CN110445773B - 基于物联网的消防指挥调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网的消防指挥调控系统，包括综合指挥调度系统、数字会议系统、语音指挥系统、宽带集群系统、IP智能广播系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统和综合指挥调度系统和各子系统联动的接口，综合指挥系统通过SIP协议或TSAPI接口实现与语音指挥系统的互联，综合指挥系统通过SIP协议实现与宽带集群系统、IP智能广播系统的互联。本发明基于物联网技术，实现指挥中心语音、数据、视频等各类子系统的应用无缝对接整合以及各子系统间的资源共享与信息交互，并可对宽带集群、单兵、视频监控、视频会议进行统一调用和管理，实现多媒体综合指挥调度，并且同时可融合指挥中心其他子系统。

Description

基于物联网的消防指挥调控系统

技术领域

本发明涉及物联网信息智能化领域，主要涉及智慧消防物资装备领域，具体为基于物联网的消防指挥调控系统。

背景技术

我国消防工作面临的形势日趋复杂，发生灾害事故时，救援指挥中心是承担多种工作任务的综合型场所，要担负重大事件、突发事件的现场决策指挥，因此救援指挥中心的综合指挥系统是集多种设备类型、多种技术门类、多种媒体信息、多种接口方式和通信方式、多个软件和硬件平台的多功能综合型平台。

传统的指挥中心运行模式中，各个子系统都是独立运行的，信息不能共享，相互之间没有关联。一旦出现紧急事件，各系统之间无法及时关联联动，语音、监控、图像、数据和其他信息资源不能共享，造成指挥调度人员不能综合统一指挥调度，无法快速高效地发挥指挥调度的作用，完成救援任务后也难以统一回顾、及时总结，浪费人力、物力，造成救援指挥调度效率低下。

现有的消防车救援可视指挥系统包括消防车侦测系统、中央处理器、4G网络系统、服务器和客户端，将现场的视频资料传输到消防办公室的电脑终端，实现火灾现场资料再现，远程调度指挥。但是，指挥系统只强化了消防通信装备，在消防车上增加摄像头，通过4G网络将现场影响资料回传至消防办公室的电脑终端，而仅有的调度子系统也只是完成基本会话控制功能，弱化了指挥调度平台的功能。

现有的消防可视化智能应急指挥系统包括消防现场车辆、机动指挥车、消防员手持终端、远程指挥中心、消防员定位模块、喉震耳机、4G无线通信模块。机动指挥车、消防员手持终端和远程指挥中心之间通过4G无线通信模块传递信息。调度台子系统分别设置在机动指挥车、消防员手持终端和远程指挥中心上，完成单呼、组呼、会议、强插、强拆功能。但是，上述系统也是只强化了消防通信装备，在消防员手持终端增加摄像头配置，回传现场影像，调度子系统功能单一，并且各个子系统信息不共享，各系统之间无法及时关联联动，语音、监控、图像、数据，和其他信息资源不能共享。

为此，我们提出基于物联网的消防指挥调控系统。

发明内容

本发明基于物联网技术，实现指挥中心语音、数据、视频等各类子系统的应用无缝对接整合以及各子系统间的资源共享与信息交互，并可对宽带集群、单兵、视频监控、视频会议进行统一调用和管理，实现多媒体综合指挥调度，并且同时可融合指挥中心其他子系统，如救灾预案、预警模型、GIS地图展示、周界告警、火灾告警等系统，实现集中统一管理和操控，从而达到便捷管理、直观操作、综合调度等目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的消防指挥调控系统，包括综合指挥调度系统、数字会议系统、语音指挥系统、宽带集群系统、IP智能广播系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统和综合指挥调度系统和各子系统联动的接口，所述综合指挥系统通过SIP协议或TSAPI接口实现与语音指挥系统的互联，所述综合指挥系统通过SIP协议实现与宽带集群系统、IP智能广播系统的互联，所述综合指挥系统采用RTSP协议或通过SDK开发包实现与视频监控系统的对接，所述综合指挥系统通过SIP协议或SDK开发接口实现视频会议系统的接入，所述综合指挥系统通过SDK开发接口接入单兵系统。

进一步的，所述综合指挥调度系统包括视频服务器、综合调度服务器和智能调度台。

进一步的，所述综合指挥系统通过配置综合调度服务器，在智能调度台上对语音指挥系统、宽带集群系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统等进行集中统一管理和操控，同时对现有的视频监控系统进行统一调用和管理；所述智能调度台通过综合调度服务器控制视频服务器，实现对各子系统视频输入及视频输出的调度功能。

