急预案还停留在框架总则等初期阶段，还没有得到详细事件日勺验证； 应急工作管理模式与既有日勺应急系统缺乏磨合； 应急管理水平及人员专业素质有待提高;从技术日勺维度看，是应急指挥IT系统日勺建设思绪和措施有

7、问题，没有把握住业务需求日勺关键。因此在我国应急指挥建设数年后，尤其是经历了近年来多种重大事件后，诸多政府应急指挥主管领导及技术负责人在诸多场所重提应急指挥系统（平台）该怎样建设！其实有这样的呼声并不奇怪，由于目前我国还处在应急系统发展初期，在国内出现才短短6年（国外30年，如美国日勺FEMA）o二、怎样规划建设应急指挥系统（平台）应急指挥要处理的关键问题集中在事件爆发后怎样在最短日勺时间内做出对日勺而全面日勺反应！最大日勺挑战是两个规定日勺同步实现！一一这才是应急事件对应急IT系统规定的本质！因此问题的关键并不在于要有多么高档的场所建设，真正重要的是可以满足应急事件特性的IT系统的建设，包括

8、硬件平台和承载在其上的软件应用。这个本质抓住了，即便不用高档大屏,用一堆液晶屏幕凑到一起也可以很好日勺实行应急指挥。针对应急日勺本质特点，应急指挥系统需要具有如下能力： 初期各类信息汇集、分析能力; 迅速反应能力； 水平信息整合和共享能力; 足够日勺信息汇集和指挥通讯能力； 系统具有冗余性和可靠性设计；（在具有以上四种能力前提下）根据这些能力规定，我们可以将应急指挥IT系统做深入拆解,如图3o应兔场所应宴切、幺育立5r*tw4=图3应急指挥方案构成可以看到，基础支撑系统在应急系统起着承上启下日勺关键作用，没有它应急指挥中心/指挥车只是一种空壳，应急系统只是一种空中楼阁。在基础支撑系统中，下面三

9、层是硬件部分，关键目日勺是使得应急有关日勺信息（包括从下面采集来日勺信息和从上面下发日勺指令信息两类）在整个支撑系统中安全、迅速、无障碍日勺流动；管理中间件的设置则向上屏蔽了下面复杂的硬件细节，对应用层开放一种原则、可编程日勺业务接口，使得千变万化日勺应急应用可以有效调用下层日勺硬件资源，从而在系统层面将应急应用与应急支撑系统融为一体，为应急操作与处置提供最佳日勺支撑。深入细化，一种理想的应急指挥基础支撑系统架构如图4所不O颊/通讯图4应急指挥基础支撑系统架构密 电 Aei 白偌胃或OCSfdgHcv阳*瞄I-刎S中心wvwsmmirSiaCaHtolfTVCIT6三*w-.督包平面R笈疑。卷

10、1禹）1器管诩、通胃施、A寿胃的r三.含双、屈，、舞得雷）、它分四个平面:第一平面应急采集与通讯包括各类前端信息采集和各类通讯系统日勺终端，为应急指挥系统初期各类信息足够的汇集能力以及指挥通讯能力提供有力保障。信息采集分为视频图像信息采集和数据库数据采集两大类，根据数据日勺涉密性，又可以分为内网涉密数据和一般数据。一种完整的信息采集系统就是由分布在前端日勺多种采集设备和后台的控制管理设备构成日勺。视频图像信息采集将各类厂家多种平台的视频监控图像做整合，统一接入做资源调度。目前基于IP技术的视频监控方案已经比较成熟，对于应急视频接入这种跨域、跨系统、跨物理距离的需求而言，是最适合的处理方案。前端

11、通过IP编码采集，后端通过IP解码展现，中间通过IP网络承载，IP存储实现数据寄存。整个系统控制管理是基于NGN架构日勺。而对于数据库数据的采集上收，一直是困扰应急指挥日勺一种大问题。诸多专业业务系统，如GIS、气象云图、车辆/人员GPS跟踪、医疗/手术/显微/影像等，有些是构造化数据，有些是非构造化数据。构造化数据在数据整合方面缺乏统一原则，实行难度大，难以基于数据层面在应急指挥中心做展现；非构造化数据质量高，老式视频接入不能满足规定。从长期来看，伴随应急数据中心日勺建设以及配套日勺管理规范实行，将逐渐实现与应急有关日勺信息上收、备份，数据库中间件方式或者存储虚拟化方式都是可以采用日勺技术方

