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智慧消防救援车联网系统设计与实现

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智慧消防救援车联网系统设计与实现


目前智能一体化指 挥管理系统 、 指挥中心管控平台系统 、视频监控分析系 统 、 视频无线传输系统 、 视频会议系统 、 等普遍存在 自成体系 、 功能重叠 、 互不兼容的问题 , 与逐行多样化任务要求不相适应的矛 盾 日益凸显 , 为此 , 我们研发了基于大数据分析云计算存储的智慧消防救援车联网系统 , 为用 户带来三方面 的根本性改变 : 一是改变了业务应用模式 ;二是改变 了技术保障模式 ; 三是改变了系统建设模式 。 从音视频数据采集交互到实时分析基本做到同步到指挥中心确保有序决策信息准确性。

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一、 智慧消防救援 车联 网 系统关系定位目的


智慧消防救援车联网系统基于栅格化网络进行构建 , 每个信息点是平 台的一个服务节点 , 由联网管理服务将多个服务节点连成为一个 自感知 自适应网络 , 也可把网 络中的信息点作为服务节点接人更大网格。


二、 建立一个 畅通的通讯环境*终 呈现结果


每个服务节点由服务器 、 终端 、 控制单元等设备组成 。服务器和终端设备是整 个平台的基础设备 。 服务器为平台提供音频资源 管理 、 音频接人 、 音视频调度 、 音视频转发 、 录像与流 化回放 、 联 网组网等服务 ; 终端设备也是呈现平台用户 的业务操作 、 管理终端 , 提供会议 、 指 挥等业务的组织管理系统 、 显 控大厅导控 、 音视频监听监看等功能。

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系统总体架构搭建方法及系统组成 :


1. 智慧消防救援车联网系统核心 功能采用 面向服务的体系架构 , 按照 云计算部署 , 有 效承载音视频数据交互等核心业务 。


2. 采用 中间件统一接人标准 , 兼容 SI P 、 .H 3 2 3 、 O o v n 斌P SI A 等协议 , 将音视频资源原有 的专用信道接人方式改变为I P 网络接人方式 。


3. 越级调 度通过对各及数据资源 的服务化 , 将所有 数据资源无级别放置在云 服务平台上 , 通过技勤终端鼠标拖拽 、不需数据资源所属单位配合调度 , 不受地域 、 级别的限制 ,就像调度本地资源一样。


4. 临机会商提供灵活预设组网功能 , 可 以根据不同任务用户需要 , 高效快捷 自组网 , 满足不同不同用户同时临机召开多个不同会议的需求 。


5.系统是根据各类活动一般具有 预案性的特点 , 针对同一资源在不 同任务场景中使用 方式 、 展现方式不同的情况 ,为解 决传统指挥存在的无系统手段 、 靠纸质方案 、 多人多岗协同、 多部位分散控制的问题 , 采用 流程化思想 研发的计划指挥平台 。


6.业务伴 随高权限用 户即使到平 台*末端服务节点 , 平台也能够依据领导权限 , 自动调整并进行网络 自适应 , 保障高权限用户对全局资源的调度 、 指挥 。


7.同步观摩为满足重大活动中 , 多会场 同步观摩主会场的大屏幕显示需 要 , 系统利用专有融合同步技术和推送技术 ,实现了主会场大屏幕多屏画 面的远程同步观摩 。


8. 执勤管理随着系 统建设规模的不断扩大 , 同时 , 也是机关主 管建设的人员对系统建设运行情况掌握越来也困难 。


9. 对各类音视频数据系统接人具备 良好的兼容性 , 可 以根据 已 有不 同视频系统的技术体制 , 对兼容系统提供无需转换的直接接人能力 。


1 0. 语音保底通 信为应对网络带宽不能保障的情况 , 依托系 统视频 、 音频 、 数据三流分离体制和专利技术 , 可 以在网络不足 以满足视频流传输 ( 带宽 25 6 K 以下 ) 时 , 提供单传语音服务功能。


