智慧園區(qū)應(yīng)急指揮中心設(shè)計

智慧園區(qū)應(yīng)急指揮中心設(shè)計1.1應(yīng)急指揮中心場所設(shè)計應(yīng)急指揮中心是由一系列的音、視頻系統(tǒng)，以及對它們進(jìn)行控制的集中控制系統(tǒng)和場所保障環(huán)境組成的安全的、智能化的應(yīng)急指揮環(huán)境，包括顯示系統(tǒng)、音響與會議系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、場所安全防護(hù)系統(tǒng)等。應(yīng)急指揮中心總體設(shè)計上采用網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集中控制和分散控制相結(jié)合的整體設(shè)計思想，通過綜合布線系統(tǒng)互聯(lián)指揮大廳、控制室、會商室、指揮長室、安監(jiān)值班室、環(huán)保值班室、園區(qū)值班室、機房等功能區(qū)域的多種設(shè)備，對場所內(nèi)各種音視頻信號進(jìn)行集中交換與處理，并對各種顯示設(shè)備、音響與會議設(shè)備等進(jìn)行集中控制，滿足值守應(yīng)急、應(yīng)急處置對應(yīng)急指揮中心的需求，如值班、應(yīng)急指揮、進(jìn)行會議研討等。應(yīng)急指揮中心的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：顯示系統(tǒng)在正常的燈光下可以清晰顯示來自不同信號源的各種視頻信號，并具備多畫面、多信號源顯示功能，以便達(dá)到同時觀看各種信號的要求。根據(jù)應(yīng)急指揮中心各區(qū)域的具體顯示需求，采用DLP拼接屏幕、投影等多種顯示方式，并設(shè)計多種信號源的接口。在音響系統(tǒng)中除基本的發(fā)言擴聲功能外，還要根據(jù)需要，實現(xiàn)各種音源的數(shù)字處理，包括混合輸入、調(diào)音、均衡、混合輸出等。采用高品質(zhì)的專業(yè)音箱作為聲音輸出設(shè)備，配合其它補充措施，在應(yīng)急指揮中心進(jìn)行播放。本地與遠(yuǎn)程多媒體資源提供多種視音源信號，如應(yīng)急指揮中心中的高清DVD，遠(yuǎn)程接入的各種圖像、音視頻信號等。集中控制系統(tǒng)對應(yīng)急指揮中心的設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行集中管理，包括顯示設(shè)備、會議系統(tǒng)設(shè)備、攝像機等。通過編程預(yù)設(shè)應(yīng)急指揮中心的多種應(yīng)用模式，實現(xiàn)不同會議、指揮情境下的音頻、視頻、場所環(huán)境自動控制，為用戶提供一鍵控制的便捷功能。各場所可以采用集中控制，也可以采用分散控制。1.1.1應(yīng)急指揮中心布局應(yīng)急指揮中心面積約為500平方米，設(shè)計分有指揮大廳、控制室、會商室、指揮長室、安監(jiān)值班室、環(huán)保值班室、園區(qū)值班室、機房等場所。應(yīng)急指揮中心內(nèi)部裝修選用吸音降噪材料，科學(xué)選用顏色布局，想方設(shè)法優(yōu)化運作心理，同時增強觀感。地面利用防靜電架空地板，方便總體布線和規(guī)劃。1）指揮大廳指揮大廳采用長方形布局，布置應(yīng)急指揮領(lǐng)導(dǎo)坐席、安監(jiān)指揮坐席、環(huán)保指揮坐席，工設(shè)42個座位。充分考慮大屏幕觀看質(zhì)量，指揮大廳天花板為防眩光設(shè)計，這樣可以有效的防止燈光在大屏幕上發(fā)生反射影響可視性。整個大廳及控制室環(huán)境裝修顏色以淡色為主，以淡灰色木質(zhì)條紋吸聲板造型覆蓋。主屏幕區(qū)域為強調(diào)凝聚力，適當(dāng)調(diào)整顏色層次。所有座席都配置3個網(wǎng)絡(luò)接口、1部電話接口和1個話筒接口。2）會商室應(yīng)急指揮中心設(shè)立會商室，共15人座位，功能定位是綜合型會商室，可以滿足園區(qū)日常辦公會議、應(yīng)急事件會商、接洽會客及各類會議的需要。