应急保障中心集中监控管理系统技术方案Word格式文档下载.docx
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图3
应急监控场所为应急信息接入监控管理提供运行环境和网络监控管理、通信保障、运维管理、演练考核等提供工作空间和设施。
图4
通过广域网络、卫星网络、3G/GPRS网络等通信链路,以与数据中心、视频系统来支撑应急保障中心系统的整体运行。
在移动应急通讯方面,利用搭载音视频等不同监控设备的应急通讯车、BGAN单兵系统来为保障中心提供数据支撑。
1.3系统功能结构
1.3.1保障中心集中监控管理系统
保障中心集中监控管理系统分为三个层次:
采集层、应用层和表示层。
采集层完成来自各个部分数据的采集汇聚。
完成整个系统通信资源配置、运行状态、告警信息的采集和适配。
应用层完成车辆设备、通信链路、网络设备、服务存储等资源的拓扑、配置、故障、性能、资源管理与运维、事务、检查、考核、培训、演练等功能。
除此之外,应用层还囊括了资源管理、运维流程保障、系统管理和外部接口的管理功能。
资源的管理模块为运行监控提供了基础保障,而运维流程管理模块则需要从运行监控管理模块交互数据才能发挥其作用,系统管理功能为整个系统能够正常运转,提供了安全、调试、后备、自诊断等不可或缺的功能,同时,系统的开发性也要求其必须对外统一开放接口,是外部系统能够按照约定好的协议进行数据共享。
表示层由B/S客户端提供用户管理操作界面,利用B/S的展现方式与客户进行数据交互,同时展现各个系统中设备的运行状态,并对历史的数据进行统计分析等等。
图5
1.3.2保障中心集中接入系统
保障中心集中接入系统满足应急通信车、BGAN单兵系统与各类应急应用系统统一接入要求;
为移动应急通信系统语音、视频、图像提供统一接入;
1.3.3保障中心监控场所
监控场所为应急信息接入监控管理提供运行环境和网络监控管理、通信保障、运维管理、演练考核等提供工作空间和设施。
2.技术方案与功能说明
2.1技术方案概述
保障中心集中监控管理系统分为采集层、应用层和表示层。
采集层实现应急信息接入系统的接口转换、数据采集,为统一维护提供数据支持,同时也提供与应急平台和其他外部系统的统一接口。
应用层包含综合资源管理系统、运行监控管理系统、运维流程管理系统、系统管理模块和外部的开放接口,其中,综合资源管理系统为运行监控管理系统提供必要的基础资源数据,而运维流程管理系统的数据则来源于运行监控系统,即各子系统之间有相互的数据联系,共同完成保障中心的监控、管理职能。
同时,系统管理保障集中监控系统的基本功能,如安全、权限、日志等。
而对外开发的接口将系统与外部第三方系统进行沟通提供了技术支持。
从功能结构上,保障中心分为环境动力子系统、车辆管理子系统、告警管理子系统、安全管理子系统、运维流程管理子系统、数据统计子系统、数据管理子系统、数据交互子系统八大系统,这八大系统既相对独立却又相互依存。
集中接入系统实现不同数据源的接入,如集团平台系统、移动应急通信系统、链路设备(固网链路、卫星链路、3G/GPRS链路等)运行状态数据等等。
对移动应急通信系统语音、视频、图像等提供统一的接入外,还能对该系统的设备进行性能、故障、运行状态进行采集,开展试通和演练。
集中接入系统为保障中心集中监控管理系统提供了数据支持和控制通道,为整个系统的架构提供了有力的支撑。
2.2功能说明
本部分将详细地介绍该系统不同组成部分的功能设计。
2.2.1集中接入系统
应急信息接入系统设备种类繁杂、数量众多、分布广,维护与管理难度大,需要对设备、链路状态与全网运行状况进行集中监控管理。
目前各企业分中心与应急通信车、BGAN单兵系统直接接入专网连接至总部指挥中心。
应急保障中心建成后,分中心、应急通信车、BGAN单兵系统则接入应急保障中心接受调度。
保障中心整合卫星通信网、企业专网、车局域网和调度通信网等通信网络,同时提供众多的接入接口可供设备接入。
2.2.1.1总部、地区应急平台接入
应急保障中心和总部指挥中心的互联互通后,在总部指挥中心需要浏览下属企业分中心和应急通信车等音视频信息时,可以直接从应急保障中心调用相关信息。