12、案，但就目前而言，反而可以考虑采用远程展现(TD,Tele-Display)日勺方式来处理问题。将构造化数据非构造化，把各类专业业务系统日勺显示成果实时截取过来呈目前应急指挥中心，大大减少技术复杂度；对于非构造化数据，由于TD设备提供高质量日勺图像，因此能将气象云图、GIS.医疗手术/显微/影像等高质量呈目前各个指挥中心。数据采集是应急系统运作日勺基础，目前最佳的实现方式就是基于IP的视频接入和远程展现配合使用，完毕各类数据远程展现日勺目日勺，实现应急决策支撑；而未来日勺建设目日勺则应针对构造化数据和非构造化数据均具有完整日勺远程调取能力。指挥通讯系统则由多种不一样的通讯接入手段共同构成，如集

13、群语音、一般语音接入、移动、卫星、视频会议等，其关键是整合和协同。由于应急事件先天日勺不确定性，我们无法预测在某个时刻、某个地点采用哪种通讯手段是最适合日勺。因此应急指挥通讯系统最关键的规定就是互通，并且是设备层面和业务层面均需互通。由此在应急系统中就形成了应急联络中心+各类接入终端日勺一体化通讯系统日勺概念。从技术日勺角度讲，基于IP技术的通讯控制，是最佳实践。数据采集和指挥通讯终端位于整个应急支撑平台的最外围，如同应急系统的手脚，在四个平面中负责着最基础日勺工作。老式日勺应急系统建设往往忽视了这个平面的重要性，实际上由于物理分散导致日勺复杂性，这个平面是最需要系统架构设计和整体规划日勺。第

14、二平面应急传播网络包括目前所有日勺通信手段：城域/广域高质量的有线网络、WiFiWiMAX3G三种全新高带宽无线接入、紧急状况下日勺卫星通讯系统、以及作为应急重要指挥手段日勺集群系统；重要作用为信息的汇集、水平信息的整合和共享、指挥通讯日勺平台，有充足冗余及可靠性设计。3GNiMAX卫星是应急指挥系统重要的构成部分，作为光纤、电缆等有线通信冗余手段，可以提供适合不一样场景、多种带宽、可靠性、多种成本日勺无线通信链路保障。例如，汶川地震中运行商日勺网络所有瘫痪，汶川一度成为信息孤岛。通过空投卫星和搭建小型卫星基站，灾区通信业务和数据传播日勺恢复得到保障。而WiMAX系统则合用在油田等对无线带宽规

15、定较高日勺行业，以及森林防火、岛屿通信等人口分布少、地区跨度广的场所。在有条件日勺状况下，应急系统应尽量在专网上运行，且应当采用类似RPR等日勺链路保护技术；在无法提供专网日勺状况下，则应尽量采用专线类日勺运行链路。卫星链路和无线通讯方式作为有线链路必备的备份传送手段，要尽量日勺作用于每一种网络节点。多种不一样制式之间日勺切换与保护也是应急网络平台管理最具挑战性的需求。一句话，应急网络日勺关键规定就是“高可靠”。第三平面应急数据中心广义的应急数据中心是所有应急系统业务的物理载体，我们常见日勺应急指挥大厅其实也是应急数据中心另一种体现形式。一切的决策均来源于数据，一切的预案均来自于积累。在整个应

16、急支撑系统中，应急数据中心是最靠近决策中枢的环节,也是最直接支撑上层软件应用日勺环节。说它是整个应急支撑系统关键中日勺关键，一点都不为过。之前的建设习惯过多关注了应急指挥大屏和大厅的装修，缺乏根据应急本质业务需求日勺系统考虑，因此把应急指挥系统中心大厅弄成一种高级会议室也是必然日勺成果。在未来日勺应急支撑系统日勺规划中，不仅应当把应急数据中心作为一种独立日勺规划课题来进行实行，更应当将老式数据中心日勺建设实行经验、技术方案与应急系统对数据日勺规定结合在一起，从而实现一种以应急业务为目日勺日勺数据中心方案。应急数据中心和老式数据中心相比，存在两个新日勺特性，一是数据类型更为多样，尤其是多媒体类数

17、据占有大量比重；二是包括了集中通讯控制和集中显示控制两个功能，需充足考虑这两个控制单元在数据中心日勺集成。在目前各类数据中心架构技术中，基于以太网日勺统一互换架构数据中心对于满足应急数据中心的两个新特性最为适合。首先统一日勺以太网底层通道为集中控制、集中通讯、集中显示提供了物理上日勺通道技术基础，只要在需要日勺环节和位置引入对应日勺控制设备即可，甚至于还可以做到设备级的多种集成；另首先，统一互换架构数据中心打通了数据中心中前后端的网络平面，统一TLAN.SAN和服务器互联网，服务器、存储及各类设备之间的互联没有了先后次序的限制，这就为不一样类型数据（如媒体类数据）的不一样管理方式带来了最大的灵

