方案概述

应急通信指挥系统基于 LTE 移动通信“公网+专网”无线传输聚合技术、融合了视频监控、人员定位和语音调度为一休，实现机动式的快速布署和应急通信指挥，创新性的打造新一代应急通信指挥综合解决方案。系统实现将无人机、摄像机、手持终端等多路视频信号无线传送到现场指挥中心，现场指挥中心实现和现场救援人员的双向视频通话和对讲调度。同时，可将其中某一个或多个视频画面通过公网 4G、 卫星或光纤通道等方式传送到指挥总部。实现“三位一体”的新一代应急通信指挥调度系统。

方案优势

双网融合传输，不受环境影响，信号传输稳定远程通信指挥调度，更安全 视频、对讲、定位、数据双向融合传输，简洁高效 IP 架构兼容性强，支持专线、光纤、无线、卫星等方式进行信号传输

应用场景

消防救援、森林防火、公共卫生事件、应急演练、抢险救灾、公安侦查、巡查作业、能源勘测等

 

1 方案背景

我国是灾害多发频发的国家，同时也存在重特大安全风险，为了健全公共安全体系，整合优化应急力量和资源，推动形成统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合的中国特色应急管理体制，提高防灾减灾救灾能力，确保人民群众生命财产安全和社会稳定，国家还特别成立应急管理部门来统一调度应急资源，那就特别需要针对新时期新情况，建立一套行之有效的应急指挥调度系统。

应急指挥调度系统涵盖面广，包括了应急事前预防、事发应对、事中处置和善后管理等整个过程，尤其需要解决平战结合管理、多媒体技术融合以及大数据分析可视化等问题，使得应急指挥系统能真正为决策提供重要管理手段。

“外巡”行业在各类外勤业务中有很大一类业务属于外巡、外修、外送、外派等业务。从治安联防队员的治安巡逻，从铁路沿线巡线、石油管线巡线、电力线巡线到市政工作人员的市政设施巡查，从林业巡线、河道巡线到物业巡更，众多行业的巡逻队、巡查队、巡检队工作人员长期工作在各条战线上。

综合大部分“外巡”业务的工作状态，目前普遍采用的都是人员划片划段，安排固定的辖区或者线路，周期性的进行人员巡逻，手工登记巡查的结果。在此工作模式下，普遍存在一些问题：

1)  采用的通讯方式单一、通讯盲点多、接通率低

由于外巡人员工作起来范围广分布散，普遍有集群对讲的需求，希望使用集群通讯方式进行联系，实现外巡工作中的信息互通与交流。

普通的模拟对讲设备信号盲点多，接通率低，通话效果差，难以满足复杂的现场环境要求；而且模拟对讲的区域要求很集中才能对讲，又使得大范围的统一调度难以实现；如采用普通电话一对一的简单通信方式，最新情况的传达也需要很长的时间，造成效率低下；

2)  人员在岗、巡逻情况难以精确化管理

人员分散在外巡查，管理中心不了解外巡人员的精确位置，不了解人员是否准时到岗，是否在辖区内或者线路上巡查，传统的方式按照交接班表，手工记录，不能完全真实地反映具体工作情况。

3)  应急事件现场情况难以及时了解

发生突发事件时，难以紧急调动人员，就近到达现场处理。调度人员也难以方便了解现场情况，对现场事件和存在的隐患无法及时掌握；缺乏详细的现场资料，就有可能对任务的下达造成影响，影响到领导层的应急指挥和决策。

