某市网格化指挥中心.docx

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某市网格化指挥中心

智慧XX指挥大厅项目

建设方案

某某软件股份

2014.11.3

1　项目背景

指挥中心是行业或系统的综合指挥调度系统，多指政府或组织为了提高保障公共安全和处置综合公共事件的能力，最大程度地预防和减少突发事件及其造成的损害，保障公众的生命财产安全，维护国家安全和社会稳定，促进经济社会全面、协调、可持续发展，采用现代信息等先进技术，建立集通信、指挥和调度于一体，高度智能化的指挥应急平台。

指挥中心以平战结合、预防为主，实现从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向现代高科技型的战略转变。

促进组织健全体制、创新机制,全面提升组织的应急、指挥管理水平。

本次建设对XX各级政府部门应急指挥系统来说，将以多媒体技术的整合为手段、各部门/各系统的协同作战为目标。

公共突发事件的应急处置实际上是政府由常态转为非常态下的工作，所依赖的资源主要还是智慧XX已有的基础网络和应用系统，只是采用多种技术手段，将应用系统延伸，提高各种政务资源指挥调度的效率，同时按应急预案和辅助决策分析模型为领导提供辅助决策。

应急指挥系统的核心宗旨就是争取在最短的时间调动多个部门、单位相互协调、共同实施，有效解决突发公共事件。

这就需要各种信息与资源的整合，只有信息与资源整合了，各部门、单位之间才能协同。

然而各专项部门的信息系统和各类资源目前没有统一的技术标准和组织标准，各种信息与资源无法进行整合，因此我们的应急指挥系统首要解决的问题就是“整合”，通过多媒体调度平台有效的整合视频监控系统、GIS地理信息系统、应急通信系统、应急预案系统等各种专业的应急通信系统，由一个多媒体调度平台来实现统一的指挥调度和信息的调用。

为了有效实现以上快速反应能力和指挥调度能力，提升应急指挥和日常管理效能，加强地区和部门间协作配合，形成网络设施共建和信息资源共享新格局，依据XX市《智慧城市建设指导意见表》，在紫云大楼三层钢结构建筑建设指挥中心。

指挥大厅面积：

25m*13m*6.5m（长＊宽＊高），共325平米；

2　

项目需求

本次项目方案部署于XX市紫云大楼三层，整体方案需对市区发生的各种公共事件进行应急处置，提供一体化综合应急调度平台。

当出现应急事件时，平台能够提供快速响应，并触发相应的应急预案流程。

本项目建设系统结构如下：

1、大屏显示系统

2、集中控制系统

3、音响扩声系统

4、配套设备

所建指挥中心基本功能需求

1、支持对于突发事件现场的直播功能，通过设备控制系统可进行对于现场监控设备的控制，支持对于视频的存储功能。

2、可综合各种相关信息到指挥中心大屏幕，包括相关单位市区监控画面；现场的3G直播画面、车辆及人员的位置分布、应急预案、网的相关业务资料以及来自于互联网的信息等。

3、领导的各种指挥指令可通过指挥调度平台下达，执行人员的反馈也可以通过指挥调度平台回复。

3　

面临的问题

3.1　场地建设

目前场地为钢结构建筑，指挥大厅及机房需达到以下环境标准：

级别

项目

标准

温度

保持室20±8摄氏度

湿度

20%~60%

温度变化率

≤5摄氏度/h,不结露

空气条件

尘埃，低于0.5mg/立方米

电场强度

避开强电干扰，≤120dB（1V/m）,频率围10KHZ到1GHZ

防震

设防裂度8度

防水

应用畅通的排水系统

3.2　专网建设

先期需建设一套到云中心的光纤专网，带宽至少保证500路监控信号的正常接入，并纳入统一的IP规划，保障线路畅通、稳定。

4　

建设原则

本项目以多媒体通信技术为桥梁，解决各种应急通信手段“无缝通信”的问题；以软交换技术为手段，解决XX市政指挥中心“智能化调度”的问题；以宽带集群技术为基础，解决语音、视频、数据‘无线调度’的问题，有效提升智慧XX应急指挥调度的能力。

