森林防火应急联动指挥系统综合解决方案.docx

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1、森林防火应急联动指挥系统综合解决方案 20191227001森林防火应急联动指挥系统解决方案- 1 -目录1.前言41.1概述41.1编制依据42.背景分析63.产品简介93.1产品定位93.2产品主要特点104.给森林防火带来的价值105.设计方案115.1设计要求115.2系统架构135.3部署方案156.产品功能176.1功能列表176.2实时监控直播176.3地图服务186.4历史数据196.5调度语音207.智能终端设备218.自适应无线网络248.1网络性能指标258.2组网模式268.2.1点对点模式268.2.2中继模式278.3网络特点289.售后服务保障299.1系统安装实

2、施服务299.2系统维护服务299.3系统完善服务309.4培训服务309.5响应时间和服务方式319.6软件系统服务及升级319.7软硬件维修311. 前言1.1 概述随着全球气候变暖，降水量的减少，森林火灾的发生率呈逐年上升的趋势，如何做到及时发现、高效的现场指挥调度及控制森林火灾，将火灾损失控制在最低范围，成为森林防火的关键问题。而森林防火应急联动指挥系统就是对发现火情后能及时与指挥中心保持联系并实施灭火手段和指挥工作。森林防火应急联动指挥系统充分利用北斗定位/GPS、GIS、RS遥感、无线网络通讯、4G网络等技术，应用在灾情发生后的现场指挥调度、语音呼叫通讯、远程监控、现场直播、救火人

3、员生命检测等工作中。1.1 编制依据 中共中央国务院关于加快林业发展的决定中发20039号 全国森林防火规划（2016-2025年） GB/T15126-1994信息处理系统数据通信网络服务定义 GB/T15126-2008信息技术开放系统互连网络服务定义 GB/T17180-1997信息处理系统系统间远程通信和信息交换与提供无连接方式的网络服务协议联合使用的端系统到中间系统路由选择交换协议 GB/T20270-2006信息安全技术.网络基础安全技术要求 GB/Z18729-2002基于网络的企业信息集成规范 GB/9385-88计算机软件需求说明编制指南 GB/8567-88计算机软件产品开

4、发文件文件编制指南2. 背景分析中共中央国务院关于加快林业发展的决定的颁布，确立了以生态建设为主的林业可持续发展道路，在贯彻可持续发展战略中赋予了林业以重要地位，在生态建设中赋予了林业以首要地位。林业生态作用的发挥，是以森林植被为主体来实现的。保护好现有的森林植被免遭破坏是林业发展的首要任务，森林火灾是林业的重大灾害，每一次森林大火都会给森林资源造成巨大的危害，给人民生命财产带来不可估量的损失，对陆地生态系统造成毁灭性的破坏。因此，护林防火在林业可持续发展中尤为重要。开展森林防火应急联动指挥系统建设工作，是推动自然保护区(林业局)建设的需要，数字林业是现代高新技术综合的产物，是社会发展的必然趋

5、势。建立森林防火监测指挥系统，是“3S”技术运用的综合体现，通过该项工程的建设，将探索保护区(林业局)数字林业建设的经验，促进保护区(林业局)数字林业建设的发展。开展森林防火应急联动指挥系统建设工作，是加强保护区(林业局)森林火灾预防能力和提高指挥扑救水平的需要，在森林防火工作中，目前存在着以下问题：一是发现火情后无法及时汇报，尽管移动电话、对讲机普遍使用，但大部分地区存在信号盲区，因而造成不必要的损失;二是知道某个区域发生了森林火灾，但无法确定具体位置，贻误火灾扑救的战机;结合GIS系统可对现场人员进行指挥，可以减轻工作人员的劳动强度，提高森林火灾预防和扑救指挥工作的科技含量，可以使森林防火

