基于移動警務平臺的視頻指揮調度系統應用探索

鄭長松 張力航 歐俊強 四川省公安廳

引言

公安機關日常使用的350兆無線通信手段主要靠自身建設網絡基礎設施和配置集群終端設備。四川全省警用PDT數字集群已大規模建設，但全域覆蓋還存在較大差距。

一、需求分析

目前全國公安機關日常指揮調度通信手段主要依托350MHz PDT窄帶數字集群開展，但因PDT系統投資成本較高，造成實際網絡的全域覆蓋嚴重不足，同時系統運維需要較多的人力和物力支持。四川多數地方經濟水平不高，山區較多，比如藏區大部分地域、山區、偏遠農村尚未建設PDT基站進行覆蓋，帶來大片通信盲區；當出現設備故障、容量調整、頻率干擾等情況時，在短時間內完成網絡的調整和優化對公安工作是極大挑戰；在應用層面，PDT系統還存在數據功能較弱，不能滿足高速、寬帶化的多媒體應用需求，一定程度上形成指揮調度信息獲取及警情聯動的短板。

同時，隨著國家經濟的高速發展和內部外部環境的快速變化，應急處理和安全保障任務愈發沉重且重要，公安機關迫切需要新的手段方式解決指揮通信手段嚴重匱乏的問題。在實際工作中，基層公安機關為了解決通信手段不足問題，多數依靠個人電話、微信或者租賃運營商對講服務等在公網上開展業務工作，造成大量警務敏感信息直接暴露在公網上，時常出現信息泄露等安全事件。基于移動警務建立一套涵蓋語音、視頻、文字、圖片等業務的日常指揮調度網既刻不容緩，又是必然，最終基于移動警務體系的通信機制可能成為日常警務工作的常規手段。為解決這一突出問題，四川公安于2018年開始研究移動警務對講，探索視頻會商集群通信系統。

二、系統建設

在四川省公安廳移動警務平臺部署的視頻會商集群通信系統，是一個軟件化的寬帶集群通信系統，它將指揮調度業務所需的視頻、定位、集群對講等實時通信業務和短信、圖片、文件等即時通信業務有機融合，提供全要素通信能力；按組織關系實現了省、市、區/縣、派出所多層級縱向到底的音視頻指揮調度；實現一線民警按工作需要臨時編組，以及應急處置工作中指揮中心動態臨時編組；通過數字集群網關實現和PDT數字集群通信系統互聯互通，時延小于500毫秒；能夠提供公安網有線固定調度臺，以及安裝在移動警務筆記本電腦上的移動調度臺；APP可以適配任何安卓移動警務終端。

（一）系統架構

系統架構對不同的業務需求，采用縱向分割和橫向分割兩種模式設計。縱向分割主要考慮平臺通用化的配置及管理，比如安全保障、運維管理、對外接口等，目的是保證整個平臺的行為一致性，有統一的操作接口及對外接口；橫向分割是系統功能架構主要的形式，采用層級化設計，以盡量利用業界現有的標準化組件。從系統架構層次上來說，分為基礎層、信息資源層、平臺組件層、應用層四個層面。基礎層主要是系統的底層承載資源的抽象，包括服務器、數據庫，也包括部署方式抽象（前置區等）、終端抽象等信息，抽象的基礎資源會按通用封裝方式供上層調用。信息資源層主要定義結構化數據和非結構化數據，針對不同行業、不同用戶分類可能會不一樣，但通過部署時的統一實例化配置，實現數據的標準化。平臺組件層主要利用第三方通用組件，實現快速開發集成，避免打造每個“輪子”。應用層是整個系統平臺的功能實現部分，根據不同功能分為不同的模塊，比如定位、指揮調度、實時音視頻、數據業務等。不同的模塊設計時強調內聚性，內部可以有復雜的交互，模塊間則通過信令和調用的方式互相提供服務，做到模塊相對獨立，降低系統復雜度及相互依賴。