应急指挥调度平台作为政府部门应对突发事件的运行实体，其建设必须遵循市信息化建设“统筹规划、资源共享、注重实效、创新机制、保障安全、集约发展”的基本原则。

同时，系统的建设要结合市应急指挥的业务特点，并遵循以下几个原则。

●可靠性原则

系统的安全可靠运行是整个系统建设的基础。

为了确保整个系统能够稳定工作，本系统选用的采用的技术应是先进、可靠和成熟的技术。

●先进性原则

系统中采用的设计方法和技术路线应该在本行业中处于领先地位，软件的设计应先进灵活，便于升级以及与其它系统的互联互控，同时人机界面应友好，易于使用和操作，保证最终效果的优异。

●开放性原则

本系统应具有开放性的标准，为了保证各系统的统一性和扩容，同时必须遵循规的通用接口标准，使全系统的硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台之间的相互制约和影响减至最小。

●经济性原则

本项目设备的选择应结合其用途，综合考虑其功能、质量和价格等因素，将本项目构建成一个经济实用、功能强大、质量优良、操作方便、容丰富的综合系统。

●以业务和数据为核心

业务是主线，只有在充分理解业务的基础上，才能建设更好的信息平台。

数据是系统地基础，所有的信息技术都是围绕统一的数据运行的。

●统一标准

软件平台的技术，网格，城市部件和事件的编码以及业务操作的流程及符号显示实行统一标准，实现市级与区级平台之间，市、区分别与所属部门和单位之间互联互通、资源共享。

●整合资源

各相关部门和单位应本着节俭、务实、高效的精神，充分挖掘、整和、利用现有的城市管理资源，对已有人员、设备、信息等进行整合，避免重复建设。

●安全、稳定性原则

系统涉及的很多信息都是需要的，需要对信息分类，哪些可以发布和公示，哪些需要，做到该公开的公开，该的；系统作为信息化手段，要具有很高的稳定性，才能保障日常业务处理和应急指挥。

5　

建设目标和预算

智慧XX指挥大厅项目的建设，将按照XX云中心的统一部署和市委、市政府关于推进国民经济和社会信息化发展的总体要求，有效落实“科技强国”的战略决策，依托公安、政法系统现有信息通信基础设施和装备，充分利用先进的技术手段，建成一个可用于各类业务的运行指挥中心，该中心可以提供满足政法日常工作及各类紧急状况所需要的指挥调度能力，同时通过该中心的建设建立一套行之有效的指挥管理平台，满足智慧XX指挥管理应用需求，实现监控指挥、视频调度、车辆实时定位跟踪等各项工作流程的一体化管理，并为领导的业务督导、应急指挥和决策分析提供技术支持。

本次建设指挥中心硬件系统预算：

万元（含指挥大厅硬件建设；不包含：

装饰装修、场地改造和专网建设）

主要用于购置大屏显示系统、中央控制系统、音响扩声系统及相关配套设备。

6　

方案规划

本系统主要是为进一步建立、健全XX市突发事件预警和应急保障机制，有效应对各种突发事件、恐怖事件和自然灾害等紧急状况。

通过建立起一套统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的预警和应急机制，不断提高处理突发事件的通信保障水平。

该系统主要是在出现突发事件时，按照部门的预设的应急预案处理各种紧急状况，并可在突发事件现场组建前方指挥部，实现现场指挥调度。

系统可将有线通信、各种制式的无线集群通信、IP网络、计算机通信、视频会议通信、卫星通信设备、3G移动指挥设备融合到在多媒体调度平台上，实现前方指挥部与后方指挥部之间的视频、语音、数据通信。

它是智慧XX网格化信息处理与调度中心。

本次建设的指挥中心的围并不局限在指挥中心那个房间之，而是要建设一个既可以进行集中指挥又可以进行多区域协同指挥的指挥平台，系统的部署会涵盖政法的主办公区、相关单位的重要监控路段、城区重要场地以及下属各单位。