三 、 系统优势及特点


1.配置低带宽高清编码器 。 使用窄带高清编码器可 以节省近 4 0% 的带宽占用 。


2. 就近人网 、 接力转发。 支持组播和单播两种方式 , 节点间实现单播接力交换 、 设备就近接人 、 终端就近访问 , *大限度减少主干网络资源 占用 。


3. 带宽 自适应 。 通过实时侦测 网络带宽的变化 、 抖动情况 , 自动调整 编码器的码率 、 帧率 、 分辨率 。


4.丢 包恢复 。 采用 重传 、 前向预测 技术 , 在网 络丢包4 5% 情况下 , 声音 图像流 畅 。


5.通用 网络保障与专线保障相结合 。 在通用 网络信道无 法保障视频应用 时 , 可临机调整 专线同时进行保障 , 根据人员权限分配带宽优先 占用 级 。 带宽不够时 , 权限高的人员拥有带宽资源 的优先占用 权 。


6. 多路视频进行 自动拼接 、 合成 、 转码 。 当末端带宽不足 时 , 利用 拼接服务 、 转码服务 , 按预定策略将多路视音频进行拼接 、 合成和转码 , 生成符合低带宽网络传输要求 的音视频流 。


7. 灵活 使用 编码器的主 、 子码率 。 根据 网络贷款情况 ,自动调 度主码流或子码流。


四 、 系统安全设计原则


1. 音视 频标 准遵循 H 26 4 H i g h p r o i f l e 、 H 2 65 H E V C 视频 标 准 ; 遵 循 C7 1 1 、 A A C 音 频标 准 ; 兼 容 S I P 、 .H 3 2 3 、O n v if 、 P S IA 等协议 。


2. 低带宽条件下 的高清图像传输 s lZ K 网络带宽下 传输1 9 2 0 x 1 0 8 0 高清视频 。


3. 信 号 类 别 视 频 支 持 H D 一 SD I 、 V C A 、 D v l 、 H D M I 、Y p b t P 、 标清视频等信号 。


4. 复杂网络环境的传输适应性 自动侦测 网络丢包并 自动回复 ( 支持 4 5 % 网络丢包率 ) ; 支持分层编码 ; 支持主子码流 自动选择 ; 支持视频拼接与视频转码 ; 支持优先级控制策略 。


5. 时延指标端到端解 码时延 : 蕊 1 7 0 m s ; 每转发一次增加时延 : 蕊 1 0 m s ; 音唇同步误差: 蕊 .0 5 个字 ; 设备控制时延:蕊 1 0 0 m s 。 平台指 标联网管理服务可管理服务节点数: 5 1 2 个 ;联网管理服务支持级联层数 : 4 级。


6. 单服务节点可管理下级级联服务数 : 1 6 台 ; 单服务节点支持级联层数 : 8 级 ; 单服务节点设备接人数 : 1 0 2 4 个 ;单服务节点终端接人数 : 1 0 2 4 个 ; 单服务节点流媒体转发数 :6 4 路 ; 单服务节点可 堆叠流媒体转发服务器数 : 8 台 ; 任务流 程数 : 1 0 2 4 个。 建设智慧消防救援车联网系统 , 打破 目


前设备使用单一化限制 , 实现了音视频数据互通互联控制业务融合 ; 打破指挥地理限制和功能限制 , 实现了指 挥员在任意 地点 、 依托任意终端都可 完成跨区越级 的按需 自主指挥调度 , 推动指挥手段懂 “ 以平台为中心 ” 向 “ 以网络为中心 ”转变 , *终实现 “ 以服务为中心 ” , 让视频指挥真正变得简单 ,做到 “ 想看哪里 , 就看哪里 ” 、 “ 向指 挥哪里 , 就指挥哪里 ” 、“ 人走到哪里 , 就指 挥到哪里 ” 、 “ 想 怎么组织 , 就怎么组织” 、“想怎么使用 , 就怎么使用 ” 。


1. 实现真正 的车辆网系统 。 每个服务节点设备为平台提供音频数据采集联动组网等服务 。


2. 建立一个共用 车联网平台。 终端设备是平台用户的业务操作 、 管理终端 , 也是信息数据*前沿 采集点 。


来源:王素锋 , 华北石油 通讯公司 生产技 术部 ;白晓梅 , 华北石油通信 公司 ; 王滨 , 京政广 和安全科 技研究 院 

关键词: 智慧消防  救援车联网系统 
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