3）安監(jiān)值班室、環(huán)保值班室、園區(qū)值班室應(yīng)急指揮中心設(shè)立安監(jiān)、環(huán)保、管委會等值班室，用于滿足相關(guān)部門人員的日常辦公和值班需要，設(shè)立2人辦公座位和休息室。4）指揮長室應(yīng)急指揮中心設(shè)立指揮長室，突發(fā)事件時，用于滿足政府領(lǐng)導(dǎo)的作戰(zhàn)指揮需要。5）機房機房面積能夠容納應(yīng)急指揮中心信息化和多媒體環(huán)境的所有裝備。該機房配備不間斷電源環(huán)境和空調(diào)保障環(huán)境。應(yīng)急指揮中心機房的用途為放置通訊設(shè)備、投影設(shè)備、相關(guān)的矩陣、控制器、音視頻設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)和少量服務(wù)器設(shè)備等。機房內(nèi)設(shè)置有UPS電源、配電柜和空調(diào)等。1.1.2綜合布線綜合布線系統(tǒng)主要構(gòu)建應(yīng)急指揮中心內(nèi)的基礎(chǔ)通訊線路，為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、語音通訊、遠(yuǎn)程控制以及各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了基本的連接與運行環(huán)境。而且能滿足保密要求，符合當(dāng)前應(yīng)急指揮的需求，具有很好的擴展性和靈活性，可以適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展和未來應(yīng)急指揮中心的要求。本項目主要包括揮大廳、控制室、會商室、指揮長室、安監(jiān)值班室、環(huán)保值班室、園區(qū)值班室、機房等場所的語音、數(shù)據(jù)布線，為顯示系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)、圖像接入等系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的運行環(huán)境。1.2信息系統(tǒng)集成設(shè)計1.2.1大屏顯示系統(tǒng)1.2.1.1指揮大廳顯示系統(tǒng)設(shè)置1組3×660寸高清DLP拼接墻，滿足視頻會商、圖像監(jiān)控、應(yīng)用系統(tǒng)顯示的需要。指揮大廳的大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計成3×6排列，18塊60寸DLP投影箱體單元顯示墻，采用高清晰度顯示、大屏幕顯示墻無縫拼接等技術(shù)，具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先進(jìn)的顯示功能；所有信號能在大屏幕上以任意模式和任意尺寸，在任意位置進(jìn)行顯示。利用集中控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)多畫面多層次疊加，畫面任意放大、縮小和移動，以及跨屏顯示等功能。大屏幕DLP拼接顯示系統(tǒng)實現(xiàn)的功能如下：1）當(dāng)重大、特別重大突發(fā)事件發(fā)生時，通過集中控制系統(tǒng)，將事發(fā)現(xiàn)場圖像、應(yīng)急聯(lián)動部門會商圖像、應(yīng)急指揮平臺的數(shù)據(jù)資料等各種圖像信息清晰地顯示在大屏幕上，供領(lǐng)導(dǎo)參考決策。2）借助集中控制系統(tǒng)，控制室操作人員能通過簡便的操作，靈活快捷的實現(xiàn)信號源選擇調(diào)配，信號的整屏、分區(qū)、分屏、跨屏、開窗、疊加、覆蓋等顯示，任一顯示畫面的無極縮放與漫游，任一視頻信號窗口均可放大、縮小、跨屏或全屏顯示。3）實現(xiàn)全屏顯示和不同分辨率圖像的疊加，顯示高分辨率地圖、綜合應(yīng)用系統(tǒng)界面、圖像畫面。1.2.1.2指揮長室顯示系統(tǒng)指揮長室是突發(fā)事件時，總體協(xié)調(diào)、指令下達(dá)的中心，在設(shè)計中要求便于操作，能夠同時顯示多路視頻及VGA信號，設(shè)置高流明的投影顯示系統(tǒng)。1.2.1.3信號的傳輸與分配1）視頻信號類型分析應(yīng)急指揮中心視頻信號源包括：本地的攝像機、有線電視、高清DVD、視頻會議信號、接入圖像信號、計算機信號等。