4）通用即时通信工具无法满足管理需求

在进行巡检、考勤即任务处置过程，当前大部分用户大量的使用微信、QQ等工具进行信息交互，无法满足信息交互的安全、管理和回溯等需求。

2项目需求

针对当前业务及应急通信指挥调度需求，概括包括以下8个方面：

1)  跨域集群对讲的需求

需要实现集群对讲，满足多个外巡人员之间、多个外巡人员和管理中心之间进行巡查计划、巡查安排情况、巡查中发现的状况、处置手段、人员调配等问题的语音直接沟通。

2)  人员定位的需求

需要实现外巡人员的即时位置信息汇总，随时了解巡查路线与轨迹，查看人员分布，随时方便地调配人员，机动地应对突发事件与状况。

3)  应急通信调度指挥需求

需要实现外巡人员的即时视频调度，实时了解应急现场的环境和情况，达到即时指挥调度和视频协同指挥的效果。

4)  外巡人员的实时信息分享需求

需要实现外巡人员在协同工作中，实时与组员、调度平台之间进行即时信息分享交互，实现文本、音视频、图片、位置等数据的分享交流，助力协同办公。

5)  外巡人员移动考勤的需求

需要对外巡人员的日常工作进行查岗考勤，了解外巡人员是否在规定时间到达了指定的地点，实现真正意义的“移动的考勤”。

6)  应急指挥调度视频融合需求

在应急场景中，需要对各种多媒体资源进行融合显示，满足对已建设的全球眼、无人机、车载、IP摄像头以及移动终端等多个设备媒体资源的融合投屏显示，可极大增强应急指挥调度的场景可视化，为应急处置提供决策支持。

7)  大数据分析需求

针对应急指挥调度的平时管理或外巡行业的日常巡检，都需要对人员、事件进行综合分析，针对人员巡查热度的直观量化分析和事件上报的一张图分析，需要进行大数据分析，且通过可视化界面直观展示，为日常管理可能出现的遗漏提供管理分析依据。

8)  多系统融合集成需求

上升应急指挥调度系统平台，特别需要对客户横向多个系统进行整合和统一管理，这就需要系统建设能满足接口融合、无缝展示融合等整体需求，同时还可以开发系统核心API，提供第三方系统整合，真正满足客户一个平台管理和指挥的需求。

3项目建设内容

应急通信指挥系统，基于LTE公网和专网聚合技术，融合了视频监控和语音调度为一体，由应急通信指挥箱、快速部署应急通信系统和应急通信单兵终端、手持终端组成，实现机动式的快速布署和应急通信指挥，能将现场多路视频画面传到指挥中心，指挥中心可实现和现场救援人员的通话调度。救援现场单兵终端可接入无人机、摄像机、手持终端或摄像头的视频信号，并将多路视频信号传到指挥中心，控制中心可监控多路视频的同时可将其中某一个或多个视频画面通过公网4G、卫星或光纤通道等方式传输到指挥总部。系统可实现快速布署和自主供电，能满足应急指挥调度的需求。

3.1应急通信指挥箱

1）产品概述

应急通信指挥箱在指挥调度、信息管理平台的基础上，结合位置定位、多媒体、实时通信及数据分析等核心服务能力，构建的集人员可视化调度、事件可视化监控、作业可视化管理、数据可视化展示、视频可视化融合于一体的综合性实时调度指挥管理平台。平台主要面对具有区域应急指挥调度、作业、执勤、巡检、管控等需求的集团和中小客户，包括应急管理、铁路、电力、林业、石油石化、水利、公安、社区、综治、政府机关、机场航空、大型集会等，满足客户提高应急响应速度、融合指挥调度、作业调度效率和管理分析水平的需求。