进一步的，所述语音指挥系统包括调度模块、会议资源模块、传真模块、短信模块、录音设备、各中继模块、接入模块和调度台。

进一步的，所述宽带集群系统包括集群调度台、宽带集群服务器、会议资源服务器、数字录音服务器和网管维护中心。

进一步的，所述IP智能广播系统采用NGN架构，包括广播业务服务器、数字录音服务器、音频网关、视频编码器、PC播控台、IP话机、音响、IP广播控制器和话筒。

进一步的，所述数字会议系统包括数字会议主机、发言单元、调音台、音频信号分配器和扩音器。

进一步的，所述视频监控系统包括前端监控摄像机、传输网络、监控中心，所述监控中心包含控制子系统、编解码及显示子系统和存储子系统。

进一步的，所述单兵系统包括车载单兵监控系统、手持单兵终端和智能集群终端，所述智能集群终端基于安卓智能操作系统，支持3/4G无线宽带网络。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以综合指挥调度应用为核心，实现指挥中心语音、数据、视频等各类子系统的应用无缝对接整合以及各子系统间的资源共享与信息交互，并可对宽带集群、单兵、视频监控、视频会议进行统一调用和管理，实现多媒体综合指挥调度。提高作战时救援物资调配的保障水平，提升消防物资的指挥调度能力，提高消防作业的救援效率，挽救更多的生命和财产。

附图说明

图1是本发明基于物联网的消防指挥调控系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所述技术领域的技术人员所理解。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：由综合指挥系统、语音指挥系统、宽带集群系统、IP智能广播系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统等组成，并提供与各子系统联动的接口。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统由视频服务器、综合调度服务器和智能调度台组成：综合指挥系统通过配置综合调度服务器，在智能调度台上对语音指挥系统、宽带集群系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统等进行集中统一管理和操控，同时对现有的视频监控系统进行统一调用和管理；智能调度台通过综合调度服务器控制视频服务器，实现对各系统视频输入：包括调度台、宽带集群、视频监控、视频会议、单兵、可视话机等，及视频输出：包括宽带集群、调度台、视频会议、单兵等的调度功能，包括相互间的转发、编解码转换、混屏、录音录像等。

综合指挥系统包括基本语音调度功能：强插、强拆、监听、通话转移、通话桥接、热线、夜服、状态监控、灵活分组、会议、广播、短信；基本对讲功能：对讲监听、对讲抢话、对讲录音、对讲状态监控、强行拆除对讲组、有线无线混合对讲；基本视频调度功能：视频呼叫/停止呼叫、视频转发/停止转发、视频分发/停止分发、视频上墙/停止上墙、视频录制(支持手动录制和自动录制)、拍照、转码通道监控、音视频联动等；混码转发功能：将多路不同类型的视频图像混成一路视频投到大屏幕上显示或推送给其他接受终端，节省带宽。

智能调度台可实现语音、监控、GIS、宽带及单兵等多媒体调度功能，调度员可通过多点触控或触摸点控的方式实现界面切换。支持多调度界面：语音调度界面、视频调度界面、GIS调度界面、宽带集群调度界面、单兵调度界面等；支持界面自定义显示的功能，并可定制调度台界面。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统通过SIP协议或TSAPI接口实现与语音指挥系统的互联，综合指挥系统调用语音指挥调度系统的呼叫、会议、录音、传真、短信等接口资源，可实现相应的语音、文本调度业务应用，语音指挥系统通过音频接口实现与数字会议室系统互联，调度员通过麦克风可直接下达指挥调度命令，不需要关心对方所使用的通信方式。

语音指挥系统主要由调度模块、会议资源模块、传真模块、短信模块、录音设备、各中继模块、接入模块、调度台等组成。除具备一般电话业务功能外，能满足处理突发事件所需的电话调度功能(如组呼、群呼、热线、电话会议、优先呼叫、连选、追呼等)；能在最短的时间内，完成与相关人员的通讯，并保证能够联系上。该系统能同时处理多起突发事件的能力，完成指挥中心综合指挥平台的统一指挥调度。

