视频指挥系统在奥运安防城市应急中的应用

　　
　　北京奥运会作为历史上科技含量最高、举办最精彩的一届奥运会，其离不开安防科技的支撑。北京华纬讯公司的VC3视频指挥调度系统成功应用于北京奥运的安全防控体系建设，用以维护奥运期间的公共安全，为“平安奥运”提供了安全保障。该系统分布于北京、青岛、上海、沈阳、香港等有奥运场馆的各个城市，覆盖了整个奥运赛区，其集视频监控、视频会议、指挥调度于一体，能够对突发事件进行快速、高效的应急指挥。

　　此次建立的应急指挥系统源自于VC3系统在军事领域的成功应用，其以交互式视频通信的方式让决策者及时发现问题、解决问题。VC3系统由视频会议、视频监控、指挥调度三大功能组成，通过视频传输的方式，能够使掌管城市安全防范的决策者实时察看到奥运的各个场馆和城市各个角落的安全状况，及时发现安全隐患，迅速展开行动。

　　一、奥运安防视频指挥调度的应用特点

　　奥运安防视频指挥调度系统是集一体化、交互式和智能化的全局性的视频指挥调度系统，其中一体化是指挥调度的结构设计，交互式是指挥调度中具体的应用方式，智能化代表着自动化处理模式。

　　1.一体化的奥运应急指挥

　　奥运安防应急指挥是与安防流程相结合的复杂任务，信息交流和命令传达无不需要按照既定的统一模式进行传递，这就需要一体化系统支持，否则要么会影响信息传递效率，要么会引起信息失真，因此一体化成为应急指挥的内在要求。

　　在应急指挥中，通过系统实现被动安防到主动安防的转变，从而使得应急系统具备了反应灵敏的特征，这种特征在处理紧急事件时显得尤为重要，因为面对突发事件时，需要协调的方面很多，信息传递呈现网状交叉传递的特点，而系统一体化特征将会在很大程度上降低信息传递的复杂性。

　　2.交互式的安防视频通信

　　奥运安防与传统的监控有着明显的区别，传统监控系统的信息传输是单向的，不能完成双向的信息交互，而双向交互在处理应急事件时是必需的。一般情况下，安全保卫人员通过语音系统进行交流，效率较低且容易造成信息失真。而奥运安防为交互式的视频通信之后，系统可由原来单纯的视频监控升级为可进行交流并传达命令的平台，安防人员可通过系统进行快速的交流，从而提升了信息传输的效率和准确度。

　　交互式之所以成为一种趋势，是因为在处理一项复杂的任务时，需要进行判断和协商，而视频的交互则集成了现场的真实情景，从而保证了双方信息交流的客观沟通基础的一致性。

　　3.智能化的安防应急联动

　　智能化的奥运安防应急联动是指提高系统通过情景判断而实现全局性的联动处置，从而将原来的由人工处理的运作模式升级为全局性系统的联动模式。可以整合全部资源，实现重复的部门联动响应功能，从而缩短了针对应急事件处置的响应时间。

　　二、VC3奥运安防城市应急视频指挥调度方案构建

　　北京华纬讯开发的适用于城市应急指挥需求的“VC3视频指挥视频系统”，采用分布式控制结构和高清晰度的MPEG-4/H.264数字视频编码技术，紧密结合奥运应急指挥对多种视频业务的综合应用需求，应用多项自主开发的专利技术，实现了视频指挥调度、视频会议、智能视频监控、环境数据采集、视频报警联动等多种关键业务功能。真正实现即时、交互的指挥调度功能，满足应急指挥调度的真实需求。

　　1．VC3系统的系统结构

　　系统采用基于网络的分布式控制结构，通过支持级联，方便系统容量的扩展。系统支持接入各种现有的模拟或数字视频监控系统，实现应急部门已建视频监控系统的无缝接入。系统支持视频指挥调度、视频报警联动等多种应用，使应急指挥视频系统能够平滑升级，满足用户进一步升级改造的需要。

　　VC3系统分为主控中心子系统、分控中心子系统、监控前端接入子系统、移动监控子系统，其结构如图1所示。

　　图1  VC3系统结构图

　　1）主控中心子系统

　　 由综合视频交换机、视频录像服务器、网络视频矩阵、数据/报警服务器、指挥调度终端、音视频切换矩阵和音视频输入输出设备等组成，部署在市应急指挥中心。主要作用是：完成信令和控制信息交换、调度以及系统管理；实现视频指挥调度、远程视频浏览、视频录像、电视墙显示以及视频报警联动等功能。

