1  背景介紹

近年來,滅火救援工作呈現出突發性強、技術要求高、處置難度大、作戰時間長等特點,尤其是跨區域協同作戰越來越頻繁，作為綜合應急救援隊伍的主力軍，公安消防部隊往往需要公安消防部隊調集多個隊伍聯合作戰，作戰方式也從平面、線式作戰向縱深、立體作戰轉變, 給指揮排程和應急通訊保障工作提出了新的更高要求。

如何獲取災害現場的第一手資料為救援行動提供決策依據，如何在處置災害事故的過程中保證多個消防隊伍協同配合、指令暢通，關鍵在於解決消防部隊滅火救援現場的通訊保障問題。

 

1.1  行業現狀

1、 多部門協同作戰缺乏有效通訊手段。在有社會相關力量參與的滅火救援行動中，由於沒有跨部門、跨行業的應急通訊組織方案，日常溝通、現場通訊和應急通訊演練機制沒有建立，通訊裝置頻率不一致，導致在救援現場不能通過電臺進行協同通訊，部門間直接、有效的綜合作戰體系不能及時形成，多數情況下只能是消防部門唱“獨角戲”，極大地影響滅火救援統一指揮的效率。

2、 部分應急通訊裝備無法在實戰中發揮實效。近年來，消防部隊大力開展應急通訊保障體系建設，總隊、支隊配備了短波電臺、衛星便攜站、衛星通訊指揮車等應急通訊裝備。衛星便攜站操作複雜，環境要求高，需多人協同操作，鏈路建立需向部局申請分配頻寬，導致難以在環境複雜的滅火救援現場展開應用；短波電臺使用未建立有效的執行機制，為保證通訊質量，通訊頻道必須根據環境、地域來選擇，一旦發生重大自然災害，未預先規定使用頻道，難以有效進行跨區域遠距離通訊。

 

1.2  行業需求

1 、 急需解決因基站訊號質量及擁堵問題，所產生的低畫質傳輸。

2 、 要求對傳輸內容的加密，提高安全性

3 、 需要對系統支援硬體及軟體的升級

4 、 對硬體、軟體費用的減少

 

2  解決方案

本方案將 裝置控制端通過無線網路的方式與 4G 多卡聚合智慧融合通訊裝置連線將高質量實時視訊經由 Internet 傳輸至雲端進行處理，再推送到視訊播放端，真正實現高清無卡頓的隨時隨地直播、預判。 1 、裝置可以滿足各類高頻寬、高可靠的網路應用要求。通過軟硬體對接後，完成高清視訊 4G 無線傳輸。 2 、多網融合，避免單網導致的中斷風險。

 

通過現場的採集終端，將監控視訊以及單兵回傳視訊通過 多卡聚合視訊傳輸裝置 實時傳送給指揮中心；同時進行雙向的語音通話； 採用多卡聚合視訊傳輸裝置 在運營商網路環境差的情況下，保障最少單鏈路傳輸，確保視訊傳輸網路的通暢；

多卡聚合裝置特點：

1.   多路聚合，網速保證

可聚合多路有線、5路/6路4G無線鏈路、1路5G鏈路，形成一條高速、穩定、安全的大容量上下行通道。支援移動/聯通/電信所有運營商無線網路混用，支援專線/DAL有線鏈路、衛星鏈路。

2.   高穩定、便利性

前端傳送的資料可以對鏈路進行更好的優選和負載配置，從而有效規避資料盲發導致的鏈路擁塞，最大限度利用所有可用通道，形成穩定的通訊鏈路。

3.   高安全性

融合裝置將原始資料進行拆包、加密處理後，通過不同通道傳送至服務端，根據每個通道通訊能力動態調整各個鏈路負載，終端與服務端還內建VPN，做到資料多達4重保護，傳輸過程中任一通道的資料都將是無效的。

4.   工業級AP接入

裝置內建工業級AP模組，適用於各種環境下的WIFI裝置接入/橋接等場景。

 