2）产品特点

u  产品采用便携式机箱设计，布署简单；

u  实现人员管理可视化；

u  实现事件监督可视化；

u  实现作业管控可视化；

u  实现数据分析可视化；

u  实现视频融合可视化；

u  主动风扇散热，体积小，安装携带方便。

3）技术参数

对讲功能要求

(1) 对讲音量大、音质好；

(2) 支持一对一单呼；

(3) 预定义组呼；

(4) 支持临时组对讲，临时群组支持25人；

(5) ★终端应用支持默认组，PTT一键起呼默认组；

(6) 终端应用支持守候组，屏蔽非守候组呼入；

(7) 支持PC平台与终端之间单呼、组呼、临时组呼；

(8) 实现周期性定位上报，定位周期统一在平台上配置后下发；

(9) ★对讲平台承诺可支持独立部署到用户侧，保障信息安全；

(10)     支持多个厂家多种型号终端，方便用户灵活选配。

调度功能要求

(1) ★调度系统可接入主流无人机厂家视频；

(2) 调度系统可接入主流固定视频监控摄像头的视频，如海康、大华等；

(3) 调度系统可接入智能安全帽，实现定位、实时视频功能；

(4) 调度系统可接入卫星电话双卡切换，实现对讲、定位等功能；

(5) 调度系统可接入物联网传感器，实现数据对接、平台报警等功能；

(6) ★支持不同芯片方案终端，以便今后终端扩展；

(7) 调度系统可对事件、考勤、报警等各类信息进行统计，并以图表的形式展示；

(8) 调度系统的组织架构管理功能：针对终端用户和调度员的业务组织架构管理，进行增、删，修改等工作；支持组织和成员排序；

(9) 调度系统可创建终端成员固定群组与临时群组，可以增加、修改、删除等；

(10)     调度系统可通过手机号码，人员ID筛选出目标人员并进行快速呼叫、定位、即时消息或编辑人员信息等；

(11)     调度系统支持群组内成员优先级，设置后，群组内优先级高的成员可抢断优先级低成员的话语权；

(12)     调度系统即时消息功能：系统对终端的即时消息包括文字、图片、录音等；终端之间的即时消息包括表情、文字、图片、录音、视频、位置信息等；

(13)     调度系统支持图片、视频上报功能：系统支持终端上报的图片、视频，并且可在调度台上进行搜索、下载、删除等，上报的图片信息需要携带位置信息等；支持多图文上报；支持视频转发和视频分享等；

(14)     调度系统支持对终端配置定位频度，可强制终端上报位置功能：系统支持呈现终端上报的位置信息，包括卫星定位位置信息与基站定位位置信息等；

(15)     调度系统支持将终端添加至监控列表；

(16)     调度系统支持电子围栏功能；

(17)     调度系统支持地图功能，包括：标注点功能，并且可进行增、删、改、查等；锁定地图位置，下次登陆时回到锁定位置；框选呼叫；测距、测算面积、路况查询、地图打印、路况查询等；普通地图、卫星地图等的切换呈现；

(18)     调度系统支持查询终端位置后的快捷操作如呼叫、即时消息和轨迹

(19)     查询等；

(20)     调度系统支持终端路线轨迹的查询等；

(21)     调度系统可同时支持在线和离线位置上报等；

(22)     调度系统支持终端侧视频的实时回传功能等；

(23)     ★调度系统支持音视频同传功能；音视频同步传输时，如有对讲发生，则应切断当前同传中的音频码流；

(24)     调度系统支持双向多路实时视频功能；

(25)     调度系统支持下载群组的对讲语音，并保存在本地；

(26)     话语权优先级功能：调度系统可支持话语权优先级设置，可以打断一切当前发生的会话；

(27)     平台通知：调度系统可向终端实时发送文字、图片和视频文件等；

(28)     调度系统支持回听终端某一个预定群组或临时群组的对讲记录等；

(29)     调度系统与终端均支持多群组监听能力，当某一群组发起会话时，其他群组会以提示的方式告知用户等；

(30)    ★调度系统应支持视频的分段存储功能；

(31)    ★调度系统应支持多路视频的呈现。

3.2快速部署应急通信系统

1）产品概述

快速部署应急通信系统基于移动通信LTE技术开发的外场便携视频传输和应急通信系统，系统集成了终端接入鉴权，基站间无缝漫游管理等功能，能够实现高清视频传输，双向视频通话，语音调度，数据传输等功能，产品被广泛应用在应急通信，视频监控，语音视频通话，语音视频调度领域。