系统体系架构图如下所示：

7　

各子系统详细设计

7.1　大屏显示子系统

大屏幕显示系统把国际最卓越的DLP高清晰数字显示技术、显示单元无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等科技手段的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、技术先进、功能强大、使用方便的大屏幕投影显示系统，从而为XX网格化指挥中心提供了一个网络集中监控平台、信息资源共享平台、分析决策平台和指挥调度平台。

通过大屏幕显示系统，可以轻松实现直观、实时、全方位地集中显示各个系统的信息，各系统信息在大屏幕上可根据需要以任意大小、任意位置和任意组合进行显示，并且对显示信息进行智能化管理，以便于指挥中枢准确、实时全面的观看和掌握各方面信息并做出正确的决策，大大提高了指挥调度决策（尤其在紧急情况处置时）的效率，增强了各信息显示的直观性和可操作性。

系统组成

本方案将提供的大屏幕显示系统主要由以下几部分组成：

1）Visionpro®系列80”4X6DLP™显示单元拼接墙体

2）Digicom®AP5000多屏处理器系统

3）显示墙应用管理系统（VWAS）软件等

4）3.75双色LED显示条屏（欢迎条幅、滚动字幕）

5）线缆等外围设备

大屏幕显示系统主要包括用户信号源、信号切换、信号处理、信号显示和信号控制等几部分

DLP大屏幕显示系统结构图

用户信号源：

包括来自摄像头、DVD等的各种制式的视频信号；来自用户工作站的RGB信号；局域网工作站向网络输出的显示信号；远端IP视频信号。

信号处理：

在显示信号之前对信号进行对应的处理，如切割、放大、窗口化等，包括集成VTRON多个技术的Digicom多屏处理器系统和显示单元置的信号处理模块。

信号显示：

由显示单元组成的显示墙体，可将处理后的信号在大屏幕上显示出来。

信号控制：

由一台或多台安装了大屏幕控制软件的PC构成，可对大屏幕上显示的信号进行控制。

本方案提供的大屏幕显示系统拼接墙由24套80”DLP一体化显示单元以4（行）×6（列）的方式拼接而成。

规格如下：

单屏面积：

1620mm（宽）×1215mm（高）≈1.97m²

整屏面积：

1620mm（宽）×6×1215mm（高）×4

=9720.00mm（宽）×4860.00mm（高）

≈47.24m²

根据实际工程实施情况，本方案建议控制台到大屏幕的观看距离不小于8米。

同时，为了方便安装维护，投影单元箱体后面需要保留净空间800mm。

和其它产品相比，VATION大屏幕显示系统具有以下显着优势：

7.1.1　大屏幕系统功能

VTRON会根据现场使用环境、显示信号特点和数量，以及对显示管理功能要求等，结合多年积累的超过7000项工程设计和实施经验，为您提供整套安全可靠的DLP大屏幕显示系统。

并且，VTRON具备完全自主的定制开发能力来满足您多样化的需求。

智慧XX指挥大厅项目新建调度监控中心系统由24套80”的Visionpro®C-SX805投影单元、1套Digicom®AP5000多屏处理器系统、VWAS控制管理软件、视频矩阵、RGB矩阵等附属的外围组成。

整套系统采用最新一代的DLP数字光处理技术，所有设备均采用模块化的设计。

具备良好的稳定性、可靠性、安全性，并具备良好的显示信号数量的扩展能力。

显示单元组成的显示墙体和工业控制结构的处理器均通过了权威部门的安全认证，不会对环境和其他设备造成任何的安全影响。

置信号处理器和外置的多屏处理器相结合的分布式信号处理技术，最大程度的提升了整体DLP大屏幕显示系统的可靠性和安全性，并具备良好的显示信号数量的扩展能力。

7.1.2　系统显示模式

DLP大屏幕显示系统可以完成各种显示模式，用以显示用户的各种输入信号。

具体模式可根据用户需要进行随意制定，可通过大屏控制软件实现在任一屏幕显示各种图像及数据的需求。

●全屏显示，高分辨率应用

全墙在DigicomAP5000多屏处理系统的驱动下形成一个超高分辨率的统一显示平台，既可以整墙显示超高分辨率的大型完整的网络图形GIS、GPS，也可以在兄弟单位和上级领导来参观学习时方便快捷的实现显示标语、欢迎词或高分辨率的演示图片。

