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1、一体化融合通信指挥平台 技术方案2018年2月第一章概述随着宽带接入的飞速发展和下一代网络技术的日益成熟，用户通信需求正在从单纯以语音 为主的通信方式向即时消息、语音、视频、会议、协同等多种通信方式融合的方向发展。尤其在公安等政府部门，面对日益复杂的公共安全形势，对于公安指挥员来说，最重要的 就是如何实时、高效地综合处理语音、数据、视频等多媒体信息，以便快速、准确的做出 战场指挥决策.因此多媒体技术的融合应用是当前公安信息化建设的热点话题之一。多媒 体技术一方面将增强人机间的互动与沟通,另一方面也能将内外网各种资源统一起来，以提 高指挥调度系统的效率，增强各业务（警种）间的沟通与协作。融合通信
2、是指通过实现IT信息技术与传统通信业务和应用的整合，将计算机网络与传统通 信网络融合到一个网络平台上，充分发挥各种专用网络（比如视频专网，公安内网等）与 互联网各自的优势，实现众多应用服务融合一体的新通信模式。它能够向用户提供不受时 间、空间限制的融合语音、数据和视频的多媒体通信和丰富的增值业务能力。融合通信的主旨是将语音业务、在线状态、实时通信（即时消息、视频和应用共享）和准 实时通信（电子邮件、语音邮件和短消息业务）等融为一体。具体来说,就是以综合化、数字 化、宽带化、智能化、个性化为目标的信息融合，其目的是向最终用户提供包括语音、数 据、视频和多媒体等多种形式和内容的综合的、高附加值的信
3、息服务。融合通信能把IP网 络与传统通信网络融合在一个网络平台上，实现电话、传真、数据传输、音视频会议、呼 叫中心、即时通信等众多应用服务。以指挥、控制、通信、计算机、情报、网络安全等技术为基础的一体化融合指挥平台,是现 代公安指挥系统的神经中枢。一体化融合指挥平台将语音调度、视频调度、移动单兵调 度、GIS地图等多种关键业务功能整合在一个系统上,真正实现了音视频业务的实时交互， 满足用户高清晰可视指挥调度的需求。同时，在多级指挥调度的应用中，用户可以通过指 挥调度台，配以强大的图像与语音处理功能，更加直观、可靠的进行双向或多向指挥调 度，实现多级联网融合调度。一体化融合指挥平台还首次实现了层
4、级化管理的功能，通过灵活的分组、分级策略，采用 图形化方式将指挥管理层次中各部门权限进行定义.借助管理层次的划分,有效界定各指挥 中心和各部门之间的权限，有效协调各部门协同作战,提高系统效能。Ll建设背景目前公安已经建成多个平台，包括接处警平台、PDT、视频会议、PGTS,天网平台、移动巡 逻等相关系统、另外可利用的社会资源及小区视频、三维地理信息系统、政府相关部门的 一些公共资源等也已经由各政府及社会单位完成建设。但对于公共安全统一指挥调度方面, 资源并未完全整合，且目前存在指挥调度模式落后、情报与指挥融合度不高、街面巡控较 为粗放、系统平台支撑不足等问题.主要体现如下：公安信息网、视频专网
5、、移动公网、移动专网、数字集群通信系统、车载无线通信系统、 音视频会议系统 烟窗式系统和信息孤岛林立。“一种应用，一种网络”格局的弊 端：平台整合能力差,难以形成可视化，合扁平化,智能化的情指融合指挥；跨区域、跨层级、跨部门通信指挥不畅；前指快速部署以及融合能力不足，且前指与后指信息双向实时同步能力弱；内外网隔离网闸、防火墙带宽限制，难以有效利用外网视讯资源.得益于云计算、大数据和物联网等关键技术的迅速发展，给警务指挥体系深化变更带来了 契机。云计算技术：可充分整合全局技术资源、存储资源；并进行资源弹性统一管理、按额分配; 可实现应用系统快速部署、资源负载均衡；提供业务的高可靠性。物联网技术：
