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综合应急指挥系统
综合应急指挥系统
解决方案
目录
第1章方案概述5
1.1设计原则6
1.2系统的组成及功能描述7
1.3系统结构9
第2章各系统功能设计11
2.1应急指挥应用系统建设11
2.1.1应急指挥调度系统11
2.1.2预案管理与事件分级处理系统11
2.1.3GIS地理信息应用系统13
2.2数据中心和网络中心建设14
2.2.1数据中心的组成14
2.2.2网络连接的选择16
2.2.3数据中心的环境16
2.3应急指挥大厅基础设施建设16
2.3.1指挥大厅功能分区16
2.3.2大屏及显示系统17
2.3.3视频会议系统17
2.4呼叫中心系统18
2.5视频监控系统18
2.6有/无线通讯系统19
第3章应急指挥中心基础设施设计20
3.1指挥大厅建设20
3.1.1场地规划标准20
3.1.2指挥大厅规划实施标准22
3.2核心机房建设34
3.2.1概述34
3.2.2机房建设标准34
第4章视频监控系统设计38
4.1视频监控系统概述38
4.1.1建设需求38
4.1.2系统建设目标38
4.1.3系统建设功能38
4.2视频监控系统建设方案39
4.2.1建设内容39
4.2.2视频监控网络方案39
第5章网络中心设计40
5.1网络建设的目标40
5.2总体网络结构及设计标准40
5.2.1核心交换机区41
5.2.2服务器区41
5.2.3子系统接入区41
5.2.4监控管理区42
5.2.5本地接入区42
5.3其它考虑42
5.3.1IP地址规划42
5.3.2NAT的配置43
5.3.3安全访问控制标准43
第6章数据中心设计44
6.1服务器多层结构设计44
6.1.1设计原则44
6.1.2应用区设计标准45
6.1.3管理区设计标准46
6.2存储/备份体系设计47
6.2.1存储/备份系统方案设计原则47
6.2.2存储/备份系统方案设计标准48
6.2.3存储中心标准50
6.2.4备份中心标准51
6.3系统管理详细设计55
6.3.1需求分析55
6.3.2系统管理目标56
6.3.3系统管理的建设原则56
6.3.4系统管理方案57
6.3.5系统管理方案设计标准58
6.4网络安全和系统安全60
6.4.1安全架构60
6.4.2网络安全和系统安全设计标准61
第7章应急调度系统设计标准69
7.1指令录入69
7.2确定事件类型69
7.3输入事件内容、建立事件69
7.4指挥调度、资源管理69
7.5结案70
7.6预警处理70
7.7报表、统计与查询70
7.8事件分级处理70
第8章呼叫管理系统设计标准72
8.1呼叫中心结构设计72
8.2交换机系统(PBX)73
8.3呼叫管理(CTI/IVR)设计标准73
8.3.1概述73
8.3.2CTI平台74
8.3.3IVR平台75
8.3.4CTI/IVR平台方案75
8.4录音系统设计标准76
8.4.1系统结构图76
8.4.2系统组成76
8.4.3与CTI和应用的集成77
第1章方案概述
随着城市功能日益复杂化,其所面临的风险也在增加。
各类安全事故对社会造成的损失程度通常与应急策略紧密相关,传统的城市应急管理方式存在消息延迟,人员组织、部门协调不到位等问题,导致延误救援,使社会经济蒙受不必要的损失。
因此建立城市综合应急指挥平台,并形成一套标准化的应急救援程序十分必要。
综合应急指挥平台在充分收集整合城市基础数据的基础上借助GIS技术,提供检索、定位、追踪等基础功能,并与城市各个部门系统相连接,统筹指挥事故应急工作,以保障公众安全为首要前提,把事故损害降到最小,保证城市经济快速发展,提升政府形象,保障和谐社会建设。