4×6全墙分辨率为：

（1400×6）Í（1050×4）=8400×4200

全墙显示模式

全墙高分辨图片显示模式

●功能分区显示模式

整个显示系统可以根据调度监控中心系统分工，划分相应的显示区域，各分区独立控制。

各系统图像只在本系统的显示分区进行任意缩放和漫游显示，从而保证各系统之间工作的独立性。

系统管理员具有全墙及所有用户的控制权限，需要时系统管理员可进行跨区域显示或全屏显示，所有功能均能够方便快捷的实现。

功能分区显示模式

●视频信号显示

支持全制式视频输入信号，视频监控信息、摄像机、录像机、大小影碟机、彩色实物投影仪等各类视频信号源均可接入Visionpro®显示单元或者Digicom®多屏处理器，信号经处理后以窗口的形式在投影显示墙上任意位置任意移动、无级缩放、跨屏或者重叠等。

其中直通方式可输入复合视频信号或者S-Video信号或者HDTV等信号进行处理显示。

视频信号显示

●计算机信号显示

独立的计算机信号可以通过Visionpro®显示单元置的图像处理器或者Digicom®多屏处理器采集处理后以窗口的形式在拼接墙上快速显示；并且显示窗口可以任意缩放、跨屏移动、叠加或全屏显示等。

计算机信号显示

●数字IP流媒体视频信号

客户的远程IP摄像头通过IP网络传输到指挥中心后，无须通过专用的IP流媒体解码服务器解码转换成复合视频信号，而是直接以IP网络的方式接入DigicomAP5000多屏处理系统解码后输出到DLP大屏显示。

整个系统可实现（支持16路1080p或64路D1或128路CIF分辨率IP视频信号）IP流媒体信号的同时显示，可实现单屏4路、9路或16路画面的同时显示，所有画面均可实现客户意愿的任意排布。

IP视频窗口的显示模式

●网络信号的显示

本系统中采用了VTRON自主研发的网络抓屏技术——网络直通车技术（VlinkExpress），使多个网络信号可以实时在大屏上显示。

通过VTRON的VSE虚屏软件，3×6拼接显示墙系统支持用户网上工作站运行最高分辨率为（1400×6）Í（1050×3）=8400×3150的高分辨率显示应用。

用户的各种高分辨率大面积应用程序或者图像，可以快速清晰的在大屏幕上显示。

网络信号显示

●各类信号混合显示

视频信号、计算机信号、网络计算机信号均可同时在拼接墙上以各自方式显示，互不干扰。

或者把拼接墙根据应用系统的需要，进行分区域显示，并分区域控制。

用户可以根据需要，把各种信号的显示和位置存储为模式，在用户需要的时候直接切换，即可即时按照模式定义显示窗口，或者进而定义预案，按照需要自动调用或者切换各种显示模式，实现对拼接墙系统的自动化管理。

混合信号显示

以上几种显示模式图仅用来说明不同的显示模式，并非实际的显示效果。

在实际使用中可以根据用户的需求设计相应的显示模式。

7.2　

集中控制控制子系统

7.2.1　CRESTRON中控系统

中央控制系统选用目前世界一流的CRESTRON（快思聪）中央控制主机为核心，以控制总线方式与各控制设备联接，接受操作员发出的控制要求，然后向各个延伸控制设备及被控设备发出控制指令。

所有控制要求通过专用系统软件进行编程来实现，并将控制界面全部集中到一个触摸式液晶控制屏或PC软件中，其操作界面可根据用户的实际要求进行定制，图形化界面，直观而易于理解和操作，操作员只需用手轻触触摸式液晶控制屏上相应的界面及功能按钮，中央控制平台即可自动实现相应的控制功能。