6、支持进行精细和动态的方式管理；对于城市危险设施、危险人群、互联网危 险信息等；大数据技术：通过非结构化和半结构化的整合，为公安的大数据应用，大情报系统提供共 享、分析资源。1. 2需求分析指挥调度是公安的业务中枢、是各类信息化系统的综合应用。多媒体技术应用、多网通信 方式融合统一、信息安全通畅是新时期公安指挥调度的基本业务要求.跨网络、跨部门的视频图像、语音、数据融合到一个统一的指挥调度平台；内网、外网间而带宽的安全隔离网闸融合内外网资源，确保内网对外网的有效管理和视 频数据调用；高质量的语音、视频交互，可以任意采用电话、对讲、音视频会议方式进行指挥调度；操作简单快捷，敏捷高效；系统继承性和扩
7、展性,能够与既有通信系统实现融合对接，逐渐过渡；应急指挥调度系统和日常指挥系统统一平台,做到平战结合；符合要求的安全保密性,具备多层级权限设置、多级组网功能。第二章总体设计1.1 设计目标一体化融合通信指挥平台应实现如下目标：通过接入网关,实现不同媒体终端的互联互通：如音视频呼叫&对讲、短信指令、音视频 会议,单兵视频回传、监控视频调阅、转发分发、大屏显示；通过边界网关和安全网闸实现多网融合、与既有通信系统互联互通:一套多媒体调度平 台，将公安信息网（内网）与各种通信系统（外网）通过整合到一起，实现有线、无线，语 音、视频、数据的融合统一调度;与卫星、PSTN、3G/4G、WIFI.视频专网等
8、其它网络的互 联；简单的操作界面:实现一键呼叫、一键广播通知、一键召集会议；遵从公安部的保密标准，应用数字证书等技术手段，在内网侧构建可靠的安全管理机 制，健全身份（设备）确认、安全审计、访问控制、病毒过滤等管理。2. 2系统架构一体化融合通信指挥平台融语音、视频、数据、业务应用于一体,通过单一调度台或移动调 度台可实现不同调度业务的联动操作。如下图所示，融合平台对下互通各类通信网络，对 上给业务应用提供统一的服务接口.公安已经建设终端层、管道层提供的数据与管道通过边界网关和安全设备，实现各网络的 安全互通,在保证内网安全的基础上打通互联网、视频专网与公安网的连接，从而实现统一 资源调度和指挥
9、,并为上层应用提供管理与业务接口。系统接入平台中的核心安全设备，隔离网闸（含数据网闸、音视频网闸）能有效的保障公 安内部核心网络的安全。实现融合电话系统、无线集群专网、音频广播、主流视频监控、 视频会议系统,实现不同系统、终端之间的无缝连接和快捷通信.2o 3系统拓扑一体化融合通信指挥平台系统拓扑如下图：2. 4系统构成融合通信平台基于已有的安全边界系列设备，由如下硬件设备组成：D外网平台（按需可多个）2）内网平台3）媒体交换网闸（按需可多个）4）应用服务器5）三层交换机软件包括：平台主控服务（包括多个协议对接模块）、平台管理服务、媒体控制服务、视频 矩阵主控、编解码器主控、融合通信应用服务。
10、1）平台管理服务：部署在外网平台和内网平台上，以B/S的方式提供平台的管理功能，可以 设置上下级，对下级平台进行配置管理等；2）平台主控服务：部署在外网平台和内网平台上，提供整个平台的主控，包括对外提供各 个协议接口，同时接入多种外部标准协议等.可以配置加载不同的协议对接模块.可以执行 对下级平台的管理功能；3）媒体控制服务:部署在内网平台上，提供对媒体交换网闸的资源管理和控制、状态监控 等；4）融合通信应用服务：部署在应用服务器上，以B/S的方式提供一体化融合通信指挥等；5）编解码器:包括硬件设备和编解码器主控，提供RTP协议的音视频流输入,HDMI信号的输 出等； 6）视频矩阵：包括硬件设
11、备和视频矩阵主控，提供1对1和1对多的视频流切换等; 一般来说外网部分，天网、视频专网、移动VPDN等独立网络需分别单独接一台外网平台， 多个外网平台连接到三层交换机上.三层交换机划分VLAN,以确保各个独立网络在接入安 全边界时还是隔离的。外网平台上平台主控服务，可以挂载不同的协议对接模块，如28181协议模块、ONVIF协 议模块、PSIP协议模块，用于连接不同的外部网络。同样的，内网平台上平台主控服务， 也可以挂载不同的协议对接模块,用于连接不同的内部网络。媒体交换网闸由编解码器和视频矩阵组成，一个编解码器带有4路通道，最多2路输入2 路输出；一个16路的视频矩阵，最多可以插入4块编解码