2）产品特点

u  ★产品采用一体化小型设计，单一设备支持LTE基站和核心网功能，具备可扩展的集成业务系统的功能, 可通过互联网，光纤，无线双向微波实现集联；

u  ★产品采用电信级产品设计，产品设计基于宏基站架构；

u  ★支持XPON/PTN/CMNET等多种IP网络进行数据回传，可通过有线网络、光纤网络或卫星网络连接公网；

u  支持IPSec功能，保证数据通过宽带回传网络的安全传输；

u  支持EAP-AKA鉴权、证书鉴权,PSK鉴权；

u  ★产品高度智能化，可在任何一个网络节点查看和调整设备参数；

u  主动风扇散热，体积小，安装方便；具有220V供电和标准V口电池供电接口；

u  同步方式GPS/北斗同步；

u  网管功能强大、用户界面直观；

u  ★支持4路高清终端同时接入；

u  支持终端优先级排序。

3 ）技术参数

1.        调制制式：TDD-LTE，3GPP R9的LTE标准；

2.        ★工作频率：566-678MHz，1.4GHz可选

3.        工作带宽：5MHz/10MHz/15MHz/20MHz带宽可选；

4.        ★最大输出功率：5W；

5.        支持EAP-AKA鉴权、证书鉴权,PSK鉴权；

6.        收发通道:支持2x2 MIMO；

7.        网络接口：以太网口RJ45，10M / 100M 自适应；

8.        ★上行最大30Mbps、下行最大100Mbps

9.        支持128个激活态用户,64个在线用户

10.    ★接收灵敏度：<-105dBm@20MHz BW

11.    ★支持空口同步、GPS/北斗同步

12.    支持同频、异频S1口切换、小区重选

13.    ★支持IPSec功能，保证数据通过宽带回传网络的安全传输

14.    ★支持XPON/PTN/CMNET等多种IP网络进行数据回传，可通过有线网络、光纤网络或卫星网络连接公网

15.    ★支持多种时序配比：2DL:2UL，1DL:3UL，3DL:1UL

16.    ★采用一体化拉杆箱，重量小于15kg

17.    ★支持电池独立供电5个小时以上，支持电池热插拔更换

3.3应急通信单兵终端

1）产品概述

应急通信单兵终端是快速部署通信系统的配置终端，基于最新的LTE通信技术，为满足外场无线视频传输和应急通信应用需求而设计的背包终端。摄像机视频信号可直接接入单兵终端，终端集成编码器，实现把输入的视频信号无线传输回应急通信专网基站。同时，终端与基站是双向通信，终端本身嵌入wifi功能，终端半径20米内的wifi设备都能接入，可支持终端周围的使用者，与播控中心的用户，实现双向视频通话。

产品采用拥有丰富的接入接口，包括WiFi以及100M/1000M以太网接口。广泛应用于数据回传，视频回传，语音视频调度，应急通信等领域。

2）产品特点

n  ★采用一体化壳体，人体工学设计背包；

n  配合应急通信专网基站形成大范围覆盖，支持半径1~3公里回传；

n  ★可实现不同基站间无缝漫游和快速切换，掉线后支持快速重连；

n  终端支持采用背负式，贴和人体结构，背负舒适；

n  ★终端支持电池供电，单次使用时间6个小时以上;