CRESTRON/AV3中央控制平台可对会场的所有电气设备进行控制，包括影音设备控制、信号切换，以及会场的灯光照明、系统调光、音量调节等操作。

快思聪中央控制平台通过对拓创混合矩阵的控制，操作人员可通过触摸式液晶控制屏的简易人机对话界面，轻松调配处理系统中的各种显示信号、音频信号。

控制原理图

系统组成

（1）可编程中控主机

可编程中控主机一般为网络型控制主机，采用双向传输系统总线，配置RS232/422/485接口，红外发射端口；继电器控制盒等多种端口。

可以对录像机、AV矩阵、VGA矩阵、RGB矩阵、HMDI矩阵、DVI矩阵、混合矩阵、功放、电视、影碟机、视频展台、投影机、电动屏幕、电动窗帘、灯光等设备进行集中控制。

（2）串口控制模块

扩展串口控制接口；接口路数：

接口类型：

9针母头。

（3）红外控制模块

红外输出路数，接口类型：

3.5F输出端口。

（4）智能继电器箱

采用国际通用的RS232,485,RELAY控制方式；

置DIP地址开关，可级联255台设备；

具有强制开关功能，可以应急开启电源；

具有时序开关功能，可以间隔1秒顺序开启或关闭。

序号

设备名称

控制方式

序号

设备名称

控制方式

1

灯光

ITCL4

5

会议主机

RS-232

2

DVD

IR

6

电动窗帘

IR

3

显示设备

RS-232

7

电动屏幕

ITLT8

4

音箱

NO

8

矩阵

RS232

CRESTRON智能中央控制系统为普通用户和系统集成工程师提供各层次的控制界面设计软件，使其可根据实际需求轻松、灵活的设计出满足现场需求的控制界面，如下面的样例所示：

Ⅰ、点击图所示首页即可进入智能中央控制系统的控制模式，在该页面可选择进入相应的子系统进行分别控制或模式化控制。

针对各音视频设备，可自由设计控制界面，按要求增删按钮、改变按钮的形状、颜色、字体，或添加动画使按钮更生动。

Ⅱ、中央控制系统可控制所有RS232串口连接的设备，如投影机、会议系统、摄像头等。

如下图投影机控制页面，轻击页面上的“开”、“关”及信号切换按钮即可对投影机进行实时的操作，亦可设置一键“投影模式”而使投影机自动开启、吊架自动下降到适合的投影高度，使原来繁琐的操作变得简单快捷。

Ⅲ、中央控制系统可控制所有由红外遥控器控制的设备，如DVD、CD、LCD显示器等。

如在DVD控制页面，通过简单直观并且带有图标的按钮即可轻松实现对DVD播放、选曲、暂停、快进、快退等功能，并能使之与信号切换器、显示设备联动，将DVD的视音频信号实时的投放到投影机和音响。

Ⅳ、中央控制系统可提供所有对弱电、强电开关的控制，如灯光、电动升降台、系统电源等。

在灯光控制页面中，可对所有灯光进行合理的分组控制或模式控制，并实时的显示各路灯光的开关状态以及灯光亮度百分比等。

7.2.2　拓创矩阵系统

拓创QT7272MHD提供72*72路输入、输出接口，视频集中处理平台的作用是为各个系统提供高度整合的视频集中显示与互联互通设备，同时作为专用的信号切换系统采用简单灵活的按键操作，率先采用超高频BGA集成电路，逆程的切换技术，保证切换时间更短暂。

多屏处理器作为大屏的配套设备，无法满足视频会议系统、本地监控系统、和无线图传单兵指挥系统的视频接入需求，因此配置高清混合矩阵成为指挥大厅项目建设的重中之重。

拓创QT7272MHD支持72*72的音视频切换，支持所有常用输入/输出信号卡，与、复合视频、SD/HD/3G-SDI，光纤、RJ45网口、DVI/DVI带音频、VGA/VGA带音频其中输出信号无缝板卡支持SD/HD/3G-SDI、DVI、VGA，信号卡搭配组合成任何矩阵，可兼容音视频设备的HDMI、DVI、VGA、CVBS等输入端口，将来自视频监控系统、视频指挥系统的多种信号集中处理，并传输至大屏显示平台。

