消防指揮中心建設系統選型初探

楊志恒

摘 要：本文分析了當今指揮中心建設必備信息化系統建設需求，提出了有效建設意見。

關鍵詞：小間距LED;光纖坐席管理系統

指揮中心是綜合指揮調度的場所，按不同的功能機構，分為作戰指揮中心、應急指揮中心、調度指揮中心、警務指揮中心、綜合管理指揮中心等，涉及到了軍隊、公安、交通、消防、市政等多個領域，為保障國家和人民生命財產的安全起到了重要的作用。傳統指揮中心，受限于當時的技術環境，往往形成技術單一、功能單一、功能單一等情形，與實際應用需求逐漸脫節，那么如何打造一套新型的指揮中心建設體系，將會是一項迫在眉睫的挑戰任務。下面，筆者將以消防指揮中心建設為例，初步探究消防指揮中心的建設核心設備需求和選擇。

一、大屏幕顯示系統

一套穩定、節能、高效的大屏幕顯示系統是指揮中心最重要的構成設備。大屏幕顯示系統在技術形式上分為背投拼接、液晶面板拼接、小間距LED拼接三類主流的拼接系統。背投拼接方面，背投的實現原理是在單元設備內部設置一部投影機，發出的圖像經透鏡放大后投射到屏幕面板背面完成顯示，目前，市面主流產品為DLP背投。DLP背投最主要的特點是顯示效果佳單屏體大尺寸，單屏尺寸可做到80英寸至100英寸。DLP拼接墻的另一大特點就是拼縫較小，目前單元箱體之間的物理拼縫已經控制在了0.3mm之內，同時拼縫之間可以做到無縫對接，拼縫干擾度不大，易被忽略。其缺點是體積與重量過大，長時間不間斷工作，加快背光燈老化，容易形成面板亮度不均現象，影響觀感，同時背光燈更換成本較高。液晶拼接方面，液晶拼接實現的原理是通過獨立的無邊框液晶面板完成面板拼接，按照使用需求完成尺寸制定。目前主流液晶面板尺寸在46至55寸之間，主要是出于成本考量設定的尺寸范圍，單屏分辨率可達1080P，其主要特點是壽命長，成本低，建設初期屏幕色彩亮度等指標一致性較好，同時液晶具有厚度薄，重量輕的特點，可以方便地拼接和安裝。其功耗小，發熱量低，維護成本也比較低。缺點方面，主要是具有較明顯的拼縫，業界最低拼縫可做到1.7mm，由于成像原理導致會有明顯黑邊，大規模拼接黑縫非常影響觀感，由于面板尺寸距DLP背投有較大差距，在大面積拼接項目中畫面分割感較強，后期使用中因屏幕個體素質差異會導致較大的顯示差異，更換維護也較難達到統一顯示效果。小間距LED拼接方面，小間距LED顯示屏是指LED點間距在P2.5及以下的室內LED顯示屏，主要包括P2.5、P1.8、P1.5、P1.25、P0.9等LED顯示屏產品。隨著LED顯示屏制造技術的提高，更先進的封裝方式也推動行業的變革，MINILED等新技術也逐漸登上前臺。小間距LED顯示屏采用像素級的點控技術，實現對顯示屏像素單位的亮度、色彩的還原性和統一性的狀態管控。小間距LED拼接主要優點在無縫拼接，高亮度、高對比、高灰度等級，高刷新頻率和更快的響應速度以及精準的色彩還原能力。小間距LED拼接劣勢也很明顯，就是成本相對較高，不同點距產品價格差異明顯，間距越小顯示效果越出色，價格也呈幾何狀增長，是不容忽視的問題。通過簡析上述3種主流大屏幕系統建設模式，現金指揮中心建設主要還是建議采用小間距LED模式，結合本地化指揮中心建設需求，合理權衡大屏幕顯示系統顯示效果和選用間距，做到資金利用最大化，即可妥善解決資金平衡問題;如若建設資金十分受限，那么可以選擇液晶拼接方式作為折中，在分辨率、顯示效果、顯示功能方面都可以滿足使用需求。