　　2）分控中心子系统

　　分控中心子系统由指挥调度终端、音视频输入设备（摄像机、话筒等）和音视频输出设备（电视机、音箱）等组成，部署在各区(县)应急指挥中心和专业部门应急指挥中心。主要作用是：通过指挥调度终端与市应急指挥中心进行音视频双向沟通，参加视频会议，对所辖监控现场进行监控管理；根据实际网络环境要求实现视频录放像。根据需要可增加网络视频矩阵与电视墙、大屏幕系统配合使用。

　　3）监控前端接入子系统

　　监控前端接入子系统由监控前端、音视频输入设备（摄像机、云台、云台解码器、防护罩、话筒）等组成，部署在各监控点现场。主要作用是：现场音视频采集，并把采集的信息上传；实现已建视频监控系统的物理接入，监控前端子系统为智能视频处理终端和环境采集设备接入系统提供联网接口。

　　4）移动监控子系统

　　移动监控子系统由专业一体化摄像机、背负式无线宽带图像发射机、无线宽带图像接收机等组成。主要作用是：在突发情况时，由专业一体化摄像机、背负式无线宽带图像发射机组成的移动监控前端可在移动环境中对任意指定现场进行高清晰图像采集和传输。

　　2．VC3系统具备的功能

　　1）应急指挥调度功能

　　借助于系统独具的多种级别和权限模式设置，奥运安防上级指挥者通过指挥调度终端可以向下级发布指挥和调度命令，上下级各个部门、各级领导与下属之间可以实时地进行音、视频信息的双向交流。

　　当遇到特别重大事故需要应急处置时，领导通过应急视频指挥系统作为综合协调的通信（语音、数据、图像）平台，召集各有关领导和有关方面专家进行远程会商，与会人员在各自单位的调度中心，通过系统共享现场的视频图像。实现特别重大事故处理过程现场视频图像采集上报、实时音视频交互、应急现场支持，使得相关部门对特别重大事故的情况了解更加全面、对事故处置的反应更加迅速、对相关人员之间的协调更加充分、决策更加有依据。同时，系统还大大降低了工作人员的工作难度。

　　指挥调度人员可实现多种视频指挥调度方式，例如组呼指挥调度、插入指挥调度、强拆指挥调度、多组指挥调度。每个指挥调度组可调用监控权限范围内任意要素现场的图像，并可在指挥调度组内广播要素现场的图像。

　　2）视频会议功能

　　系统可以召开传统视频会议，进行双向音视频交流互动。领导可以设定多个例会，每个例会包含相对固定的成员，领导可以方便地组织会议。会议成员可随时加入和退出会议组。领导可以对各个会场的发言权进行控制，并可广播某一分会场。系统支持多种会议形式：即时会议、支持例会、多组会议。

　　领导可根据需要适时召开视频会议，实现交班会、总结会等各种会议，进行多点多方双向音视频交流互动。

　　3）双流传输功能

　　在视频会议状态下，双流指挥调度终端支持同时采集两路图像(视频流+PC画面)同步发送到各参会用户终端，并保持音视频同步，PC画面传送分辨率高达1600×1200。接收端支持单屏切换显示、双屏双显。

　　硬件采集VGA信号，不依赖软件操作系统、驱动程序、硬件平台或应用软件，即插即用，可以将课件、文档轻松引入，增强会议临场感，传递更多的信息，提高视频会议的效率。

　　设备具备分辨率为1600×1200的高速视频采集输入功能，支持播放动态视频影像的实时VGA信号采集，以实现数据内容实时分享。可用于远程培训、远程互动技术交流等，既可提高工作效率还可以节约成本。

　　4）远程视频监控功能

　　系统能够灵活切换现场视频画面、控制云台和摄像头，方便地组合显示一至十六路的视频画面并支持双向语音可视对讲。支持多种监控模式，例如点对点监控、点对多点监控、多点对一点监控、多点对多点监控。

　　5）电视墙多画面显示功能

　　可安装多台网络视频矩阵，通过网络视频矩阵控制终端任意选择浏览监视现场多路视频画面，通过大屏幕电视墙实时显示。若监控点较多时，可以根据需求设置各种图像显示轮询方案，保证监控点的实时显示，便于系统管理员统一指挥、集中调度。

　　6）数字录音、录像功能

　　可安装多台视频录像服务器。视频录像服务器支持视频的录制和查询检索回放等功能。通过录像服务器控制终端选择任意多路现场的画面随时手动录像、也可根据要求设定定时录像和设定联动报警触发录像。

　　7）多种级别权限设置

　　用户权限管理规定了对其他各终端的多种权限：指挥权、监视权和控制权和上报权。系统进行配置时可以根据实际的隶属关系进行灵活的权限设置。发生争用时，级别不同的级别优先，级别相同的时间优先。通过综合视频交换机，还可以根据用户管理需求进行灵活的级别和权限设置，能够适用于各种管理方式。