各類信號總體上分為兩種輸出信號類型：計算機視頻信號和高清視頻信號。2）視頻信號分配系統(tǒng)信號分配系統(tǒng)對各種視頻信號進(jìn)行整合，各信號統(tǒng)一輸入到高清混合矩陣，可以實現(xiàn)應(yīng)急指揮中心所有信號的互聯(lián)互通，由高清混合矩陣統(tǒng)一進(jìn)行切換，將各信號輸出到各區(qū)域的顯示終端上。3）視頻信號傳輸設(shè)計選擇優(yōu)質(zhì)的DVI及75-5線纜作為視頻信號的傳輸介質(zhì)。1.2.2音響與數(shù)字會議系統(tǒng)1.2.2.1建設(shè)內(nèi)容音響與數(shù)字會議建設(shè)內(nèi)容如下表所示。1.2.2.2總體設(shè)計應(yīng)急指揮中心主要用于處理突發(fā)事件、進(jìn)行遠(yuǎn)程會商、本地討論，場所的音響和數(shù)字會議系統(tǒng)要達(dá)到良好的拾音和播放效果。音響與數(shù)字會議系統(tǒng)是專業(yè)擴聲系統(tǒng)在應(yīng)急指揮中心中的應(yīng)用，通過電聲設(shè)計控制和改善廳堂音質(zhì)。完整的音響系統(tǒng)主要包括信號源設(shè)備、信號傳輸設(shè)備、信號處理設(shè)備和音箱聲場。對于應(yīng)急指揮中心，數(shù)字會議話筒完成會場聲音的采集，轉(zhuǎn)換成0dB的line聲音；輸入數(shù)字音頻處理器，將各種輸入聲音進(jìn)行增益及衰減處理，對多路聲音進(jìn)行編組；編組后的聲音進(jìn)行系統(tǒng)回聲消除，再將聲音進(jìn)行處理，最后通過功放傳到會場內(nèi)安裝的音箱。系統(tǒng)還設(shè)置錄音系統(tǒng)對會議話音進(jìn)行錄制保存。根據(jù)系統(tǒng)中各部分功能及在系統(tǒng)架構(gòu)中的位置，系統(tǒng)可分為拾音部分、調(diào)音部分、擴音部分、錄音部分四部分。1）拾音系統(tǒng)應(yīng)急指揮中心的拾音系統(tǒng)采集的聲音主要包括場所內(nèi)的麥克風(fēng)話筒、視頻會議終端輸出聲音、高清DVD音頻等。其中話筒是應(yīng)急指揮中心拾音的主要設(shè)備，且對于其它信號來說，信號只要接入固定接口即可實現(xiàn)播放，而話筒對音響系統(tǒng)的要求較高，反饋產(chǎn)生的噪聲等影響也較大，因而在拾音系統(tǒng)中，主要對話筒的拾音進(jìn)行設(shè)計。本方案主要采用手拉手的方式實現(xiàn)話筒拾音。應(yīng)急指揮中心中的話筒首先通過串接模式進(jìn)行連接，然后接入會議系統(tǒng)主機，在主機內(nèi)實現(xiàn)話筒間的聲音監(jiān)控和發(fā)言控制?？刂浦鳈C的總輸出接入數(shù)字音頻處理器，在數(shù)字音頻處理器上實現(xiàn)對所有話筒聲音組合的控制。手拉手?jǐn)?shù)字會議實現(xiàn)方式見下圖。2）調(diào)音系統(tǒng)應(yīng)急指揮中心調(diào)音系統(tǒng)通過數(shù)字音頻處理器實現(xiàn)。通過數(shù)字音頻處理器之間的連接，可以實現(xiàn)指揮大廳、控制室、會商室、指揮長室等區(qū)域之間聲音的互聯(lián)互通。3）擴聲系統(tǒng)依照要求以及上述的功能定位，應(yīng)急指揮中心的擴聲系統(tǒng)在設(shè)計中要重點解決以下兩個問題：聲場的均勻度與清晰度。聲場模式轉(zhuǎn)換。4）錄播系統(tǒng)通過錄播系統(tǒng)進(jìn)行場所內(nèi)聲音和視頻的同步錄制。1.2.3集中控制系統(tǒng)指揮大廳設(shè)置集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)屏幕顯示系統(tǒng)的控制、視頻處理系統(tǒng)切換、計算機顯示信號的切換、數(shù)字會議發(fā)言系統(tǒng)的管理、視頻會議系統(tǒng)的管理、數(shù)字音頻處理器及音響的控制等。集中控制系統(tǒng)包括集中控制主機、控制軟件、無線彩色觸摸屏。控制軟件需定制開發(fā)，操作人員通過無線彩色觸摸屏對場所內(nèi)的顯示系統(tǒng)、數(shù)字會議發(fā)言系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等進(jìn)行集中管理。