6、工作迈上一个新的台阶。国家发改委和国家林业局的全国森林防火中长期发展规划对于森林防火的应急指挥有很高和明确的要求：“规划”中明确提出应急通信系统的建设要求： 在森林火灾高危区和森林火灾高风险区组建或完善数字超短波通信网，以解决防火通信“最后 1 公里”联络问题，即解决大面积林区及偏远林区林场到护林员、扑火前指到扑火队长（员）的通信联络，构建覆盖重点大面积林区和偏远山区的森林防火数字超短波通信兼容模拟超短波的通信专网。为满足扑救重特大森林火灾和重要敏感区域森林火灾的需要，建设集超短波、短波、卫星等多种通信手段为一体的机动通信系统，提升火场区域组网能力，搭建与各级指挥中心建立语音、数据和图像等信息

7、传输通道，保障信息畅通，满足扑火前指指挥调度的需要。3. 产品简介3.1 产品定位森林防火应急联动指挥系统是基于自适应无线网络技术、北斗/GPS定位技术、流媒体实时采集传输技术的现代智能现场指挥及支撑系统。“森林防火应急联动指挥系统”主要由“自适应无线网络”、“防火指挥网关”和“智能单兵终端”组成。现场人员利用智能单兵终端实时采集现场视频信息，即可通过自适应无线网络实时将视频画面和语音信息传输到“防火指挥网关”。指挥人员可以通过防火指挥网关实时对现场进行监控、分析和指挥，同时采集的现场信息可以实时存储到服务器是，以便将来的历史查询和证据保全。“森林防火应急联动指挥系统”综合运用了自适应无线技术

8、、北斗定位、GIS、流媒体等通信和信息技术手段，改善信息指挥基础设施条件，增强预警、监测、应急处置能力，实现了现场指挥调度、语音呼叫通讯、远程监控、现场直播、救火人员生命检测工作的网络化、智能化、可视化，可以帮助森林防火系统形成实用、安全、稳定和高效的快速反应机制，实现火灾防控现代化、管理工作规范化、扑救工作科学化，最大限度地减少森林火灾对森林资源和人民生命财产的危害，为促进人与自然和谐、构建和谐社会做出贡献。3.2 产品主要特点l 自适应无线专网，组网灵活便捷，不依赖运营商网络，安全可靠；l 安全可靠的自主的北斗定位技术，更为全面的信息支持；nl 平台功能丰富，全国电子地图信息可支持随时随地

9、对突发事件的处理；l 先进的RMTP流媒体管理技术，可支持上百路视频信息实时直播；l 公安部认证三防终端设备，安全可靠，外置摄像头支持移动拍摄及夜视拍摄。l 业务功能可扩展性强，视频信息可以便捷的转发，支持多种视频信息的采集；l 电信级的系统平台，性能领先；l 简单易懂的功能，便于执法人员快速掌握使用。4. 给森林防火带来的价值现场指挥：人员携带终端拍摄的视频中的画面和语音信息非常全面，使现场人员看到、听到的信息都为指挥人员所得知，可以更快、更准确的做出决策。快速组网：火灾发生后，时间将是最宝贵的可控资源，通过本系统可实现火灾现场5分钟内组网，10分钟内完成现场临时指挥中心的应急指挥平台的搭建

10、。适应各种极端环境：火灾现场的环境极为极端，包括温湿度、噪音、能见度等环境因素的影响都是对现场指挥的最大考验，通过本系统可实现清晰的现场音视频的回传，先进的无线通讯技术又为调度指挥工作带来了的稳定的网络保障。历史数据：拍摄的视频除可以直播监控外，视频安全的保存在服务器上，可以随时调阅供后期案情分析。5. 设计方案5.1 设计要求在产品设计过程中，将遵循以下原则：n 先进性系统采用先进的网络技术、数据库技术、计算机技术，以确保系统运行的高效率。系统的软件设计采用面向对象技术，组件化技术，方便今后系统的升级和维护。基于这些基础建立的系统，不仅保证在现阶段技术的领先地位，而且为今后留下了足够的发展空