2.1  應用介紹

2.1.1  前指視訊匯聚應用

前指現場，需要與下端多個單兵終端、後方指揮中心進行通訊，需接入多路視訊，對無線網路的頻寬要求較高。依靠單卡 / 單網裝置，很難滿足應用要求，尤其在室外環境下，無線網路複雜多變，更難以保障頻寬。該場景下使用多卡聚合智慧聚合系統，提升無線網路頻寬，保障業務應用。

優勢：

ü  多無線鏈路聚合，提升頻寬，保障業務穩定傳輸。

拓撲如圖所示：

 

 

2.1.2  方案優勢

1 )   全相容 3G(WCDMA 、 TD-SCDMA 、 CDMA2000) 、 4G(TD-LTE 、 FDD-LTE) 制式，支援平滑升級至 5G 網路；

2 ）同時相容移動、聯通、電信三家運營商的網路、支援多制式多 SIM 卡；

3 ）支援擴充套件乙太網、無線區域網 WLAN 等技術；
4 ）鏈路故障切換能力：鏈路融合中，移動、聯通、電信等運營商無線鏈路互相動態備份。當某一鏈路中斷時，其它成員能夠迅速接替其工作。啟用備份過程，切換可快速完成，對大部分應用都不會造成影響；

5 ）通過融合多種無線鏈路，其容量等於各無線鏈路容量之和；

6 ）資料傳輸安全可靠：可靠的資料傳輸：資料包在多個通道中同時傳送，任一通道異常資料將動態調整至其他通道，不影響整體資料傳輸；安全的傳輸方式：把原始資料包拆分後選擇不同的網路介面同時傳送，截獲任意一路資料無法還原本來資訊；傳輸鏈路加密：所有資料包傳輸過程中載入私有協議傳送至伺服器，經過伺服器還原後再傳送至各平臺；提供使用者真實地址隱藏，靜態源地址，資料加密能力；

7 ）使用 MPTCP 多路徑 TCP 傳輸，聚合效率不低於 90% ；

8 ）系統維護及管理 , 支援遠端管理；支援 web 訪問模式，支援 SNMP 協議；可以對系統的配置通過網路進行遠端更改；系統故障時可遠端方式診斷和修復。
9 ）安全傳輸：認證、授權、加密

 

3  典型案例

3.1  案例介紹

XXX 消防總隊實時指揮平臺建設方案

本次建設的 XXX 消防總隊、支隊實戰指揮平臺均部署於指揮排程網，橫向與網際網路通過安全邊界實現資料共享與交換。

指揮排程網內， XXX 消防總隊資料中心通過部署的雲端計算中心和大資料平臺承載 XXX 消防總隊實戰指揮平臺相關業務應用，實現部局、總隊、支隊平臺三級平臺縱向聯網應用，指令上下貫通，資料匯聚共享；城市重大事故及地質性災害事故救援現場的影像、語音和資料通過 3G/4G/ 衛星等無線通訊網路，匯聚到 XXX 消防總隊、支隊指揮排程網，並逐級向上匯聚到消防局實戰指揮平臺。

消防資訊網內， XXX 消防總隊現有的一體化業務資訊系統按照統一資料匯聚介面，實現基礎資料向 XXX 消防總隊實戰指揮平臺的匯聚。

網際網路內， XXX 消防總隊通過 部署實戰指揮平臺 涉消輿情、預警資訊對接訪問、視訊通等 網際網路服務 ，向總、支隊移動作戰終端和專職隊、微型消防站終端提供對接服務，網際網路採集的資料資源以及物聯網終端採集的資料通過安全邊界進入實戰指揮平臺雲端計算中心和大資料平臺。

 

實戰指揮平臺網路架構圖

 

消防前指方案拓撲圖

 

3.1.1  方案意義

Ø  如果現場單兵訊號不好，無法流暢傳輸視訊，實戰平臺通過多卡聚合視訊傳輸系統實時展示現場通過手機採集的短視訊、語音和影像等資訊。

Ø  通過現場的採集終端，將監控視訊以及單兵回傳視訊通過 多卡聚合視訊傳輸裝置 實時傳送給前方指揮中心 ， 實戰指揮平臺通過與城市重大事故及地質性災害事故兩大應急通訊系統對接，可以給領導提供災害現場直觀的音視訊資訊。

 

產品詳細資訊：