（二）編組規劃

各級公安部門可以在統一的省級平臺下規劃各類指揮調度編組，實現平時隔離、戰時聯動協同的指揮，極大方便了跨警種、跨層級、跨部門的動態編組指揮。系統編組支持公共群組和工作群組兩種方式，公共群組不預設群組成員，按組織關系層級，任何下級部門的人員都可以進入，實現扁平化的指揮，一般在省、市兩級按需開通；工作群組按部門開通，所有部門成員都加入，主要針對分縣局以及科、所、隊等基層部門。從預配置規劃來說，在分縣局一級可以配置大群組，支持最多2000人；在科、所、隊一級配置小群組，互相之間不互通，隔離指揮。

學生講壇活動已經走過了五個春秋。從低年級講繪本故事，到中年級介紹自己喜歡的書籍，再到高年級融入自己思想的學生講壇，孩子們的思維在發展，思想在成熟，生命在成長。學生每次演講少則半個小時，多則一個多小時，演講的主題都是學生們自定的，涉及歷史、文學、科學、軍事、戲劇、體育等諸多方面，比如，“匈奴的傳奇”“帝國的興起—大秦統一之路”“曹家謀士賈詡”“第二次世界大戰中的歐洲戰場”“解讀二戰”，等等。演講臺上，孩子們旁征博引，談古論今，一個個儼然是所講主題的專家。講座中，全年級同學認真聽講做筆記，臺上臺下不時的互動讓所有人都參與其中。

（三）部署方式

系統采用分布式部署，具有百萬級用戶容量，能實現全省各級公安部門平時隔離、戰時聯動指揮的需求。如圖2所示，視頻指揮平臺分別在二類區和公安網部署服務器，移動警務終端接入二類區服務器，調度臺接入公安網服務器。

三、實現功能

（一）為移動警務終端賦能

創新性實現省、市、分局指揮中心到一線民警雙向音視頻指揮調度通信，填補公安指揮通信功能應用空白。將語音、定位、視頻、文件等單一的通信交流方式，通過移動視頻會商的方式有效組織起來，讓指揮員和多個現場人員，甚至不在現場的其他人員，可以在同一個群組下進行交流，快速交換各種信息（視頻、語音、位置及文件），并針對實際情況移動視頻會商、精準指揮。依托越來越普及的移動警務終端，可以快速實現視頻指揮調度全警覆蓋。

（二）研發數字集群語音互聯網關

低成本實現移動警務終端和PDT數字集群通信系統及各種常規無線通信系統互聯互通，有效解決警用無線通信專網覆蓋盲區。在城市環境下，地下室、高樓以及部分樓宇密集區域，大量存在警用無線通信覆蓋盲區；而鄉村、山間公路由于基站建設不到位，存在大片區域沒有信號覆蓋。通過數字集群網關可以將視頻指揮系統的一個群組和PDT系統的一個通話組實現語音對講互通、統一指揮調度。利用運營商良好的全國4G信號覆蓋，極大擴展警用無線通信網覆蓋范圍。如圖3所示，數字集群網關部署在移動警務二類區，使用IP方式連接到二類區的視頻指揮平臺服務器；另一方面，通過網關控制線連接350兆PDT車臺，實現與350兆PDT數字集群系統的語音對講互通。數字集群網關支持對PDT系統的錄音功能，以較小成本實現警用數字集群頻道的自動錄音。數字集群網關還支持互通模式，可將多路PDT頻道通過網關內部打通。