11、间。n 实用性系统要以满足警务现场执法管理需求为原则，注重系统的实用性和操作的便捷性，采用人性化的操作方式，一切从用户的实际需求出发，贴身定制，确保系统能够尽快地投入实际应用。系统界面设计友好、便捷，系统的各项操作简便、灵活，使用方便。n 标准性系统严格按照现有的国家标准和行业标准进行系统开发和数据生产。系统建立是按照统一的数据编码与规范，实现数据格式标准化。系统提供符合国标和行业标准的图例图示编码库，可直接调用，同时还可根据需要制定自己的行业标准图例补充到符号库中。n 开放性系统设计时要充分考虑系统的开放性，提供多种数据格式间的转换接口，保证各层次之间形成高效规范的体系，确保对各种信息的高效

12、收集和利用，从而实现数据来源的多样化选择，系统将空间数据和属性数据存放在商用数据库中，并能进行空间海量数据的管理。最终达到与其它应用系统的资源共享。n 安全性系统采用专用网络组网，与互联网物理隔离，从根本上保障了系统的安全性。系统管理的数据极为重要，为保证数据的安全性，其查询、修改等操作必须经过相应的授权才能进行。系统的网络配置和用户权限管理要充分考虑各种数据与资料的保密与安全。在网络版系统中专门定制用户管理模块，实现用户权限控制和数据访问控制。由系统管理员按照用户的管理需求，分配多种级别的权限，相应权限的用户，只能在其允许的范围内，实现数据的检索或维护操作。n 可靠性要求系统必须安全可靠地运

13、行。在系统实现多用户多任务实时操作时，将确保在意外故障或重负载情况下的稳定性。n 扩展性系统的软硬件应具有扩充升级的余地，保护以往的投资，能够适应网络及计算机技术的迅猛发展和需求的不断变化，使系统中的信息资源具有长期维护使用能力，使系统的升级和维护更加方便。考虑在用户的管理水平和信息技术应用水平进一步提高之后，会对系统的性能和功能提出新的要求。5.2 系统架构系统分为以下四部分：1) 应急终端： 现场救火人员携带专用单兵终端接入无线专网，对现场信息进行采集拍摄并通过专网实时传输到服务端，后台指挥及支持人员在接入专网的web端进行对现场信息的监控、分析和指挥。2) 无线专网：利用临时组建的自适应

14、无线专网实现现场与指挥车、指挥中心的通行保障。3) 应用联动应用：提供现场视频拍摄及直播、小组成员位置信息查看、语音调度及对讲、历史视频数据保存和播放等。4) 服务组件：提供系统全局的基础服务和技术能力，包括WEB服务、视频点播服务及直播服务等相关的流媒体能力。5) 安全审计：主要控制系统用户的合法性和安全性。接入的移动终端，利用手机标示与使用人绑定。管理安全通道中的终端服务接口和服务器端接口，采用无状态连接的方式，实时验证数据的合法性，在日志中记录通道上的数据交互操作，一旦发现异常，及时报警提示5.3 部署方案森林防火应急联动指挥系统运行在灵活组网的自适应无线专网环境。现场指挥网关（服务端）

15、部署在指挥中心或现场指挥点上，现场通信热点由人员背负通讯包组成现场WiFi网络。救火人员手持单兵终端在现场进行实时拍摄。单台防火指挥网关可支持100名救火人员并发视频直播。专网网络带宽大于8M，现场热点可支持5名救火人员并发实时视频直播。指挥中心由于要存储历史数据，需要大容量存储支持。1、 指挥车配置方案：序号名称配置数量备注1指挥网关E5-2600V3*1，8GB内存，2T存储，中标麒麟桌面版，服务软件、视频分发软件、数据库服务12、 指挥中心配置方案：序号名称配置数量备注1应用服务器E5-2600V3*2，8GB内存，1T存储，中标麒麟服务器版，服务软件、数据库服务22视频服务器E5-26

16、00V3*2，32GB内存，10T存储，中标麒麟桌面版，视频分发软件26. 产品功能6.1 功能列表模块功能功能说明1实时监控对现场视频信息进行实时监控2地图服务现场人员分布情况3历史数据管理历史拍摄记录，可供后期灾情分析4调度语音后台对终端发出语音广播，终端实时收听，实现后台调度5系统管理人员管理、权限管理、日志管理等6.2 实时监控直播多画面实时监控现场终端拍摄的视频信息，可单独打开某一个视频进行监控。6.3 地图服务在地图上展示人员现场分布情况，对带有摄像头图标的单兵可直接点开监控视频画面。6.4 历史数据可对已直播完成的视频进行历史查询，回放。可查看此视频的最后拍摄位置。6.5 调度语