集中控制系統(tǒng)，將大屏幕顯示系統(tǒng)、計算機顯示信號的切換、數(shù)字會議系統(tǒng)的管理、視頻會議系統(tǒng)的管理、音響的控制等進(jìn)行集中的管理。集中控制系統(tǒng)對接入的設(shè)備以及處理音視頻信號的設(shè)備進(jìn)行集中控制，主要完成以下控制功能：1）對接入的設(shè)備的電源進(jìn)行集中控制。2）對音頻矩陣切換設(shè)備的切換動作進(jìn)行集中控制。3）對大屏幕圖像的拼接顯示進(jìn)行集中控制。4）對DVD播放設(shè)備進(jìn)行集中控制。5）對視頻會議終端設(shè)備進(jìn)行集中控制。6）實現(xiàn)燈光亮度、模式及場景切換。7）實現(xiàn)電動窗簾等外圍控制設(shè)備統(tǒng)一控制。1.3主機與存儲系統(tǒng)設(shè)計1.3.1總體設(shè)計設(shè)置2臺虛擬化服務(wù)器（部署智慧園區(qū)應(yīng)急指揮平臺綜合應(yīng)用-服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、GIS/三維應(yīng)用、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等），以及磁盤陣列的存儲備份系統(tǒng)。1.3.2主機系統(tǒng)設(shè)計針對應(yīng)急指揮平臺應(yīng)急系統(tǒng)的主機系統(tǒng)設(shè)計，對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)且沒有大數(shù)據(jù)量IO寫入操作的非涉密應(yīng)用系統(tǒng)使用虛擬化平臺，如綜合應(yīng)用系統(tǒng)、GIS應(yīng)用、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。1.3.2.1虛擬化平臺虛擬化平臺可全面虛擬化服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源，聚合這些資源。并基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級將資源準(zhǔn)確地按需分配給應(yīng)用程序，對全部節(jié)點的服務(wù)器全部采用裸設(shè)備的虛擬化架構(gòu)，滿足適應(yīng)用戶實時變化的需求。在應(yīng)急指揮平臺中的虛擬化平臺具備宿主機集群、虛擬機熱遷移、動態(tài)資源分配三種主要功能。1）宿主機集群宿主機集群可提供虛擬機中運行的大量應(yīng)用所需的資源，并且不依賴于其中運行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用。宿主機集群可針對虛擬化IT環(huán)境中的硬件和操作系統(tǒng)故障，提供統(tǒng)一且經(jīng)濟(jì)高效的故障切換保護(hù)。具體要求如下：監(jiān)控虛擬機的情況以便檢測操作系統(tǒng)和硬件故障。在檢測到服務(wù)器故障時，無需手動干預(yù)即可在資源池中的其他物理服務(wù)器上重新啟動虛擬機。在檢測到操作系統(tǒng)故障時，通過自動重新啟動虛擬機來保護(hù)應(yīng)用程序不受操作系統(tǒng)故障的影響。2）虛擬機熱遷移虛擬機熱遷移能在實現(xiàn)零停機和服務(wù)連續(xù)可用的情況下，將正在運行的虛擬機從一臺物理服務(wù)器實時遷移到另一臺物理服務(wù)器上，并且能夠完全保證事務(wù)的完整性。虛擬機熱遷移技術(shù)利用服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接的完全虛擬化，可將正在運行的整個虛擬機從一臺物理服務(wù)器即刻遷移到另一臺物理服務(wù)器中。虛擬機會保留其網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和連接，從而確保實現(xiàn)無縫的遷移過程。具體要求如下：主動將虛擬機從發(fā)生故障或性能不佳的服務(wù)器中移出。在零停機、用戶毫無察覺的情況下執(zhí)行實時遷移。持續(xù)自動優(yōu)化資源池中的虛擬機。在無需安排停機、不中斷業(yè)務(wù)運營的情況下執(zhí)行硬件維護(hù)。