同时可以进行会议模式编辑，即监控模式、远程会商模式、本地会议模式等，并通过中控系统进行集中调度。

音视频信号系统示意图

视频集中处理平台连接示意图

1）配置混合（HDMI/DVI/VGA/CVBS）矩阵，用于实现将视频采集系统、视频监控系统、视频指挥系统的视频容等在大屏幕上显示，同时可以输出至录证系统进行录制。

2）配置SDI/DVI长线驱动放大器，对于距离稍远的本地视频图像及和未来视频会议、3G应急调度系统接入，在大屏幕上提供稳定的显示。

7.3　音响扩声子系统

设计要求

本方案指挥中心为320平多大会议室一间，其扩声系统需满足音乐兼语音并符合国家标准，扬声器的选择和布置要与应用的场合相结合。

主要提供指挥中心的会议扩声、指挥调度的音响效果需要。

考虑与会议扩声系统集成、设备共享,将各种音源信号（如：

话筒、DVD、录音机、录像机、闭路电视等）按国家厅堂扩声标准均匀、清晰地传送到会议室每个角落。

在任何一种有音频的场所其扩声是最为重要的。

指挥中心扩声系统设计上要满足领导位置、操作台位置要有适合的响度、均匀度、清晰度和丰满度，不得出现回声、颤动回声和声聚焦等影响音质的缺陷。

在设计上我们充分考虑到系统的兼容性，需要一套系统满足各种会议扩声要求的扩声标准，同时操控还能做到简单适用。

在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：

突出先进性、实用性、可靠性系统特点；数字化的高集成度可控制能力；多功能的应用性；极易伸的扩展性；完善的售后服务保证体系。

参照依据

●以甲方提供的《技术要求》和《场地图纸》为依据；

●《多功能厅建筑设计规》GB57-2000

●《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

●《民用建筑电气设计规》JGJ/T16-92

●《厅堂扩声特性测量方法》GB4959-1995

●《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86

●《EASE计算机声场模拟软件》

●《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93；

●《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93；

●《厅堂混响时间测量规》GBJ76-84；

●《建筑厅堂音质设计》SJ2112-82

●《电气装置安装工程1Kv及以下配线工程施工验收规》GB50258-96

●《电气安装工程接地装置施工质量验收规》GB50169-92

●《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-86

●《电气装置安装工程施工及验收规》GB50258-96

●《安全防工作程序与要求》GAT75-94

声学特性指标

我们在设计系统所达到的声学指标时，根据多功能厅使用的实际情况，参照国家扩声标准——GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》的扩声系统语言兼音乐扩声一级标准的要求，制定以下声学指标：

●最大声压级：

100～6300Hz平均值不小于95dB；

●传输频率特性：

以100～6300Hz的平均声压级为0dB，在此围允许+/-4dB，50Hz-10000Hz允许+4～-8dB；

●传声增益：

125Hz～6300Hz大于或等于-8dB；

●声场不均匀度：

100HZ；小于或等于10DB；1000、6300HZ；小于或等于8DB；

●系统噪声级：

小于等于NR30A（噪声级主要受环境的因素影响）。

以上的指标完全可以满足指挥中心使用时对声压级和均匀度等方面的要求。

但对于声音的自然，只是达到这些指标是不够的，还需要扩声方式、音箱位置以及建声环境等多方面的优良设计。

扬声器的布置设计

根据现场实际情况，为了使厅堂达到良好的声学特性，扬声器选用4台国际一流品牌美国JBL15单元音柱式直线阵列CBT100LA扬声器和百灵达功放系统，安装位置遵循以下几点原则：

对整个观众席声音的均匀分布，减少“死区”。

音箱到覆盖区域最远处的直线与座位平面的夹角应大于25度。

避免安装结构造成因反射而劣化音色。

避免扬声器摆位影响座位的清楚视线。

结构图如下：

我们设计扬声器隐藏嵌入安装于大屏幕两侧（嵌入）壁挂安装于指挥中心中场（壁挂），以还原整个语言频谱，同时又不影响视线并保证整个厅堂中声场的均匀度。

既能使观众席上有足够的声压级、又具有良好的语言清晰度。

音频处理器

在控制中心机房部署宝利通SoundStructureC16音频处理器，SoundStru