在有突发事件时,应急保障中心也可以主动将事发现场音视频信息推送到总部指挥中心,以上互联互通的实现需要总部指挥中心系统提供开发数据接口支持。
图6
应急保障中心目的是完成与事故现场、移动平台、总部固定指挥中心的连接,以完成语音、数据、视频的传输,同时完成系统的监控管理功能,为总部指挥中心应急处置起到有力的保障作用。
接入的方式有卫星网络,应急通信专网,电信部门的有线与无线网络等。
在应急保障中心和总部指挥中心之间采用冗余设计,使之可以在网络联通上做到万无一失。
2.2.1.2环境动力接入
应急保障场所(分中心)是指值守应急和指挥会商的办公场所,以与支撑应急平台基础设备运维的场所,其建设满足日常应急管理、应急保障和突发公共事件处置的需求。
应急保障中心场所是应急保障中心办公地,保障场所的建设能满足日常管理和同时对处置多起应急事件保障的需要,提供7*24小时值守应急和指挥会商的基本条件。
保障场所以控制为中心,通过网络将场所中各个系统有机的联合在一起,对各种音视频信号、计算机信号与多媒体信号进行控制、通过显示系统、数字会议系统满足指挥的要求,实现本地、远程的灵活控制,实现智能化、一体化管理。
保障场所包括显示系统、会议音响系统、综合布线系统、供电系统、集中控制系统等。
图7
2.2.1.3网络运行状态接入
拓扑管理作为移动以与通讯系统的基本功能,依据GPS定位系统,在地图上动态显示实时的移动通讯站的拓扑网络。
图8
网络设备状态监控作为应急保障中心集中监控管理系统的核心部分,通过集中接入系统汇接的各种网络设备、通信链路等的状态与数据,为其他模块,尤其是表示层的界面展示提供了不可替代的数据来源。
网络设备监控包括通信链路、集团平台网络设备、应急保障场所(分中心)网络设备、移动应急通信系统局域网、卫星网络等,如下列表为移动应急车的监控设备与监控的参数
图9
2.2.1.4移动应急系统接入
应急通信车是一个快速反应的通信系统与信息系统有机集成的平台,能综合各种应急服务资源,统一指挥,联合行动,为公民提供快速、与时的应急救助服务,为社会公共安全提供强有力的保障。
已广泛应用于人防、部队、银行、气象,地震等行业。
应急通信车是固定指挥中心的扩展和延伸,能够将事件发生现场的情况迅速反馈到固定指挥中心。
可作为突发事件的现场应急指挥通信中心,在事件现场附近构成现场指挥平台,为现场各专业组提供支撑,为各级政府领导应急决策和指挥提供依托,进一步提高各级政府处置突发事件的能力。
应急通信车可监控与网管众多设备,实时地了解应急现场的突发情况。
图10
BGAN(BroadbandGlobalAreaNetwork)单兵系统是具有全球无缝隙的宽带网络接入、移动实时视频直播、兼容3G等多种前卫通信能力的新一代Inmarsat全球宽带局域网的简称。
BGAN实现了宽带、多业务融合、移动的完美结合,保持了全球任何地点、任何时间、随机接入的优势。
重量约1~2.5公斤的各种终端设备承载最高达492Kbps的高速Internet接入、话音、、ISDN、短信、语音信箱等多种业务应用模式,是综合应急通信系统不可获取的补充。
使用Inmarsat的BGAN服务,无论在地球的哪个角落,都能够在短短几分钟建立起一个宽带移动的小型应急系统。
2.2.1.5音视频等其他系统接入
本系统中,应急调度业务主要分成可视化调度业务、会议业务、视频监控业务,同时具备录音录像与短信功能。
通过应急指挥车上的音视频接入系统、企业分中心部署的指挥调度台、视频会议台实现互通,同时与总部应急平台在物理上保持互通,视频监控终端实现视频图像的上传至企业分中心和应急保障中心,在指挥调度台、视频会议台、视频监控台上可以浏览现场图像,并实现远程操作控制。
同时,系统可以设置报警联动或联动,如果系统报警联动启动,则被报警的视频监控对象的情况会第一时间显示在大屏幕上,供领导查看和指挥。
可视化指挥调度:
借助于可视化指挥调度系统独具的多种级别和权限模式设置,保障中心或相关部门领导可通过指挥调度终端向下级工作人员发布指挥和调度命令,实现上下级各个部门、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。