3）動態(tài)資源分配動態(tài)資源分配組件可以跨宿主機集群服務(wù)器持續(xù)地監(jiān)視相關(guān)資源利用率，并可根據(jù)業(yè)務(wù)需求在虛擬機之間智能分配可用資源。動態(tài)資源分配組件不間斷地平衡資源池內(nèi)的計算容量，以提供物理基礎(chǔ)架構(gòu)所不能提供的性能、可擴展性和可用性級別。具體要求如下：提高服務(wù)級別并確保每個虛擬機能隨時訪問相應(yīng)資源。自動將所有虛擬機遷出需維護(hù)的物理服務(wù)器，以進(jìn)行無停機的計劃內(nèi)服務(wù)器維護(hù)。允許系統(tǒng)管理員監(jiān)控和有效管理更多的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，提高管理員的工作效率。1.3.3存儲系統(tǒng)設(shè)計1.3.3.1存儲架構(gòu)設(shè)計智慧園區(qū)應(yīng)急指揮平臺采用SAN存儲解決方案，以滿足管委會、安監(jiān)、環(huán)保等部門對應(yīng)急指揮平臺對數(shù)據(jù)存儲的需求。存儲系統(tǒng)的核心是冗余配置的高性能存儲磁盤陣列，應(yīng)急指揮平臺的所有應(yīng)用數(shù)據(jù)均存放于磁盤陣列中。通過各種配置策略，各類服務(wù)器、應(yīng)用系統(tǒng)可以訪問各自指定的數(shù)據(jù)區(qū)。管理員可以通過Web界面方便地監(jiān)控和管理整個存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的使用情況，自動完成數(shù)據(jù)備份，并可以隨時根據(jù)應(yīng)用需求，在磁盤陣列內(nèi)部靈活調(diào)整各用戶的使用空間，動態(tài)優(yōu)化磁盤陣列內(nèi)部的資源分配，隨時使磁盤陣列以最高的性能穩(wěn)定運行。1.3.3.2磁盤陣列容量設(shè)計磁盤陣列實際配置容量計算公式：數(shù)據(jù)需求容量/0.6×1.3：其中“除以0.6”是冗余一定的存儲空間，并避免存儲數(shù)據(jù)過多影響運行速度；“乘以1.3”是為磁盤陣列做RAID損耗預(yù)留。本次配置24盤位磁盤陣列設(shè)計中數(shù)據(jù)存儲采用單硬盤容量為4T，配置24塊存儲硬盤。1.4傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計通過“智慧園區(qū)應(yīng)急指揮平臺”頂層設(shè)計指導(dǎo)，考慮到企業(yè)與園區(qū)指揮中心之間網(wǎng)絡(luò)傳輸需要，擬采用租用運營商網(wǎng)絡(luò)專線到園區(qū)內(nèi)各企業(yè)監(jiān)控中心，與園區(qū)指揮中心構(gòu)成應(yīng)急指揮專線網(wǎng)絡(luò)，用于傳輸企業(yè)監(jiān)控圖像及相關(guān)數(shù)據(jù)。應(yīng)急指揮專線主要帶寬流量被視頻數(shù)據(jù)傳輸占用，根據(jù)分析不同的視頻格式占用的帶寬不同：D1視頻格式每路攝像頭的比特率為1.5Mbps，即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為1.5Mbps，10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為：1.5Mbps(視頻格式比特率)×10(攝像機路數(shù))=15Mbps(上行帶寬)。即：采用D1視頻格式各地方監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)上行帶寬至少為15Mbps；720P(100萬像素)視頻格式每路攝像頭的比特率為2Mbps，即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為2Mbps，10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為：2Mbps(視頻格式比特率)×10(攝像機路數(shù))=20Mbps(上行帶寬)即：采用720P的視頻格式各地方監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)上行帶寬至