综合应急指挥平台充分利用现代网络技术、计算机技术和多媒体技术,以资源数据库、方法库和知识库为基础,以地理信息系统、数据分析系统、信息表示系统为手段,实现对突发事件数据的收集、分析、对应急指挥的辅助决策、对应急资源的组织、协调和管理控制等指挥功能。
该系统在面对突发事件时,能够为指挥首长和参与指挥的业务人员和专家,提供各种通讯和信息服务,提供决策依据和分析手段以及指挥命令实施部署和监督方法,能及时、有效地调集各种资源,实施灾情控制和医疗救治工作,减轻突发事件对居民健康和生命安全造成威胁,用最有效的控制手段和小的资源投入,将损失控制在最小范围内。
方案中体现了六个重点建设:
(1)‘平战结合’的功能设计–城市的应急指挥系统设施不止是在突发事件发生时发挥作用,在平时也应加以利用。
力求做到设施的平时共享使用。
(2)机制建设和运行管理设计-城市的应急指挥系统建设要克服‘重硬件,轻应用’的信息化建设中的通病。
完善的突发事件响应机制和预案运行管理,是保证整个系统发挥作用的必要条件。
(3)标准化建设-城市的应急指挥系统建设方案,向上应遵循城市电子政务建设的标准化建设。
向下应制定和引导各专业子系统的标准化建设。
技术路线的制定要综合考虑城市信息化建设的发展。
(4)临场指挥的功能建设-城市的应急指挥系统方案要实现对各专业系统的实施访问。
突出建设指挥系统的临场指挥系统的功能建设。
(5)城市的应急指挥系统要采用先进的技术,要充分考虑系统的扩展性和未来业务调整的变化。
1.1设计原则
城市的应急指挥系统建设目标是针对城市的政府职能结构和信息化建设的实际情况而提出的。
设计中遵循以下原则:
(1)全市统筹规划,统一标准,分步实施原则。
(2)充分利用现有基础,整合资源,互联互通原则。
(3)建立相应领导体制和组织机构体系保障原则。
城市应急指挥系统是一个跨行业、跨部门的,集通讯、交通、信息处理和资源调度为一体的复杂的体系。
目前的现状是城市除公安局、消防局已先后建立了110、122、119指挥中心,建成了连通市、区、派出所的公安三级网络以外,还建设了水利防汛系统、防火系统、医疗卫生信息系统、防震减灾计算机网络等。
可以说在日常生活中这些系统发挥着重要作用。
但同时也应该看到,由于各职能部门的信息化建设水平参差不齐,自成体系,功能需求也不完善,更不能互联互通。
无法满足处置重大应急事件的要求。
根据这种情况,城市公共安全应急指挥系统的建设首先要遵循统筹规划,统一标准,分步实施原则。
同时会针对已经建成的系统进行整合,在统一标准的规范下保证指挥中心到各个职能系统的访问、信息的提取、视频系统和语音系统。
这种技术的连接应符合各职能部门对访问安全,数据安全和各方面的保密要求。
1.2系统的组成及功能描述
系统基础组件包括应急指挥中心平台、基础支撑系统和计算机网络系统(数据、网络中心)三部分。
(1)统一的应急指挥中心平台应包括:
1指挥中心的基础设施,包括:
指挥大厅、大屏幕指挥室、指挥台、视频会议系统;
2呼叫中心系统;
根据市政府的规划,城市应急指挥体系分为两级体系,第一级为市应急指挥总中心平台(含呼叫中心系统)。
第二级为各职能部门的应急指挥中心平台(含呼叫中心系统),如现在的110、119、120、122等呼叫中心。
对一般事件,由第二级指挥中心自主接受、指挥和处理。
对重大、特大事件,由第一级指挥中心统一接受、指挥和处理。
两级指挥体系的功能划分和作业流程,是要在项目组的管理下,协调各职能部门,整理相关的需求,在预案管理设计中具体实施。
应急指挥中心有多间具有视频功能的会议室,供指挥人员使用。
视频会议系统同样具有以上功能。
(2)实现各职能部门的基础支撑系统:
信息系统、视频系统、语音系统和现有的指挥系统连接整合到应急指挥中心。
应急指挥中心的一项重要功能是信息获取。