语音指挥系统通过语音通信网实现各种语音通信终端：包括模拟电话、单兵终端、手机等终端设备，在各级指挥中心本地以及跨级之间的互通，通过SIP方式实现与综合指挥系统的互联，保证指挥中心综合指挥平台对各类指挥业务和活动进行语音指挥，实现相关指令下达、统一行动、信息传递、情况收集等功能。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统通过SIP协议实现与宽带集群系统的互联，综合调度系统调用宽带集群系统的宽带集群业务资源，在智能调度台上实现对宽带集群用户的点呼、组呼、强插/强拆、视频图像/图片、实时视频、GIS信息定位等多媒体宽带集群调度业务应用。

宽带集群系统由集群调度台、宽带集群服务器、会议资源服务器、数字录音服务器和网管维护中心组成，依托3/4G和无线宽带网络，基于通用或专用的智能终端提供跨网络、跨区域、跨终端的集群业务功能，如语音呼叫、群组对讲、即时消息、图像传输、视频监控、GIS调度等，通过SIP协议可实现与综合指挥平台的联动，在智能调度台上实现统一管控。宽带集群系统利用无线接入网关实现数字/模拟集群网络车台/手台等终端的接入及与宽带集群终端语音互通；可接入IP话机终端，作为调度终端或网内分机用户；配置专用录音系统，可对通话、对讲、广播、会议进行录音；录音文件可根据需要存储于录音服务器或其它存储设备。录音系统具有完善的录音管理功能，可对录音文件进行回放、下载、删除、查询等管理操作。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统通过SIP协议实现与IP智能广播系统的互联，在紧急事故突发时，调度员具备IP智能广播最高权限，可直接通过智能调度台可实现应急IP智能广播。可根据授权广播接入号，相关工作人员通过广播接入号，直接通过手机、座机、手持对讲机等直接广播喊话。

IP智能广播系统采用NGN架构，系统分为边缘接入层、核心交换层、网络控制层和业务管理层，由广播业务服务器、数字录音服务器、音频网关、视频编码器、PC播控台、IP话机、音响、IP广播控制器和话筒组成，实现音频广播、视频广播、对讲、录音录像等功能。IP智能广播系统可实现跨网段接入、跨区域接入和跨终端接入。所有广播终端支持跨网段接入，只要终端IP地址与服务器IP地址可以联通，就能接入使用；不同区域接入同一个IP智能广播系统，实现统一播控；不仅能完成有源音箱、无源音箱、扩音器设备等音频广播终端的接入，还能完成各类视频终端、无线通信终端、固网通信终端、集群对讲终端等的接入。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统通过SIP协议或SDK开发接口实现视频会议系统的接入，也可通过部署H.323网关的方式互联，实现各种不同的音视频通信终端的统一召开会议。调度员在音视频混合会议中，可对混合会议以及与会人员进行控制。

数字会议系统由数字会议主机、发言单元、调音台、音频信号分配器和扩音器组成，集计算机、通讯、控制、音响等技术于一体的会务自动管理系统，提供会议报到、发言、表决、音响等功能，为会议召开提供准确、即时的信息和服务。数字会议主机是系统的核心，支持DVD设备的音频输入，对会议的过程实行全面的控制；发言单元分为主席发言单元和代表发言单元，具有先进先出讨论式会议功能，通过数字会议管理软件可设置人员发言数量；调音台是系统的混音设备；音频信号分配器是把单声道一路信号或立体声左/右两路信号，分配成多路单声道或立体声的机器，上行直接接入调音台，可配合扩音器使用；扩音器是把音频信号放大的设备，上行可直接接入调音台，也可配合信号分配器使用。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统支持采用RTSP协议或通过SDK开发包实现与视频监控系统的对接，将每个前端监控摄像机与通信终端绑定，实现呼叫监控点对应话机或者对应话机呼入的同时立即在智能调度台或大屏上调出对方的监控画面。智能调度台可通过手动控制的方式将需要查看的监控图像投放到大屏上。

视频监控系统由前端监控摄像机、传输网络、监控中心等组成，集视频解码、数字输入、拼接、控制、漫游、智能分析等功能于一体的视频综合管理平台，将原有的解码设备、拼接控制设备集成到一体化的设备中，通过视频监控管理系统的管理平台软件即可实现视频解码输出、切换控制、大屏拼接、画面开窗等功能。前端监控摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集；传输网络是指将前端设备的信号传输至中心控制设备的各类线路，同时采用流媒体技术，大大地降低了网络中的带宽限制；监控中心包含控制子系统、编解码及显示子系统、存储子系统等。