17、音与现场执勤人员进行试试语音对讲，即及时了解现场，及时指挥。7. 智能终端设备型号UG802TD外观图主要参数样式直板尺寸164.6mm 85.75mm 15.2mm（长宽厚）颜色黑色三防等级IP67抗1.2米跌落工作温度-20 +60存储温度-30 +70定位北斗+GPS双模双星定位，支持SBAS内置北斗+GPS专用天线单点定位精度：25米（CEP）；位置更新率1Hz；芯片MSM8928 4核 1.6G网络模式GSM(850/900/1800/1900)WCDMA(2100/1900/850)TD-SCDMA( B34,B39)TDD LTE( B38,B39,B40)操作系统（及版本）An

18、droid4.3存储器2GB RAM+16GB ROM 存储卡可支持32GBTF存储卡电池容量3400mAh可选5000mAh 大容量电池接口Micro SD/SDHC卡接口Micro USB接口(2.0) 麦克风内置扬声器内置耳机3.5mm耳机屏幕屏幕类型TFT，超灵敏触摸屏，湿手操控支持尖锐防划伤屏幕尺寸5.3寸分辨率1280*720 高清阳光下可视屏幕颜色26万色屏幕触控方式多点触摸，最多支持10点按键正面键盘菜单键、HOME键、返回键TP触控按键侧面按键电源键，音量键（+和-）2个功能侧键（支持自定义）摄像头摄像头1300万录像清晰度720p以上支持高清外接摄像头前摄像头200万闪光灯

19、支持支持单独照明自动对焦支持变焦支持数字变焦传感器加速度传感器支持距离传感器支持光亮传感器支持磁力传感器(电子罗盘)支持陀螺仪支持气压测高仪支持垂直误差在5米以内NFC（RFID）支持13.56M无线网络蓝牙数据传输支持蓝牙4.0U盘模式支持Wi-Fi支持802.11b/g/nOTG支持其它复位孔支持二代身份证阅读器支持配件外接一体式打印机支持配件外接指纹采集模块支持配件外接腕带孔有，支持腕带合格证等标准包装8. 自适应无线网络自适应无线通信系统基于认知无线技术，根据当前频谱使用状况来动态地选择频谱。它能在较宽频谱范围内，可根据周围环境的变化，无线电的收发装置动态辨识和感知并自我调整收发参数以

20、优化通讯效果。收发参数包括发射频率、信道带宽、发射功率、带宽、调制方式、动态自适应编码等。系统无需核心网，网络拓扑可以根据需要灵活配置，可以采用主从方式或网状网方式，网络部署快捷，简单。自适应无线网络是未来无线通讯的必经之路，以其优越的传播性能、较高的频谱利用率、便捷的安装、组网与维护和低成本的网路部署赢得了客户的普遍赞誉，也被业界评为目前最为先进和成熟的无线通讯系统；在抢险救灾、公共安全、视频监控、移动视频通讯、物联网、车联网、机场、油田和农村山区等有着无以伦比的特长和优势。ARN*自适应无线通信系统采用知无线电技术，可支持动态速率自适应，功率控制，切换。整个系统可动态地工作在很宽的UHF频

21、谱范围内，极大的提升了系统的性能和部署的灵活性。8.1 网络性能指标No参数规格1空中接口认知无线电技术+OFDM/CDMA2无线标准增强802.11物理层和MAC层，支持速率自适应，功率控制，切换，增加射频和基带认知功能和频率监控功能3工作频率450MHz - 1000 MHz4载波带宽2/4/5/6/7/8/10/16 MHz5最大发射功率100 mW, 500 mW, 1W, 2W6覆盖范围0 m - 10 km7传输速率52Mbps/16MHz/单天线8网络拓扑点对多点和点对点，自主动态拓扑网状网9抗干扰方式自动扫频，自主选频，自动跳频10供电类型110-220V AC供电，24V D