应能够从各个职能部门的业务系统获得数据。
应急指挥中心的大屏幕显示要实现以下几项功能:
Ø可以动态进入(切换)各个职能部门的视频会议系统(如果已经建立)。
Ø可以进入(切换)各个职能部门的视频监控系统(如果已经建立)。
Ø可以显示和控制,通过前线指挥车采集的现场画面(在有关章节详细描述)。
Ø利用数据库和GPS定位系统实现的地理图像和人员、车辆定位显示的功能。
在应急指挥中心建设方案中,要在中心建设多个物理上独立的局域网。
局域网可以连接(切换)到各职能部门的内网上。
在突发事件发生时,按照预案管理流程,指挥人员可以访问到各个职能部门的信息资源。
鉴于各职能部门的安全保密的要求,独立局域网及网上设备与职能部门的内网连接,由职能部门自己派人操作,也可委托指挥中心人员操作。
进入各职能部门的视频系统也要采用同样的管理方法。
根据各个部门的不同安全要求,各个局域网之间和局域网与指挥中心网络可以通过防火墙相连,也可以做到物理隔离。
应急现场指挥调度系统:
在方案中,设计了现场指挥调度功能。
应急指挥中心的功能通过城市GPRS通讯网络,可以延伸到现场指挥车上。
在现场指挥车上的功能有:
Ø与指挥中心一样的视频功能。
Ø通过指挥中心的操作,可以进入任何的职能部门的系统,访问信息资源。
Ø利用无线语音系统做现场指挥调度。
Ø现场显示有关人员,车辆的位置。
在项目建设中,将利用现有的现场指挥车作为现场指挥单元,配备便携式电脑和通讯设备,通过租用卫星通讯线路或者城市GPRS通讯网络的方式将指挥车接入应急指挥中心,实现现场指挥调度。
(3)建设数据中心、网络中心;
应急指挥系统是一个需要从各个数据源进行数据搜集后进行数据加工的系统结构。
因此,系统有:
Ø数据量大
Ø数据交换频繁
Ø数据安全要求高
Ø任务分割严格
Ø可靠性要求高
的特点。
因此,如何确保数据在应急指挥的过程中能够保持高效和安全,在指挥系统的建设中显得尤为重要了。
建议采用数据中心的模式进行建设。
同时,为了能够确保和各个系统联系的通畅,需要按照网络中心的规格来设计应急指挥中心的网络环境。
公共安全应急平台对网络系统的具体要求是:
Ø整合各子系统之间的连接,为各子系统之间的互联互通提供网络基础;
Ø可以承载并整合数据、实时语音、视频等各种内容;
Ø提供无线接入手段、为相关领导提供在灾情现场进行指挥的能力;
在对各子系统进行整合的同时保障各子系统的网络安全性,防止越级访问或非法访问的发生。
(4)建设应急指挥中心基本资源数据库、GIS地理信息应用系统,在后期建设中通过网格技术,实现信息整合及交换平台,使得各个部门之间可以信息共享。
(5)应急机制设计和预案管理设计;
预案是应急系统建设的一个重要环节。
由于突发事件的复杂性和非计划事件的不确定性,实施有效的事件管理是一项巨大的挑战。
应急指挥中心由复杂的基础架构和人员、场地等方方面面的相互关系组成。
在发生了紧急事件时,该中心不仅要协调内部的,还要协调许多外部组织的活动。
这些工作单单依靠人工完成难免会出现一些错误,严重的甚至会影响到领导决策的及时性和准确性,因此必须有一套完整的应急指挥和预案管理系统来支持。
1.3系统结构
下图是系统的体系结构:
与现有系统的连接:
建立指挥中心的目的是为了各个单位之间的协调工作,因此一个重要的思路就是数据共享,信息互通。
根据实际情况,根据各单位已有的局域网络系统,可以通过DDN专线接入应急指挥系统的网络中心。
根据各个部门的不同安全要求,各个单位的局域网之间以及局域网与指挥中心网络通过防火墙相连,也可以做到物理隔离。
各单位现有的视频系统也连接到指挥大厅内相应的控制终端。
网络中心和数据中心:
在人防工程的场所(如地下室)内建立网络中心和数据中心,包括服务器、存储设备、网络设备,系统管理、网络安全等平台。
指挥中心:
