【背景描述】
突发重大污染事件社会影响大、涉及空间广,往往需要远程调度和及时协调社会各方面应急力量,统一指挥领导,快速反应。可以说快速、及时、准确地收集到前方现场信息,是环保指挥机构在处置突发污染事件过程中做出正确判断和决策、适时进行指挥调度的关键。
现代通信工具和技术手段的发展,已经为应急指挥提供了多种快速及时收集前方现场信息的手段,例如无线集群系统、蜂窝电话、卫星电话等等。但这些通信手段,都是以语音为主,指挥机构往往只能通过前方人员的语言描述来了解现场情况,进而做出判断和决策,下达指挥命令。而这种对现场情况的人为描述信息,往往带有一定的主观色彩,会带来一定程度的理解偏差,给指挥机构实施及时、正确的指挥调度带来一定的影响。
为了加大北京市各区、县环境保护的力度,有效遏制和快速处理突发重大环境污染事件,北京市环保局应急和监测部门采用了由北京华纬讯公司研发的“快照通”图文应急通信系统,用以实现突发环保事件现场的高清晰图片即拍即传,该系统融合了数字图像处理技术、无线网络通信技术、嵌入式系统技术等多种计算机和通信技术,基于无线网络,实现了高清晰图片采集、处理、传输和应用的一体化过程,是一种低成本、易部署、易操作的现场即时高清晰无线图文传输解决方案。
北京市环保部门的总体构想是借助于“快照通”图文应急通信系统实现北京市突发污染事件现场情景采集、传输、处理和应用一体化,丰富和提升对突发污染事件信息管理手段。具体工作方式是前方环保应急人员用数码相机在突发污染事件现场拍摄高清晰图片的同时,自动将图片发送给远方的指挥中心,并自动显示在信息中心的各种显示终端上(如PC、PDA等),使后端指挥人员在通过现有语音通信了解前方情况的同时,还能观看到现场即时高清晰图片,从而更为精确地把握现场情况,提高远程指挥调度的效率。
【实施方案】
以“快照通”图文应急通信系统为基础平台,以CDMA无线通信技术和Internet技术为信息通信手段,以网络技术、数据库技术、综合采用C/S、B/S体系结构,实现环保现场图片信息的实时传输、接收、存储管理功能。
系统总体结构主要分为两个层次:即北京市环保监测中心,各区、县环保监测一线工作人员。以此构成全市应急通信系统。
设备具体配置办法:
- 为区、县环保监测一线工作人员配备移动前端(数码相机+PDA),以及安装软件;
- 为市环保监测中心配备系统服务器1台,管理系统软件一套;
此外,环保部门还将根据系统运行效果,再逐步选定重要的环境污染监测点安装“快照通”固定监测前端,用于平时自动采集污染监测点的实时图片和相关数据,实现远程监测以及时发现污染隐患,将污染事件应急处置和平时的监测、预防结合起来,最大程度降低污染事件的发生频率和影响范围。
【系统结构与组成】
根据远程应急指挥和环保事件处置的特点,应急通信系统主要包括:
1.基于PDA的前端系统(数码相机+PDA,配备前方工作人员);
2.服务器系统以及系统管理终端(配备指挥信息中心);
3.基于PC的中心显示终端(并入指挥信息中心现有显示设备);
4.基于PDA的移动显示终端(配备应急指挥人员)。
[系统组网结构如下图所示]

『前端』
前端应用于事件现场,采用基于PDA的前端系统,由前方工作人员携带到紧急事件处置现场使用,用于现场图片的采集、处理和传输。运行于PDA上的移动前端系统采用网络底层通信技术,使用专用的高效通信协议与服务器端进行通信,是集嵌入式系统技术、高级数字图像处理技术和先进的网络通信技术于一身的高效、专用软件,必须与后台服务器系统结合使用。
『服务器端』
服务器端是整个系统的核心,它包括管理控制服务器、局端服务器、应用服务器、数据库服务器、Web服务器等服务器功能模块。根据应用规模,可以将全部服务器功能模块部署在一台物理服务器上,也可以分别(或组合)部署在不同的物理服务器上,以获得更高性能和更大规模服务的支持。
『终端』
终端包括系统管理终端和用户终端两大部分。其中,系统管理终端基于先进的Web技术框架实现,为系统管理员提供了基于IE浏览器的、随时随地可用的管理界面。主要包括设备信息管理、服务器信息管理、用户账号信息管理、照片管理、事件管理等基础通信数据的管理。
用户终端主要包括基于PDA的移动显示终端和基于PC的中心显示终端。
基于PDA的移动显示终端是特别为移动的决策指挥人员提供,他们可以在PDA上自动获得前方即时发回的图片、文字信息,不受办公地点的限制。
基于PC的中心显示终端是专为指挥中心设计的,支持多事件图片的即时接收和显示、支持全屏显示、大屏幕投影、图文同步显示,支持动态的实况图片和历史图片库两种模式的显示和应用。特别适合于指挥中心集体决策指挥。
【系统功能与特点】
[系统功能]
- 远程无线图文传输:通过轻便小巧的PDA,基于无线网络,实现了高清晰数字图片和文字信息的即时传输。
- 后台图片管理检索系统:方便地对前方传输回来的图片进行统一的存储、管理和检索。
- Web应用和管理:只需通过一台接入互联网的PC,就可通过IE浏览器实现照片浏览、照片管理和系统管理等功能。
- 移动PDA终端浏览:使得决策不受办公地点的限制,随时随地可以了解现场情况。
[系统优势]
- 时效性:基于无线网络,实现高清晰图片的即拍即传。
- 移动性:前方工作人员的操作设备和图片显示、查看终端均可采用PDA,小巧、方便、易携带,操作方便。
- 易扩展性:系统提供相关的配置功能和程序接口,可针对可能增加的需求进行系统升级扩充等定制工作。
- 可集成性:系统采用标准的通信协议和设备接口,可方便地集成到其他应急指挥信息系统中。
- 高传输可靠性:通过服务器系统支持的通信保障技术,适应NAT网关、防火墙等多种网络环境,实现了断线重连、断点续传等可靠的通信保障机制,为数据传输的可靠性和数据的完整性提供有力保障。
- 建设成本低:相对于无线传输视频所采用的通信工具,如微波通信设备、卫星通信设备等,建设成本大大降低,同时达到远端实时察看前方图像的效果。
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