n  终端独享固有带宽，在信号质量不好情况下不影响其他终端。

3）技术参数

1.        调制制式：TDD-LTE，3GPP R9的LTE标准；

2.        ★工作频率：566-678MHz，1.4GHz可选

3.        工作带宽：5MHz/10MHz/15MHz/20MHz带宽可选；

4.        ★最大输出功率：2W；

5.        ★数字视频压缩编码格式：H.265；

6.        音频编码格式：MPEG1 layer II,AAC；数字嵌音输入；

7.        网络接口：以太网口RJ45，10M / 100M 自适应；

8.        支持互联网推流传输协议：UDP、RTP、RTSP、RTMP；

9.        收发通道:支持2x2 MIMO；

10.    ★接收灵敏度：<-105dBm@20MHz BW

11.    Wifi ：支持IEEE 802.11b/g/n

12.    ★支持和指挥中心的对讲通话

13.    ★支持动态码流技术，终端根据信道质量自适应调整编码速率

14.    端到端视频传输时延：UDP-4M码率下小于400ms

15.    ★采用背包方式，重量小于4kg，电池独立供电6个小时以上

3.4手持终端

P20作为快速部署通信系统的配套终端，总体采用传统的对讲外形设计风格，并针对应急行业创新设计，紧凑设计、造型硬朗。

产品主要特点如下：

l   支持600MHz频段或1.4GHz频段

l   性能卓越，满足专业用户需求

−           群组建立时延小于300ms，话权抢占时延小于150ms

−         高清晰话音质量，采用双MIC降噪， 能在强背景噪声下正常工作

−         采用前置大功率扬声器设计，在高噪音环境下收听清晰的语音指令

l   业界领先的多媒体调度方案

−         一部终端即可完成点呼、组呼、短信彩信、视频回传、移动办公等相关工作

−           支持上行64QAM调制，大大提升上行用户的吞吐量

−           支持最高1080P 25fps高清视频传输、调度与分发，让决策更有效

−           低照度、暗光条件下拍摄仍能保证图片清晰，细节可见

−           支持外接摄像头，蓝牙PTT（Push To Talk）等多种配件，全方位配合行业应用

−           支持一键视频回传、一键照片回传

l   支持双模，可以作为公网终端接入GSM（Global System for Mobile communication）、UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）网络

−           多网协同，保证专网以外的通信功能无缝切换

l   支持GPS（Global Positioning System）、北斗、GLONASS（Global Navigation Satellite System）联合定位

−           三种方式联合定位，稳定性、可靠性更高

l   国产8核CPU高端配置，运行速度更加流畅

−           高端配置国产8核CPU（Central Processing Unit），符合高端智能手机配置，多任务处理能力更强，在运行速度和功耗之间完美平衡