包括预案管理和指挥调度系统、呼叫管理系统和GIS地理信息应用系统等系统,实现事件发现,事件录入,预案执行,事件管理,资源调度指挥,应急决策等功能。
第2章各系统功能设计
2.1应急指挥应用系统建设
2.1.1应急指挥调度系统
应急指挥调度系统的作用有以下几个环节:
(1)接处警系统。
将所有的信息接入由接处警模块软件完成,实现语音接入的同时,进行事故信息的录入和受理程序,根据不同事故的处理策略,等受理结束,产生不同的处置方案和调度方案,转入处置流程。
事故处置流程将主要有两种手段,一种是在计算机信息系统的辅助下确定处置方案,产生处置指令,并迅速下达到相应的处置单位。
另一种是在信息系统辅助下,主要通过调度系统将处置指令下达到相应的救援队伍和下属机关,通过信息系统对事故的处理进行全程的支援,对事故的进展进行全程的关注,随时进行准确地处置,同步进行数字录音。
;
(2)指挥调度系统。
综合指挥调度子系统为应急指挥系统提供了标准和统一的调度平台,通过综合调度子系统,指挥中心值守人员可以方便的实现有线与有线、有线与无线常规、有线与无线模拟集群、有线与无线数字集群、无线模拟通信系统与无线数字通信系统以及三者之间的无缝通信;做到通信资源共享、统一调度。
按照调度指令的格式主要分为语音调度、多媒体调度(视频)和短信调度。
;
(3)事件反馈系统。
事件反馈系统是要相关的责任人在接收到相关的任务时,将处理结果录入到系统中,让指挥中心的人员能够了解到事件处理的程度和结果;
2.1.2预案管理与事件分级处理系统
预案管理是指挥系统中的一个非常重要的环节。
预案一般来说由两部分组成:
(1)用文字描述的预案内容和操作办法,作为大家平时进行各项准备工作的参考文档;
(2)预案任务的分解。
也就是分解到岗位的操作规范和操作步骤。
经过演练后作为一套能够被信息系统追踪的系统进行管理。
通常地,一套分解后预案任务系统包括:
(1)任务执行单位/个人;
(2)执行内容;
(3)执行时间;
(4)执行结果反馈评价值。
执行结果反馈评价值在系统中是个非常重要的概念。
这个评价值来自于任务完成的比例、完成时间和花费成本三方面要素的综合考虑。
在通常的预案管理系统中,这个结果都是由计算机根据录入自动完成的。
预案系统既可以是一个完整的内部管理系统,更可能是作为指挥调度系统的输入系统存在。
在一个事件完成之后,可以由相应的管理者根据系统的情况进行相关的对预案的修订。
关系可以表述如下:
从规模上考虑,建议采用一个构建核心构建预案管理和指挥调度系统。
同时,由于突发事件的复杂性和非计划事件的不确定性,实施有效的事件管理是一项巨大的挑战。
应急指挥中心由复杂的基础架构和人员、场地等方方面面的相互关系组成。
在发生了紧急事件时,该中心不仅要协调内部的,还要协调许多外部组织的活动。
为了有效地管理突发事件,建议采用一套突发事件分级管理工具对灾难危机进行管理,从而提高对危机的响应速度,提高响应人员的通讯效率,有效协调应急处理工作,缩短恢复所花的时间。
2.1.3GIS地理信息应用系统
(1)GIS应急指挥应用模块
针对应急处置业务的GIS功能模块,实现与应急指挥系统的联动功能,具体功能如下:
●事故点定位功能
●电话定位功能
●事故点所属地区查询功能
(2)GIS-GPS应急指挥应用模块
实现动态GPS图层的显示功能。
并通过GPS图层,实现对GPS车载设备工作状态控制和调度。
(3)GIS—GPS预案应用模块
按照预案指挥功能的需要来实现的。
●预案调用功能:
提供各种接口调用,让预案实现地图定位功能。
●应急救援力量查询功能:
提供查询接口,实现在预案指挥过程中,对应急救援力量资源的查询。
●应急监控功能:
该模块集成了各种监控要素,对各种安全生产的监控对象要素进行统一编制,直观地在地图上展示出各种信息的空间分布情况,并可浏览其属性。
