無線多媒體生產作業調度應用解決方案初探

史 暉

史 暉:91917部隊 102401 北京

高效的調度手段加強了作業的安全管理，便捷的遠程支持彌補現場設備巡檢和維修人員的技能不足，調度通信和信息管理的融合，提高了現場設備維護和生產作業安全管理效能。無線多媒體生產作業調度管理，不僅應用在鐵路、港口、航空、船運等交通行業，而且還應用于電力輸電網管理、軍隊調度指揮等領域。

隨著各行業生產作業信息化的普及和深化，生產作業調度通信的應用也逐步成熟，目前模擬集群調度已過渡到數字集群調度，有線調度已變成有線加無線的固移融合調度，而基于語音的調度也發展成多媒體調度，因此無線多媒體生產作業調度正逐漸被大家認可。

1 需求分析

在生產作業指揮調度和管理中，普遍存在著將指揮調度從辦公室桌面延伸至生產作業現場，以及將信息化系統功能向生產作業現場延伸的需求，需要對外勤人員實時調度和管理，概括起來主要包括以下方面。

1．調度員和現場作業人員以及現場作業人員之間，實現可視化對講、組呼、實時會商和實時調度。

2．現場作業人員將現場采集的圖像、數據資料等傳送回調度中心，并實時獲得調度中心遠程作業指導。

3．現場作業人員根據工作需要，從作業相關的系統平臺獲取數據信息，以及根據現場作業情況更新系統平臺數據信息。

4．作業人員到達作業現場的簽到管理、巡檢路線管理，特殊行業的安全作業管理 (如鐵路上道作業的“天窗”作業)等。

5．外勤作業人員和外勤工作的管理。

因此，需要提供的業務功能:在有線、無線融合條件下，語音、視頻、數據融合的多媒體調度通信系統;與系統平臺應用融合的移動作業管理信息化系統;以無線終端GPS定位和系統平臺GIS展現為基礎的人員定位、作業路線、作業區域和作業規則管理系統。

2 解決方案

以佳訊飛鴻的MDS6800多媒體調度系統為例。該系統基于IMS業務架構，可提供多媒體、多業務靈活組織和整合，可將生產過程中的圖、文、聲、像等資料協同共享，滿足高效的生產作業會商、調度、遠程支援等需求。以MDS6800為基礎，整合信息化平臺應用、無線多媒體終端應用，融合寬帶無線多媒體通信方案、移動信息化技術方案、GPS定位與GIS應用方案、移動環境下應用安全和設備管理方案，從而提供符合生產作業調度應用需求的調度、控制和信息一體化方案，如圖1所示。

圖1 基于MDS6800系統的無線多媒體生產作業調度應用解決方案

基于MDS6800系統搭建無線寬帶專網，在專屬性、安全性和覆蓋方案的定制性等方面有明顯優勢。目前，可用于作業現場無線寬帶專網覆蓋的方案主要有2大類:一類是以 WiFi為代表的2.4 GHz無線專網覆蓋方案;另一類是以WiMAX、MicWill、LTE為代表的第4代無線專網覆蓋方案，可滿足不同的網絡需求。

2.1 以WiFi為代表的2.4GHz無線專網覆蓋方案

根據現場部署環境和部署條件，可采用以下幾種覆蓋和組網方式。

1．AP(無線接入點)采用2.4 GHz覆蓋，同時AP設備通過有線網絡接口與AC(無線接入控制器)建立傳輸通道，實現無線覆蓋和組網。

2．對于無法用有線網建立AP與AC通道的情況，可采用Mesh方式實現組網和覆蓋。如AP采用2.4 GHz做現場覆蓋，用5.8 GHz做支持多跳的級聯網絡，最終形成與AC之間的組網。

3．根據現場的情況，綜合采用上述2種方式形成混合組網，實現成本效益的最佳化。

2.2 以WiMAX、MicWill、LTE為代表的第4代無線專網覆蓋方案

基站覆蓋和組網模式與移動公網基站類似。此類方案的優點是覆蓋距離較遠，安全性、保密性好，安裝部署便捷，產業鏈成熟。缺點是帶寬有限，可為終端提供1M～10 Mb/s帶寬，建設成本較高。

除此之外，對于一些安全和通信網專屬性要求不高的情況，可利用電信運營商的3G網絡 (公網移動網絡)來作為現場作業調度信息化系統的無線IP承載網，并通過運營商提供的無線專網接入方案 (如中國電信的VPDN、聯通的APN等)與行業的有線IP承載網互通，同時結合業務對安全等級的要求，選擇VPN、CA認證和應用加密等手段保障網絡和業務的安全。

3 信息化系統

典型的無線多媒體生產調度信息化一體化框架如圖2所示。在該框架中無線多媒體終端功能的實現，具有無線移動應用特性的位置和GIS、移動應用安全和終端維護管理等模塊實現，及其在技術架構上的整合是技術的關鍵。

這一框架將基于IMS的多媒體調度、定位與GIS、作業信息化、管理和維護等應用有機地整合，實現了實時視音頻流、非實時的圖像、數據等信息的融合，最終實現生產作業調度管理的通信和信息化的業務融合。

圖2 整合多媒體調度和生產信息化的無線多媒體生產調度信息化整體框架

綜上所述，無線多媒體生產作業調度系統將多媒體調度、信息、安全管理向現場作業人員延伸，實現了生產作業調度指揮信息化整合，滿足現場作業調度和信息化業務的需求，其應用前景十分廣闊。

［1］ 方旭明．下一代無線因特網技術:無線 Mesh網絡［M］．北京:人民郵電出版社，2006．

［2］ 楊增華，楊震．MESH控制網絡的設計與實現［J］．石油化工自動化，2011(2)．