视频会议:
一级保障中心、二级分控中心会议室、各级指挥中心大厅的指挥调度终端、领导会议室的终端设备均根据需要实时召开视频会议,实现交流讨论、业务汇报、技术培训等各种会议,进行多点多方双向音视频交流互动。
会议子系统支持呼叫和管理功能,可对某几个用户发起临时会议呼叫,包括对可视化调度台、PSTN、手机、对讲机、移动通信车固定的语音通话,支持会场视频实时调看、抓拍、录像、远程控制,支持现场图像、监控图像加入会商功能,支持监控图像与联动功能。
视频监控:
用户能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。
短信:
多路部分由服务器实现。
服务器利用计算机通过网络实现对的接收、发送、自动分发、备份管理、分类管理,支持同时收发多路,为应急指挥发布指挥命令、重要通知的有力手段。
短信部分由短信通信模块实现,需向运营商购买相应的短信业务。
短信通信模块用于实现和手机、小灵通的短信互通,具备短信发送(群发、单发)、收短信(短信提示、接收、存储)、查询短信记录等功能。
可为应急通信提供基于短信的会议通知、重要信息群发、信息留言提醒、提醒等辅助功能。
录音录像:
指挥调度中心可远程控制实现手动、定时、报警触发录音录像,也可预设方案,将以上的条件进行组合,实现按照计划表的录音录像。
2.2.2保障中心集中监控系统
2.2.2.1环境动力子系统
对移动应急通信系统的电源与环境设备进行界面实时显示,容包括各设备的状态信息、告警信息,以与实现人机交互的控制命令下发。
包括对移动应急车、企业分中心的前部电源设备以与环境设备。
网络拓扑结构监视:
实时监视各个设备运行状态。
供配电:
监测配电柜的主回路和各分回路的各种参数如电压、电流、频率、有功功率、功率引述、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度等;
监视各级开关的开关状态。
并可切换到素数据统计子系统参考各类变化曲线、历史曲线,可关联告警管理子系统进行报警处理。
图11
UPS:
可以监测UPS协议提供的所有参数和状态,在UPS无通信协议的情况下,可以接入其他辅助设备(如电量表等)来获得。
参数包括输入输出电压、电流、频率、功率、蓄电池组电压、后备时间、温度等;
状态包括整流器、你摆弄起、电池、旁路、负载等部件的状态;
图12
直流电源系统:
监测输入电的状态,电池电压极其状态,显示和记录电池电压,并可切换到素数据统计子系统参考各类变化曲线、历史曲线,关联告警管理子系统进行报警处理。
灯光照明:
监测车载灯光照明设备的状态。
并可切换到数据统计子系统参考各类变化曲线、历史曲线,关联告警管理子系统进行报警处理。
温湿度:
可以监测移动应急车的温湿度,并可切换到素数据统计子系统参考各类变化曲线、历史曲线,关联告警管理子系统进行报警处理。
图13
2.2.2.2车辆管理子系统
车辆管理子系统是对应急通信车的集中监控与管理,在保障中心GIS平台上能看到出车轨迹,实时查看各车的位置与车上各个设备的状态。
车辆维护:
相关负责人对车辆进行添加、修改、删除、检索,数据分页展示等操作。
车辆的添加/修改是对车辆有关参数数据进行录制/修改,系统提供相关的操作页面。
车辆的删除,删除错误的数据,系统提供选择性的单个删除个批量删除操作。
系统车辆的检索功能,根据车辆关键字段进行车辆数据检索。
数据列表分页展示,限制单页显示的数据数量,分多页展现数据。
车辆定位:
系统提供车辆定位功能,根据车辆相关设备,GPS卫星获取GPS数据,将系统运行的车辆实时位置、运行轨迹准确地反应在系统当中的电子地图上,实时监视车辆流向、分布、流速、分布密度等各种车辆信息。
车辆监控:
根据车辆相关设备,GPS卫星获取GPS数据,将系统运行的车辆实时位置、运行轨迹准确地反应在系统当中的电子地图上,实时监视着车辆流向、分布、流速、分布密度等各种车辆信息。
真正的实现了对车辆的全天侯实时监控。
管理员还可单独设定全部车辆的行驶上下限速度,当车辆行驶速度超过该限制时,系统即会提示车辆超速报警。