(4)GIS视频图像监控应用模块
实现将视频监控点图层与视频图像显示的联动。
2.2数据中心和网络中心建设
应急指挥系统是一个需要从各个数据源进行数据搜集后进行数据加工的系统结构。
因此,系统有:
(1)数据量大
(2)数据交换频繁
(3)数据安全要求高
(4)任务分割严格
(5)可靠性要求高
的特点。
因此,如何确保数据在应急指挥的过程中能够保持高效和安全,在指挥系统的建设中显得尤为重要了。
建议采用数据中心的模式进行建设。
2.2.1数据中心的组成
数据中心是以数据利用和安全为核心的信息系统体系结构。
一般地,数据中心是以功能区主要内容进行划分的。
根据城市公共安全应急指挥系统的需求,建议数据中心由以下的几个功能区组成:
(1)接入区,处理各种接入环节,通过防火墙控制联入核心区
(2)核心区,由高速网络交换机组成,提供核心交换能力
(3)核心数据库区,由运行HA系统的高效UNIX主机组成,提供数据高速访问能力
(4)应用核心区,在系统采用三层结构构建时,将应用核心区独立,其中的应用服务器处理业务逻辑,包括GIS,数据总线和指挥调度等系统
(5)管理区,管理区和上述区域独立,并提供相关的网络/服务器/安全管理体系,通过实时和图形化的管理终端/安全终端,进行相关的控制
(6)用户区,根据管理用户、专家和领导的管理权限,分别给予不同的权限分区。
(7)数据区。
数据管理建议SAN结构,将数据传输和网络传输分开。
数据传输通过专门的光纤网络和数据库服务器进行连接,保障数据的安全和传输速度。
在数据区里面,通过专门的SAN管理软件和备份/恢复软件,利用多层存储体系,保障数据的高效利用
一个简单的示意图可以表示如下:
2.2.2网络连接的选择
从指挥中心和其他系统的连接可以看出,网络连接主要包括:
(1)和Internet的连接,处理从外部来的数据。
Internet主要提供资料查询、信息交换并提供VPN接入通道供信息接入使用。
建议指挥中心占用单独的网络出口,是防止在指挥时不必要的信息干扰占用带宽;
(2)和下级指挥中心的接口,和各种信息资源的接口。
建议采用DDN专线方式实现,将现有各个系统的网络延伸到指挥中心,在远期可以通过专门的纵向网实现,保障指挥指令能够顺利的上传下达;根据各个部门的不同安全要求,各个局域网之间和局域网与指挥中心网络可以通过防火墙相连,也可以做到物理隔离。
2.2.3数据中心的环境
数据中心需要运行在稳定的物理环境中,其基本运行要求将在后面用专门的章节进行介绍。
在数据中心,需要避免小的事故的发生,如不小心踢了网线,不小心误按了开关等。
因此,数据中心的核心设备都要放置在专门的机柜中,而且要采用专用的布线系统和电源管理系统进行建构。
因此,建设一个适合连续大容量的数据中心系统,需要有相应的配套的安全的物理环境。
2.3应急指挥大厅基础设施建设
2.3.1指挥大厅功能分区
作为一个指挥中心,有很多的参与人员,所以需要进行不同的功能分区,供不同的专业人员使用。
建议至少采用以下的分区:
(1)会商区。
会商区是一个大会议桌和音响系统组成。
会议桌建议可以容纳15个人左右进行会商。
所以可以设置15个坐位,每个坐位上面放置一个话筒,一个多功能电源插座,一个显示器选择器;
(2)指挥区。
指挥区是让专门的指挥人员进行指挥调度时使用的区域,该区域包含5个到10个指挥员。
平时指挥人员通过指挥坐席进行数据录入,在“战时”进行指挥调度。
指挥坐席由一台高性能PC作为核心,每个坐席前面设立两个LCD屏幕,其中一个作为指挥系统的录入和管理界面,另外一个作为GIS系统的显示器,专门为定位和指挥提供决策依据。
每个指挥坐席都配备有一个网络会议摄像头和一个数字电话系统,能够召开电话会议和网络视频会议,进行网络协同工作;
2.3.2大屏及显示系统