l   根据行业用户需求定制，使用方便，坚实耐用，应对恶劣应用环境

−           2.8英寸TFT（Thin Film Transistor）触摸屏，坚固耐用，抗冲击性能好

−           IP67高防护等级，可在水下1米浸泡30分钟

−           跌落标准符合美军标MIL STD 810G w/change1规范要求

−           直接通过OTA（Over the Air）即可完成远程自动软件升级和参数更改，无需回收硬件，无需手工操作终端

−           手套和湿手指情况下，触摸屏仍然可以正常使用

l   端到端安全设计，确保用户信息绝对安全

−           双向鉴权

−           空中接口加密

−           遥开遥毙

−           端到端加密

l   智能操作系统平台开放，第三方应用无限拓展

−           针对智能手机操作系统进行加固

−           开放的平台对第三方应用软件可以进行快速适配，移动办公大大提高工作效率

l   可以通过Wi-Fi（Wireless Fidelity）连接指定的视音频记录仪，具体型号和指标随上市状态更新

可以通过USB（Universal Serial Bus）连接专业摄像头，具体摄像头型号和指标随上市状态更新

3.5基站天线

8dBi全向玻璃钢天线

1.  
★频率范围：566-678MHz

2.   ★增益：8±1dBi

3.   驻波比：≤1.8

4.   极化方式：垂直

5.   水平波瓣宽度：360º

6.   垂直波瓣宽度：35±8º

7.   输入阻抗：50Ω

8.   最大功率：50W

9.   接头类型：N-K

10. 防雷保护：直流接地

11. ★天线材料：玻璃钢

3.6终端天线

5dBi全向鞭状态天线

1.  
★频率范围：566-678MHz

2.   带宽：112MHz

3.   ★增益：>5dBi

4.   驻波比：≤1.5

5.   阻抗：50Ω

6.   极化方式：垂直

7.   最大功率：100W

8.   接头型号：N型公头

9.   长度：52cm

3.7供电电池

1.   ★电池类型：安顿型锂离子电池

2.   ★额定电压：14.4V

3.   ★容量：95Wh/6.6Ah

4.   最大输出功率：70W，6A

5.   尺寸：133x88x54mm

6.   重量：小于0.75kg

7.   内置B型口直流输出

8.   4段LED电量指示灯

9.   ★多重安全保护电路

3.8天线支架

1.   最低高度：820mm

2.   最高高度：2800mm

3.   产品净重：1.85kg

4.   外脚距：930mm

5.   脚管管径：22mm

6.   标准承重：5kg

7.   内脚距：540mm

8.   主轴节数：4节

3.9 多路聚合终端

通过公网聚合路由器实现应急现场的语音、视频和图像实时回传，公网聚合路由器可通过移动/电信/联通的公网信号实现无线回传。

3.10 便携式Ka卫星

用户通过卫星传输手段，针对广东佛山地区，不限场所、不限地理位置现场直播和采访，由于随机现场的网络情况限制，只能通过卫星网将数据回传，接入卫星网。使用卫星通信链路，解决端站数据回传、通过鑫诺公司射频系统和主站服务，进行下行接收，也可以直接接入互联网。现场卫星通信设备为自动便携固定终端设备提供上行服务。

考虑到用户活动范围和各卫星在端站拟使用地区的覆盖情况以及用户传输需求和传输数据量的大小，本方案选用KA高通量卫星提供服务。KA高通量卫星服务系统，其中点波束可覆盖广东佛山地区，为用户提供长期服务。

选用KA高通量卫星通信系统及相应的卫星通信终端设备，用户通过便携固定站、车载移动站及KA终端与鑫诺北京中心站建立稳定的卫星链路，端站数据通过卫星链路传至鑫诺主站。在此基础上鑫诺公司为用户提供通信服务。

鑫诺卫星公司可同时提供多种卫星通信系统服务，均可满足用户通信需求。本方案可以方便的对用户端站进行扩展，增加端站数量。鑫诺卫星公司可同时提供多种卫星通信系统服务，均可满足用户通信需求。本方案可以方便的对用户端站进行扩展，增加端站数量。

卫星资源分配

根据用户需求，分配带宽资源上行20Mbps，下行10Mbps，为客户提供服务，带宽由现场所有开启并连接入卫星通信系统的现场设备共享，由系统根据现场请求自动分配带宽资源。

卫星通信系统	KA高通量双向卫星系统
网络结构	星状网
卫星	中星16号卫星
频段	Ka频段
小站	地点	宜春地区
	天线设备	Ka波段卫星天线 BUC Ka频段 LNB PLL Ka频段 馈线
	卫星Modem	Modem
	设备接口	RJ45以太网口
	通信协议	TCP/IP
	其他设备
通信方式	端站对星入网后，在网管主站的调度下，按照用户要求，建立与卫星主站的双向卫星通信链路，实现双向通信提供端站互联网服务
通信速率	总带宽上行20Mbps，下行10Mbps
系统可用度	99.50%
可支持的业务	IP协议应用业务

卫星资源

中星16号

● 设计制造：中国空间技术研究院

● 卫星平台：东方红三号B卫星平台

● 极化方式：圆极化

● 轨道位置：110.5°E

● 覆盖范围：中国中部，中西部，东部，南部，拉萨地区及中国近海地区

中星16号卫星于2017年4月12日由长征三号乙运载火箭发射，定点于东经110.5度同步卫星轨道，提供26个用户波束，覆盖中国及近海区域，可应用于远程教育、医疗、互联网接入、机载和船舶通信、应急通信等领域。

 

图 中星16卫星Ka波段覆盖图

设备配置及服务