还可划定车辆运行区域,当车辆越界运行,系统会提示车辆越界报警。
图14
车辆状态:
相继通对已注册的车辆的状态监控,通过本系统可以知晓车辆是否运行、闲置、报修、废弃等信息。
图15
车辆历史轨迹:
车辆相关设备,GPS卫星获取GPS数据,根据GPS数据准确地反应在系统当中的电子地图上。
可以根据不同时间段的查询轨迹,可以控制轨迹线条绘制电子地图的速度、快进、慢进、停止、继续等操作,便于更清晰地了解车辆经过的各个位置。
2.2.2.3告警管理子系统
系统提供实时报警和历史报警两种功能。
在各子系统中可实现滚动显示最新三条报警信息,方便操作员与时查看到各系统的报警信息;
通过在报警功能画面中选择时间、报警类型,操作员可筛选查找到需要查看的历史报警信息。
操作人员也可以打印报警信息。
图16
系统中重要报警产生时,将会在工作站操作界面上弹出报警信息窗口,产生相应的声光报警等提醒操作员注意,并自动或手动触发相应的事故预案。
报警信息可以以声音、短信、Email、MSN等多种方式传送到用户手机、等用户自定义的接收器以提醒相关人员注意。
告警等级管理:
系统具有强大的报警级别管理功能,可区分多级报警,当系统出现报警时,可根据不同监控对象报警事件而划分不同的报警方式,包括划分报警等级(不急,一般,紧急,特级),在监控系统可以以不同颜色和声音对报警时间进行区分,完善的报警级别将会使系统具有更高的可靠性。
图17
屏幕报警:
当出现任何报警事件时,系统不论用户在进行任何操作或任务工作时,都会将所报警的画面自动弹出,并显示在最上方,还伴随画面闪烁、文字提示,通知在线的操作人员。
语音报警:
出现报警事件时,监控主机多媒体音箱便播放录制的报警声音,以通知在现场的值班人员;
并可以外接声光报警器。
声音提示容包括报警设备的地点、名称、报警检测量、报警等级、报警日期、报警时间、报警值、报警原因等容。
图18
手机短信报警:
当报警事件发生时,系统将通过GSM模块,自动向设置的手机发送报警短信,通知相关人员进行报警处理。
短信容包括报警设备名称、报警检测量、报警等级、报警日期、报警时间、报警值、报警原因等容。
图19
Email:
当报警事件发生时,可向用户设置的Email信箱地址发送报警,容包括报警设备名称、报警检测量、报警等级、报警日期、报警时间、报警值、报警原因等容。
图20
MSN信息报警:
系统报警可以通过MSN将报警区域、报警类型、报警级别、记录类型等报警信息按相应的信息格式发送给相关人员确认报警信息。
图21
告警记录:
系统会自动记录每一条报警的详细信息,信息包括报警事件的容、时间、报警值、报警级别、设备位置等,系统将报警事件日志作为非常重要的历史数据储存在硬盘中,以便进行查询、打印,任何操作权限的人不能对其进行任何修改。
告警准确性:
系统通过告警匹配、告警延时、告警过滤、告警分时段屏蔽等方式对告警进行确认,只有在满足条件下的报警才认为是真正的告警,从而充分有效的排除了各种干扰造成的告警误报,保证了告警的准确有效。
同时系统采集处理数据速度快,从而有效的避免了告警漏报的现象。
报警配置:
图22
极限报警:
图23
偏差报警:
图24
系统报警配置特点:
具有数字量输入点的抖动限值报警与处理;
具有模拟量输入点的梯度限值报警与处理。
具有监视生产过程、设备状态与参数变化的能力,对异常状态须能自动监测,并以声光、打印、短信、Email、MSN等方式进行报警,能通过标准普通话方式将报警信息以与当前实时状态进行播报。
具有报警确认、消警等功能,报警可划分多个等级以区分操作优先级。
具备记录所有报警的功能。
自动化监控软件提供一个专门管理报警的窗口工具,能够实现报警实时浏览和历史查询。
上述记录均能由操作员在控制台上选择和控制打印机打印。
2.2.2.4安全管理子系统
根据不同的监控容,使用易控的安全区功能,将监控对象划分为不同的安全区。
配制相应的操作员工的密码和权限,保证操作安全,同时对操作员的操作可以选择记录。
还有系统日志等的综合使用,有效预防非安全的操作,并可对操作错误等进行事后分析,责任判定等。
图25
用户分“一般用户”和“系统管理员”。