　　3.VC3系统的优势和特点

　　1）业务整合互联互通

　　奥运安防综合视频指挥调度系统集视频指挥、视频会议、视频监控和视频报警联动等功能于一体，实现多项业务的有机结合。

　　支持多厂家多型号编码器统一接入管理，实现不同供应商视频设备之间的互联互通，便于已建监控系统接入整合。可以将原有视频监控系统接入新建的综合视频指挥调度系统，统一管理、统一应用。

　　2）系统规模平滑扩展

　　 支持分区域的组网模式，综合视频交换机可多级级联，系统规模灵活扩展。VC3视频指挥调度系统具备很高的性能，单台综合视频交换机最大可支持512个监控前端和用户终端的管理。同时VC3视频指挥调度系统采用基于IP网络的分布式体系结构，可以平滑扩容。在面向更大规模的组网应用时，支持分区域的组网模式，可将所有监控前端和用户终端分成多个区域，每个区域设置一台综合视频交换机，每个综合视频交换机只需管理和控制各自区域的监控前端和用户终端，跨区域的管理和控制由核心区域的综合视频交换机完成。

　　3）适应多种网络

　　系统可以在复杂的网络结构（如LAN 、ADSL、VPN、INTERNET等网络）和不同的通信信道（光纤、微波、卫星等）中正常进行数据传输。在同一系统中不同速率的终端可以混合使用，从而兼顾声像质量和网络环境。流媒体转发服务器级联支持应用层组播，适于单播、组播网络环境。

　　4）便于集成

　　提供二次开发接口，方便第三方应用集成，易于扩展升级。实现应用的客户化，提供视频指挥、视频会议、视频监控、视频报警联动等应用，与GIS、DSS、GPS等其他业务系统交互控制综合集成。

　　5）高可靠性

　　系统软件设计采用C/S架构，稳定性好；监控前端采用嵌入式设计，采用专用芯片，结构紧凑、功耗低、可靠性高；系统关键设备支持热备份。

　　6）支持多种无线接入方式

　　无线接入支持微波、卫星（海事卫星便携站、VSAT卫星车载站）、WIFI、WIMAX等各种信道和组网方式，实现双向或单向的音视频交互。

　　系统采用分布式结构设计，核心设备综合视频交换机具有大容量的处理能力并支持级联，方便系统容量的扩展；业务功能采用模块化设计，可以方便地与可选的增强功能模块进行集成，扩展系统功能。

　　三、VC3在奥运安防城市应急应用中的价值

　　视频指挥调度系统采用一个中心管理平台及三合一指挥终端实现视频会议、视频监控和指挥调度的应用，具有以下几个重要价值。

　　1．在召开视频会议时能将监控图像切入进来，提高了奥运指挥调度的效率

　　在以往视频会议与监控分离的情况下，两套系统各自运行，不能共用。当需要进行即时协商时，则开启视频会议进行；当需要查看现场资料时，则又要查看视频监控；而当进行指挥时，用户又不得不用视频会议或者语音对讲，期间造成了大量时间浪费，系统维护成本也非常高。而如果采用会议监控的模式，则一套系统即可以进行会议，又可以查看监控，还可以进行指挥，大大提高了指挥效率，体现了系统平台应用融合的趋势。

　　2.将与指挥调度相适应的业务逻辑融入到系统中，使用更加方便

　　指挥调度是一项复杂的交互沟通方式，指挥者掌握的信息、指挥及时性和准确性成为影响指挥调度的三个重要因素。采用会议监控的模式，即可以让指挥者通过视频及时掌握事件现场的实际情况，又可以实施快速决策和即时指挥，使得指挥调度效率有了极大提高。

　　3.围绕应急指挥易于形成一体化的综合性视频通信平台

　　监控会议的优势在于其更易于形成一种标准的操作平台，通过这种平台，各种视频信号得到合理分配，各种指挥调度的命令得到快速的传达。而在基础架构方面，一些通用设备可以非常方便地接入到平台中，节省了大量投资。

　　奥运安防应急视频指挥系统通过视频会议、视频监控和指挥调度“三合一”模式，打破现有的多个视频系统共存的现状，统一管理、全局调度，既实现了视频信息资源得的联动和共享，同时又提高城市应急处事的水平。

　　应急视频指挥系统是一项利国利民的工程，也是城市信息化工程的一个重要组成部分。可以预见，伴随着人们对于“三合一”应急通信认识的逐渐提高，视频指挥调度系统将会成为应急管理中的有力武器。

　　（本文由北京华纬讯电信技术有限公司提供）