二、作席管理系統

坐席管理系統脫胎于傳統KVM切換系統。KVM是Keyboard Video Mouse的縮寫，KVM 通過直接連接鍵盤、視頻和鼠標 （KVM） 端口，實現遠程訪問和控制計算機。近年來坐席管理系統取得高速發展，一套完整的坐席管理系統解決方案能夠有效的將調度指揮中心的空間分為三大部分，包括機房工作站服務器管理區、調度大廳坐席區以及大屏展示區，能夠使整個指揮調度中心顯得更加的簡潔美觀。在此模式下各類主機全部放置在機房，實現統一管理便于維護，同時實現圖像信號無（低）失真傳輸、信號開窗窗口即時切換，窗口切換過程無任何停頓，流暢、便捷，體系內的坐席終端可以任意顯示各個主機資源，極低的延遲可取得類本地化效果。目前，主流坐席管理系統分為分布式坐席管理系統、閉環光纖坐席管理系統兩大類。分布式坐席管理系統基于IP架構，通過IP標準化協議實現大規模擴展。采用IP 架構的坐席系統，由以太網交換機、KVM管理主機、分布式輸入節點、分布式輸出節點等設備為架構組成，坐席人員可以任意調用不同操作系統、不同分辨率、不同接口的數據，為關鍵任務環境提供整體解決方案，實現匯集管理、高效協調、實時性操控、信息溝通、安全管控。實現指揮系統"人機分離"，"一人多機"的智能化坐席管理。分布式坐席管理系統堅持“去中心化”為產品核心特性，系統內各個節點獨立運行，任意一個輸入輸出節點都是獨立運行狀態，一旦個別節點出現狀況，不會影響其他設備正常運轉。任意增加、減少系統節點也不會對系統造成影響。分布式坐席管理系統功能強大優點眾多，單是依然存在其無法避免的缺陷。一是其依然存在中控管理設備，一旦該設備發生故障，系統所有切換以及管控操作都將失效，無法做到完全“去中心化”;二是核心網絡交換機是整個系統的瓶頸，在大量信號并發處理時可能會受到交換機的CPU、內存性能限制，導致信號處理的卡頓、延遲、低效，無法徹底規避風險。閉環光纖坐席管理系統采用FPGA架構的底層設計，以光纖KVM管理主機為核心，舍棄了以太網交換機，坐席系統由光纖KVM管理主機、坐席協作接入端、坐席協作管控端三部分構成，系統最核心的部件是光纖KVM管理主機。光纖KVM采用專用的傳輸協議進行信號的傳輸，可以使用光纖、網線等不同傳輸介質，鋪設專用傳輸通道保證指揮控制系統各種操作的實時、流暢;也提供了超高分辨率視頻信號的傳輸支持。同時專用的傳輸通道使得安全等級極高。閉環光纖坐席管理系統關鍵風險點在于管理主機的宕機可能性，一旦主機故障停機，那么全部系統停止運轉，鑒于此，各大廠商對主機引擎的穩定可靠性上做了更多探索，各類諸如如板卡熱拔插、雙控制卡自動熱跳轉技術、多路冗余，雙機熱備份等方式為主機穩定運轉提供了有效支撐，可以支持指揮控制系統7×24小時的不間斷運行。從穩定性和實用效果方面考慮，閉環光纖坐席管理系統更加適合消防指揮中心部署應用，只是在系統建設成本方面較分布式坐席略有提升，需根據具體情況進行權衡。

上述兩類系統是指揮中心建設中最為核心的項目需求，能夠有效提升指揮中心各項工作的協作能力，同時筆者也十分期待未來更加新型可靠的信息技術融入到指揮中心應用之中。

（石家莊市消防救援支隊）