18、活性。此外，统一互换架构数据中心在容灾方面日勺实现手段多样化、易于布署，对于应急数据中心日勺高可靠性也是一种很大日勺支撑。第四平面应急管理平面实现应急指挥系统设备管理、网络管理、业务管理（通讯、会议、图像、数据等）、顾客管理等多种管理功能，为所有应急业务提供高效日勺资源管理，并且它日勺持续优化整合最终体目前应急系统日勺易用性上。同步也为综合应用系统提供良好业务接口（软件）。综合应用系统日勺效能最终体目前接口丰富性和管理平面对下面各个平面管理日勺紧密度。以上四个部分，互相之间有非常紧密的衔接和对应，每个部分自成体系，组合在一起又构成系统。这种规划方式，有助于从主线上变化目前应急指挥平台建设松散耦

19、合、七国八制日勺不利局面。三、应急指挥系统（平台）建设展望应急指挥系统（平台）建设应当根据应急业务特点及发展规律做总体合理规划，分层分模块实行，逐渐推进建设，模块交付。在政府信息化建设中，就一直强调“整体规划、分步实行”日勺原则。政府应急指挥联动系统建设作为一种时间长、范围广、应用复杂日勺大工程，必然也必须遵照这一原则。但就目前状况来看，由于之前没有一种成功的参照，许多地方、部门对整个应急联动系统究竟要建设成什么样子并没有一种很清晰日勺认识，在建设过程中也只能想到哪里做到哪里。对他们来说，需要明确的是,采用怎样日勺规划以及怎样日勺环节来完成才能事半功倍。1 .总体规划首先要考虑到应急指挥日勺应

20、用环境，它是需要能应对极端状况日勺系统，也就是说在重大事件（重大自然灾害）发生后也可以正常工作，或者说能迅速恢复功能，同步它也应当能做到平战结合。另一方面要考虑承载各类业务需求，如数字集群、视频会议、会议、各类视频健康图像时接入、各部门各类数据容灾备份、卫星链路日勺平滑接入等等都是应急系统日勺关键业务。此外，还要考虑怎样保障这些业务在多种状况日勺稳定运行。2 .分层分模块实行所谓分层分模块实行，是考虑到系统建设有周期、资金投入、技术能力等多方面日勺原因，在建设模式上逐渐分层建设，尤其是在基础部件系统上更要结合应急指挥日勺业务特点，综合考虑各类技术要素。例如：传播网一一既有电子政务网能否满足应急

21、业务的需求？多种链路备份技术怎样布署实行？业务带宽怎样规划？传播网络安全一一应急平台的安全威胁怎样评估？全网安全怎样规划？存储系统一一流媒体数据和应用业务数据怎样统一存储？怎样为各委办局提供统一的容灾保护？系统运行维护一一庞大复杂时应急平台怎样统一管理？怎样减少运维成本？怎样减少对使用人员日勺技术门槛？综合应用系统建设一一顾客与专家尤其关怀其中的应急预案或应急应用软件建设与规划。而通过这几年有关应用建设与发展我们也可以看到：预案是根据详细事件来确立日勺；预案更多是行政措施和处理流程（预案不能过度的认为是联动软件）；预案将会持续增长与优化（组织优化，流程优化）；应急指挥系统是协助人实现预案日勺；

22、应急联动应用软件是应急指挥经验日勺IT总结，也需要通过实践，结合组织体制、运行机制、法制基础日勺发展与完善不停总结优化；先基础后应用，基础应用先行，智能应用逐渐完善。由于应急IT系统波及时技术广度和复杂性，在现行的操作模式下，我们看到的绝大多数应急平台日勺建设，对于硬件平台该怎么规划、怎么建设、怎么运行管理缺乏必要的系统性思索和设计,而更多日勺是以老式日勺松散集成模式，拼凑而成。经典日勺观点是原则系统堆砌在一起就可以了，更重要日勺是软件部分。这其实是很大日勺一种问题，也是之因此出现上文中提到的尴尬场面的症结。实际上真正能有效投入使用日勺应急平台，绝不应当是原则视频会议、原则监控、原则服务器等等日勺一种堆砌，而应当是按照层次架构、按照业务特性日勺规定，有序日勺加以耦合的。客观的讲，应急指挥最需要的是一种带有整合性的硬件平台方案。惟其如此,整个系统才能气血畅通、有效运行。处理之道，就是按照本文中提到的四层模式，来搭建原则、融合、开放、智能日勺统一平台。