建议在大屏系统外再专门设立相应的投影系统,作为开会时的资料显示屏。
建议设立专门的摄像机,并和城市内部的视频会议系统对接,作为视频会议系统的组成部分,可以召开纵向视频会议。
应急指挥中心的大屏幕显示要实现以下几项功能:
(1)可以动态进入(切换)各个职能部门的视频会议系统(如果已经建立);
(2)可以进入(切换)各个职能部门的视频监控系统(如果已经建立);
(3)可以显示和控制通过前线指挥车采集的现场画面(在有关章节详细描述);
(4)利用数据库和GPS定位系统实现的地理图像和人员、车辆定位显示的功能。
2.3.3视频会议系统
在总控中心设置一套会议系统,与各部门现有的视频会议系统联通。
包括投影系统、音响系统、电视会议系统及白板等。
在应急指挥中心工作的时候,视频会议系统要能够根据需要,在现有各个部门的视频会议系统之间切换。
2.4呼叫中心系统
目前城市已经有110、119、122和120四个呼叫中心,其他业务部门也提出了建立自己的呼叫中心的要求,为了整合现有资源,统一调度,建议在城市公共安全应急体系下建立统一的呼叫中心系统。
该系统对于应急指挥系统来说主要有两个功能:
(1)该系统和现有的110、119、122和120四个呼叫中心以及各个业务部门之间有专线电话连接,在应急指挥的时候,作为信息汇报和命令传达的重要渠道;
(2)在平时可以将该系统逻辑上分割成若干个相对独立的呼叫中心,提供给相关业务部门作为他们的呼叫中心使用,避免了其他业务部门的重复建设。
呼叫中心的设计包括:
(1)有24路内部数字分机和一个PRI的30B+D的语音接入,预留一定的扩充能力。
(2)8路电话会议系统,可以召开电话会商;
(3)录音系统,对每个指挥指令和回馈指令都进行相应的记录,保障系统的准确运行;
(4)自动传真系统;
(5)统一消息系统。
统一消息系统和自动传真系统结合起来使用。
当需要发送传真、电子邮件、短消息时,都由相关的指挥员通过统一的电子邮件界面(OUTLOOK)进行发送,系统通过统一的消息调度,自动的将数据进行传输,可以大大加快信息的上传下达。
2.5视频监控系统
监控系统对于应急指挥体系是非常重要的,监控系统是应急指挥的“眼睛”和“触角”,是基础数据收集的窗口。
针对目前城市的情况,各个部门已经建立了相对完整的监控网络(视频监控、水文监控、地震监控、气象监控等)。
系统的重点是将这些系统联接成一个整体,建设城市重大灾情应急视频、音频监控指挥系统,将水利防汛、森林防火、卫生等子系统视频信号传送给政府部门,在应急指挥中心或领导办公室里可实时观看任意监控点的图像、并可对选定监控点的摄像机进行上、下、左、右、放大、缩小的远程遥控,供市领导及时迅速地了解各重点疫情/汛情/火灾/台风地区的实时信息,为科学决策、紧急调度指挥提供依据。
2.6有/无线通讯系统
有/无线通讯系统能为应急指挥室提供有无线通信指挥调度平台,可以为指挥室内的决策人员、指挥调度人员、处理现场人员、其他组织和人员之间进行快速信息沟通提供通信手段,以便更好地组织和协调相关资源,对重大突发事件做出快速、及时、有效的反应。
系统可以利用现有的有线电话网、专线电话网向有关机关和人员发布命令,实现指挥功能,完成整个指挥系统的有线通信保证。
系统集成800兆集群等无线通信手段统一进行指挥调度,应急指挥室内的人员使用话筒、扬声器等音响设备实现语音呼叫。
第3章应急指挥中心基础设施设计
指挥中心的物理环境设计是为了支持指挥人员工作和会商、应用和服务器高效可靠运行的保障。
应当遵循以下两个设计原则:
(1)以数据中心的方法设计核心机房;
(2)以总控中心的方法设计指挥大厅。
为了提供更高的可靠性,避免出现意外,可以将指挥大厅建在地上
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