（三）視頻指揮功能

系統提供多種視頻指揮功能，適合單人、群組的視頻指揮，適合不同場景使用。具體包括：

視頻通話：支持調度臺與終端、調度臺與調度臺、終端與終端間的視頻通話；

視頻回傳：終端APP可回傳視頻，調度臺可以遠程拉取現場視頻；

視頻分發：實時視頻可以轉發給一個或多個終端及調度臺，也可以轉發給一個或多個群組；

視頻會商：個人或組內視頻會商功能，調度臺在組內視頻會商時，可以遠程切換圖像；

視頻點名：調度臺支持群組視頻點名，一鍵式對群組內在線成員逐一撥打視頻通話，直到點名完成；

圖像水印：系統任何回傳的圖片、視頻，都在圖像上打上水印，包括上報人、時間、位置等信息。水印直接嵌入媒體文件，不能去除，方便事后回溯。

（四）集群對講功能

數字集群對講機語音通話功能，實現組呼、個呼，實現終端和通信組優先級設置、優先級搶占、多通信組監聽等功能。

系統支持調度臺與終端、調度臺與調度臺、終端與終端間的IP語音通話。

系統支持全省多層級縱向到底的多級指揮機制，也支持平級多部門的協同指揮，擴展了窄帶警用集群系統的指揮調度方式，多個指揮中心可以在同一個群組內視頻會商，對突發案事件進行決策指揮。

（五）地圖指揮功能

系統集成全省移動警務PGIS系統，實現一張圖指揮，支持功能如下：

警力分布：終端支持位置上報，在指揮中心調度臺可以在地圖上看到終端警力分布；

實時/歷史軌跡：調度臺支持顯示終端實時軌跡及歷史軌跡；

位置追蹤：終端可發起，調度臺也可以遠程發起對終端的位置追蹤，將終端的位置上報設定為兩秒，在調度臺實時顯示終端的移動軌跡，特別適合追逃、偵查辦案等場景；

位置標記：調度臺在地圖上臨時標記位置，方便在地圖上指揮調度。

（六）告警及聯動功能

系統支持一鍵告警，當終端啟動告警后，將報警終端的位置、圖像、語音同時上傳至調度臺，調度臺聲光報警；

市局或分局調度臺可啟動告警聯動，建立聯動臨時組對告警事件進行指揮調度，同時以告警人為中心在500米范圍（可動態設置）建立地理圍欄，凡是進入圍欄區域的人員都自動加入聯動臨時組并通知被加入人員及其直管調度臺，實現跨部門、跨層級的協同指揮。

（七）即時通信功能

調度臺及終端均支持一對一及群組內的即時通信，還可以發送、接收圖片及文件等數據信息。

（八）自動記錄功能

系統產生的圖片、視頻及對講語音，在系統端自動錄存，無需操作，事后可以檢索及回放，方便案事件復盤。

四、應用成效

成都市公安局已將該系統作為移動視頻指揮調度業務的承載系統，并作為警用數字集群PDT通信系統的補充，于2019年12月在全警推廣使用。疫情期間，成都市在各高速口及省道進出口，使用系統進行卡點部署，通過移動警務終端實現對一線民警視頻點名。大邑縣指揮中心積極探索系統的使用方式，在案事件應急處置時，將現場視頻回傳至指揮中心，彌補天網攝像頭監控范圍不足的問題，做到精準指揮；還在看守所重點嫌疑人押解過程中，將移動警務終端作為移動跟蹤監控設備使用，做到全程實時視頻回傳。成都市局在2019年底三國領導人峰會期間，為解決駐地賓館大樓內部警用通信系統的覆蓋盲區問題，使用該系統實現警用數字集群系統延伸覆蓋，有力保障了重大勤務工作的圓滿完成。

自全警推廣應用以來，成都市各區縣指揮中心積極探索，擴大使用場景，系統使用頻率越來越高。以2020年6月為例，全市移動警務終端共產生對講16808條，視頻數744條，照片35張，新增下載安裝661次。系統在四川移動警務應用商店已實現全省開通，按需下載使用，在其它地市也得到越來越廣泛的應用。截至2020年6月底，系統已在綿陽、雅安、樂山、眉山、宜賓、瀘州、南充、巴中、達州、廣安、遂寧等地市投入使（試）用。

五、結語

隨時5G時代的快速到來，在5G上建設更加強大的移動警務平臺，將提供更加完善和豐富的實用功能，使移動警務終端發揮更大作用。寬帶集群通信系統也將更快應用于警務工作中，實現便捷通信、精準指揮、全警可視的警用通信新時代。