本实施例中的基于物联网的消防指挥调控系统：综合指挥系统通过SDK开发接口提供单兵系统接入服务，单兵通信系统终端可将现场的语音、数据、图像等信息进行采集并回传至智能调度台，指挥员通过智能调度台可实现对单兵系统的统一指挥调度、管理控制。

单兵系统包含车载单兵监控系统、手持单兵终端、智能集群终端构成，利用无线传输网络实现现场与固定指挥中心的语音对讲、视频图片回传、GPS/北斗定位等功能。车载单兵监控系统可实现本地录像存储、3/4G和无线网络传输、GPS/北斗卫星定位、远程指挥操控、夜间补光拍摄等功能，满足各种行车状况下全天候工作的需求，功能全面、操作简单，可应用于警用执法、安全保卫、应急指挥等多个车载移动视频监控领域；手持单兵终端主要由便携式监控主机来完成，可选小型摄像头、对讲麦克、线控等组件；智能集群终端基于安卓智能操作系统(安装集群客户端软件)、依托3/4G等无线宽带网络，选配普通智能手机或适用于特殊行业的专用智能终端。

实施例

在实际应用过程中，消防部门接到火灾报警后，综合指挥系统会根据报警信息和预案，派遣消防部队到达现场进行救援。指挥员通过语音指挥系统的音频接口实现与数字会议室系统互联，调度员通过麦克风可直接下达指挥调度命令，对各消防支队、中队进行远程和现场指挥，并利用视频监控系统实时查看火灾现场状况。通信语音和视频数据均通过宽带集群系统实现承载，宽带集群系统利用无线接入网关实现数字/模拟集群网络车台/手台等终端的接入及与宽带集群终端语音互通，同时指挥员和调度员可通过IP智能广播系统对作战区域的所有人员、通信设备进行接入管理和广播通信。在指挥中心的指挥员和专家们可通过数字会议系统和视频会议系统实时与现场作战部队以及其他救援相关部门进行联动，指挥现场作战、下达命令、决策部署以及同相关部门的沟通，同时利用单兵系统，指挥中心可以实时了解火灾现场动态信息、作战人员状况、救援进度、火灾风险和现场音视频等内容，辅助决策分析和任务部署，实现在线实时的指挥中心和现场的智能化动态指挥调度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，包括综合指挥调度系统、数字会议系统、语音指挥系统、宽带集群系统、IP智能广播系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统和综合指挥调度系统和各子系统联动的接口，所述综合指挥系统通过SIP协议或TSAPI接口实现与语音指挥系统的互联，所述综合指挥系统通过SIP协议实现与宽带集群系统、IP智能广播系统的互联，所述综合指挥系统采用RTSP协议或通过SDK开发包实现与视频监控系统的对接，所述综合指挥系统通过SIP协议或SDK开发接口实现视频会议系统的接入，所述综合指挥系统通过SDK开发接口接入单兵系统。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述综合指挥调度系统包括视频服务器、综合调度服务器和智能调度台。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述综合指挥系统通过配置综合调度服务器，在智能调度台上对语音指挥系统、宽带集群系统、视频监控系统、视频会议系统、单兵系统等进行集中统一管理和操控，同时对现有的视频监控系统进行统一调用和管理；所述智能调度台通过综合调度服务器控制视频服务器，实现对各子系统视频输入及视频输出的调度功能。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述语音指挥系统包括调度模块、会议资源模块、传真模块、短信模块、录音设备、各中继模块、接入模块和调度台。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述宽带集群系统包括集群调度台、宽带集群服务器、会议资源服务器、数字录音服务器和网管维护中心。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述IP智能广播系统采用NGN架构，包括广播业务服务器、数字录音服务器、音频网关、视频编码器、PC播控台、IP话机、音响、IP广播控制器和话筒。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述数字会议系统包括数字会议主机、发言单元、调音台、音频信号分配器和扩音器。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述视频监控系统包括前端监控摄像机、传输网络、监控中心，所述监控中心包含控制子系统、编解码及显示子系统和存储子系统。

9.根据权利要求1所述的基于物联网的消防指挥调控系统，其特征在于，所述单兵系统包括车载单兵监控系统、手持单兵终端和智能集群终端，所述智能集群终端基于安卓智能操作系统，支持3/4G无线宽带网络。

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