“一般用户”具有对指定安全区的操作权限,“系统管理员”除了具有对指定安全区的操作权限外,还可以管理一般用户,在工程运行期间增加、删除和修改用户。
操作权限:
一般用户和系统管理员,从工程运行和操作的角度来看,没有任何区别。
他们操作权限的大小是根据其“安全区”属性来决定的。
图26
系统管理员给合法的分配相应的操作权限。
根据系统需要,分为系统管理员、高级管理员、中级管理员、初级管理员等4大权限,通过工程的“用户”和“安全区”的配合使用,管理所有车辆设备拥有的监控权限,避免工程中出现误操作、越权操作、避免系统被非法篡改,保证工程运行和操作的安全。
系统提供对用户的级别控制、工程用户的操作权限控制、工程用户的密码保护、无操作时间控制、安全区控制,有效避免了误操作、无关人员的操作、或未经保护的操作。
系统建立了代码安全机制。
对开发好的工程进行加密防止了工程被恶意抄袭和剽窃。
只有正确的密码才能打开和修改工程,保护了工程的安全。
2.2.2.5运维管理子系统
主要功能包括:
使用设备管理、维护计划管理、备件管理、高级系统管理。
提供了设备的维护保障功能,系统会根据维护计划自动根据设备的使用量和使用时间,综合分析判断,下发维护任务,通知维护人员对相关设备进行维护保养。
系统对设备的维护保障管理为主线,通过对信息的收集、储存、传递、统计、分析、综合查询、报表输出和信息共享,计时为管理人员的决策提供全面、准确的信息数据。
平时设备在运行过程中,系统通过各种管理接口检测设备运行状态,如果发生告警,设备自动通知调度员进行技术支持,调度员可以调度一线工程师进行故障排除,如果故障扔在,则调度员或管理员会联系专家库中相关专家进行解决。
系统使用数据库储存设备的使用状态,在设定设备的检查节点来到时,系统将通过维护保障功能自动发出通知,告知设备负责人检修设备,如果检修时发现或发生设备故障而负责人无法排除的,系统会自动上报技术支持系统,调度员可以调度一线工程师进行故障排除,如果故障扔在,则调度员或管理员会联系专家库中相关专家进行解决。
2.2.2.6数据统计子系统
系统提供丰富的报表模板,用户可以根据系统的需要选择使用,同时支持用户对报表模板库的扩充。
出勤情况:
根据不同时间段(如按月、年、季)对该应急通信车的出勤情况进行分析,提供出车次数、出车天数、情况等信息的统计。
故障情况:
根据不同时间段(如按月、年、季)对该应急通信车以与设备的故障进行统计。
图27
报表管理:
系统具有独立的报表,能够实现为工程设计复杂的工程报表。
应能自动生成各类日、月、年报表或统计报表。
报表具有另存为、打印等功能。
图28
系统提供专门的趋势曲线控件,并支持实时曲线和历史曲线的在线切换。
曲线可任意自由放大缩小时间轴,控件支持多绘图区域、多横轴、多纵轴,每个绘图区域应支持10条以上的曲线。
支持多参数同一时段的曲线对比。
图29
系统提供专业的趋势曲线控件,如XY曲线和计划曲线、棒图分析和饼图分析等能够绘制行业特定的专业曲线。
图30
2.2.2.7数据管理子系统
数据记录包括采集数据的变化历史记录、报警记录和用户操作记录。
本系统的数据库服务器采用MicrosoftSQLServer,运行在集成服务器上,根据需要,也可以运行在网络上任意一台其他机器上。
数据历史记录可以记录整个系统所有采集数据,记录方式分为变化记录和定时记录。
报警记录存储整个系统的报警信息,用户可以根据需要配置需要记录的报警。
用户操作记录包括用户的登录、退出以与用户通过操作界面对系统数据的修改。
历史记录、报警记录和用户操作记录可以通过相应的查询工具进行查询,可以以历史趋势曲线、报表等方式进行展示和分析,可以自动统计最大、最小值、最大最小值发生时间、平均值、累计运行时间等等,记录和分析结果可以打印。
历史数据库采用稳定的、标准的、开放的SQLServer数据库。
图31
支持冗余双机热备功能,当主站出现故障,可自动切换到从站,使数据传输不受影响。
支持对数据传输性能、链路状态进行诊断。
实时/历史数据库选用标准的、稳定、可靠的SQLServer软件。
图
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