12、器。媒体交换网闸的通道数可以 按需配置，通过插入多块编解码器，以及更换更大路数的视频矩阵完成。如果-台媒体交 换网闸的最大通道数还不满足要求，可以通过增加媒体交换网闸设备完成，内网平台上媒 体控制服务可以注册管理多台媒体交换网闸。媒体控制服务完成了媒体交换网闸的通道输 入输出负载均衡管理，以及某路出现故障时，自动切换配置等功能。3. 5系统功能一体化融合指挥平台系统功能实现以“一个核心”，“一张网络”、“三个目标”、“四种 业务”的设计理念。其中，一个核心：以指挥调度为“核心”，围绕接警、出警、处警三个关键环节，构建相应联动 体系，确保通过最快捷的渠道获取警情，用最快速度调集警力处置警情。通过
13、构建融合业 务平台实现.D通过多种业务系统的融合对接,构建上下联动、横向呼应、高效运行的现代指挥体系。2）后期对接组织机构代码库、警员库、装备库、勤务库及各警种专业系统的数据，实现信 息关联、业务联动.3）接口、信息、数据标准化，实现跨业务系统、跨警种信息共享.一张网络：在职能配置上把握集约化警务发展趋势，编制以指挥中心为龙头，上下、左 右、内外联动的勤务和信息网络。1）实现多网络融合通信,实现跨接入制式的系统互通2）采用多种网络以充分满足公安业务的需求。3）一张网络将PDT网、视频专网、公网、专网的语音、视频、数据统一接入.4）随着警务应用对宽带化需求日益迫切，一张网络可在引入宽带网络的同时
14、，保护已有投 资。三个目标：实现看得见、呼得通、调得动的警用指挥调度系统1）看得见：天网、4G图传、移动公专网终端等在一图显示，实现以车看人/装备、以人看 警情/任务/装备。2）呼得通：350M数字终端、公专网手机、视频会议终端融合呼叫。3）调得动：预案拉得动、周边警力拉得动、联动单位拉得动、辅助决策资源拉得动、警力 态势拉得动。四种业务：日常警务、重大活动保障、应急处置、要人警卫1）日常警务:提高巡逻、接处警、交通管理、办案的处置能力和效率。2）重大活动保障:支撑“纵向调度、横向协作、统一指挥、属地负责、密切配合的分级指 挥.3）应急处置：提升自然灾害、事故灾害、公共卫生事件、社会安全事件的
15、处置效率。4）要人警卫：提高要人警卫的跨区域警力拉动集结效率；第三章平台建设与部署3o 1各系统现状目前公安各系统分别部署在公安内网、视频专网和运营商网络（租用），公共资源主要部署 在运营商网络中.通过建设融合通信平台，对接各系统,实现各个系统的互联互通,构建一体化融合指挥平 台，实现与下层互通各类通信网络,并对上层给业务应用提供统一的服务接口。4. 2整体组网方案一体化融合指挥平台整体组网方案如下图：公安内网各平台与视频专网，外网各平台通过媒体交换网闸进行连接，网络隔离媒体交换 网闸是融合通信统一指挥系统的关键安全设备。主要功能是在内外网阻断链路层,摆脱 TCP/IP安全隐患、摆渡音/视频媒体内容、独立传送各系统信令。与常规安全网闸不同，网络隔离媒体交换网闸仅采用双向专用接口方式，并在内部处理单 元和外部处理单元应用白名单策略，保证进入内网的媒体内容合法安全。支持数字证书和 指纹加解密。3.3与各专网的对接3o 3 1与视频专网对接目前已有视综平台为东方网力所建，业务融合平台与上述厂商设备采用标准的GB/T28181 接口进行对接，从而实现视频资源的调用操作。因为国内的视频监控平台都支持GB28181协议，所以一体化融合通信指挥平台采用 GB28181视频互通网关与第三方视频监控系统进行对接,对于340M图传系统或者公网图传 系统也采用GB28181协议网关与这些系统的服务端平