22、C电池供电，PoE以太网11网络接口RJ45以太网 10/100M 自适应接口8.2 组网模式8.2.1 点对点模式点对点模式或者点对多点模式的主干网络。该网络适用于移动中和城市建筑物遮挡情况下传输稳定的高速数据和视频图像。多个设备同时发送数据到中心节点，中心节点执行转发和流量调配管理。本系统主要采用此种方案。8.2.2 中继模式提供两种中继传输。一种为背靠背中继模式，另一种为Mesh模式。这类中继模式用在不便于铺设有线网络的区域，节点间距离过远，节点之间无法直接通讯，需要增加中继节点以实现从起始节点至末端节点的数据通讯。背靠背中继模式下，中继节点由背靠背的两台设备组成。其中一台设备进行数据接

23、收而另一台设备实现数据转发至下一节点。Mesh模式下，该网络可让数据信息经由中继节点直接转发至一下节点。 此种方案作为特殊模式的组网，如区域防控+指挥中心。8.3 网络特点n 低功耗，长距离覆盖n 自主组网拓扑n 载波带宽变换n 强抗干扰能力n 低延迟，高连通性n 动态跳频n 较强的移动性和机动性n 易于部署及维护n 强大的网络管理系统9. 售后服务保障9.1 系统安装实施服务用户平台的使用环境的安装和配置工作。试运行前组织现场技术与操作培训，提供完备的操作手册。系统中心服务器设备更新或变迁所产生的操作系统、数据库、内部信息平台的软件配置和环境安装。9.2 系统维护服务因系统软件本身问题，导致

24、运行中出现不正常现象。因系统运行环境（如网络环境、电脑硬件设备、操作系统故障、计算机病毒其它应用软件）而导致系统软件无法正常运行。当系统因人为非法操作或其它原因造成软件系统不正常或无法运行者。用户因自然灾害如水灾、火灾或地震等造成系统损坏，提供对系统进行重新安装维护。针对系统数据量不断的膨胀，提供单位级数据库优化服务，帮客户建立稳定、高性能的数据库系统。定期给出优化方案，以确保各项基于数据库的业务正常、高效运行。定期回访用户使用情况，检查系统文件的完整性，系统文件是否被非法删除和修改，以保证系统软件的正常运行。9.3 系统完善服务在不改变系统的框架条件下根据用户新的报表需求分析模型而产生的功能

25、模块的新增和修改。根据用户管理需要对系统各子系统的操作模块进行权限重新分配和菜单变化。9.4 培训服务提供完善的培训教材，提供操作人员在使用中的查阅资料。对操作人员和主要信息的使用人员进行集中培训，并对培训效果进行考核。为项目的系统管理员和使用单位的系统管理员提供全面的技术和应用培训，使其能更好的进行系统的日常维护、备份的工作。提供新的操作人员的业务操作培训和资料发放。提供有关系统数据库、操作系统等方面的资料。9.5 响应时间和服务方式提供7*24的实时故障响应。对项目和其他用户提出的问题，公司即时电话响应服务，并做出肯定答复；对无法远程响应服务的问题，在出现系统软件及应用软件等系统故障的2小时内给予响应，8小时内恢复运行。针对系统日常维护咨询通过电话、传真、Email方式。9.6 软件系统服务及升级承诺及时向用户单位通报软件升级情况，在软件保证期期间应免费提供软件的升级版本和相应的升级服务。在软件保证期期间，提交的各标准规范有任何改动，我们会免费对标准与规范的书面报告进行修改，使之符合系统运行时的实际情况。9.7 软硬件维修系统验收完毕后，定期通过电话跟踪使用情况，及时了解存在的问题，并随时给予解决。必要时，派遣技术人员去现场解决存在的问题。我们承诺定期派遣技术人员现场回访，了解软件的运行情况，听取意见和建议，解决存在的问题。31