為預防一些惡性事故的發(fā)生，煤礦企業(yè)建設(shè)一個綜合的應急視頻指揮調(diào)度平臺是確保安全生產(chǎn)的必然條件，也是實現(xiàn)綜合治理方針的必要工具。本文從視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)在汾西煤礦中的應用來分析其特點和優(yōu)勢。

　　項目建設(shè)背景

　　國內(nèi)煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率低，環(huán)境污染較嚴重，安全事故較多;勘探開發(fā)秩序比較混亂，礦區(qū)缺少統(tǒng)籌規(guī)劃，越界開采等情況時有發(fā)生。“十二五”期間，國家計劃用三年時間，通過兼并重組減少煤炭企業(yè)數(shù)量煤炭，增加煤炭企業(yè)平均生產(chǎn)量，提高煤炭資源回收率，技術(shù)水平明顯提升，環(huán)境保護和治理能力加強。小煤礦的整頓，一方面為煤炭大集團提供了跨越發(fā)展的契機;另一方面，提高了煤炭行業(yè)的集中度，有利于行業(yè)長遠有序的發(fā)展。伴隨著煤炭業(yè)內(nèi)部的重組整合，行業(yè)內(nèi)的安全生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)也要得到全面的升級，以達到相互兼容，資源共享，全面提升煤礦安全生產(chǎn)的水平和管理效率。

　　目前視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)在煤炭行業(yè)得到了廣泛的應用，完全實現(xiàn)日常生產(chǎn)調(diào)度與應急指揮調(diào)度的整合，有線通信與無線通信的整合，視頻應用與語音呼叫的整合，不同品牌產(chǎn)品之間的整合，并與構(gòu)建成與智能聯(lián)動報警與一體的綜合性解決方案。

　　汾西礦業(yè)集團營運公司采用視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)搭對其通信系統(tǒng)進行升級改造，通過該平臺不僅可實現(xiàn)營運公司對下屬各煤廠的秤房、煤道、倉儲等地的實時監(jiān)控圖像集中上傳管理，對各煤廠的煤運情況進行實時音視頻雙向指揮調(diào)度，還可以兼容旗下收購的煤礦已建設(shè)的不同廠家的通信系統(tǒng)平臺，同時可召開企業(yè)日常的管理工作的視頻會議，并通過該平臺兼容形成了集團大規(guī)模應急視頻通信平臺，真正達到資源共享、同一管理。

　　汾西煤礦視頻指揮調(diào)度的建設(shè)目標

　　本次方案內(nèi)的營運公司綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)體系是由營運公司指揮調(diào)度中心和下屬各煤廠的調(diào)度室這兩級構(gòu)成，營運公司指揮調(diào)度中心負責對各煤廠調(diào)度室進行調(diào)度，并實現(xiàn)對遠程煤廠各個區(qū)域的監(jiān)控，煤廠調(diào)度室內(nèi)可以實現(xiàn)對本煤廠的日常生產(chǎn)調(diào)度和應急指揮調(diào)度。集團指揮中心所發(fā)布的工作指示能夠在第一時間下達給指定單位，在突發(fā)事件的情況下，上級單位也能夠針對現(xiàn)場狀況，實時插入到下級的指揮工作中，為應急救援提供更加強有力的決策支持。

　　通過系統(tǒng)級聯(lián)擴展，日后可升級到整個礦業(yè)集團的視頻指揮調(diào)度平臺的建設(shè)應用�？筛鶕�(jù)集團規(guī)模的擴展需求，隨時增加指揮調(diào)度點、監(jiān)控點，還可以兼容不同廠家的通信系統(tǒng)平臺，并可以與市、省應急指揮中心互通，進行系統(tǒng)大規(guī)模指揮平臺。系統(tǒng)還可以在擴建的時候通過增加系統(tǒng)模塊實現(xiàn)與現(xiàn)有電話語音系統(tǒng)平臺的互聯(lián)互通，做到真正的綜合通信平臺。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與方案部署

　　根據(jù)汾西煤礦的整體結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡環(huán)境對該系統(tǒng)進行整體部署，系統(tǒng)共分為營運公司指揮調(diào)度中心子系統(tǒng)、煤廠調(diào)度室子系統(tǒng)、監(jiān)控現(xiàn)場子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)部署在汾西礦業(yè)的不同位置，完成不同的功能。

　　系統(tǒng)中交換控制設(shè)備為整個系統(tǒng)的核心設(shè)備，一般布置在網(wǎng)絡中心機房，進行統(tǒng)一管理;營運公司指揮調(diào)度中心子系統(tǒng)布置在總部的指揮中心，具有最高的級別和權(quán)限，可以對集團內(nèi)部所有煤廠調(diào)度室進行指揮調(diào)度;領(lǐng)導辦公室布置在集團其它各部門，完成對煤廠各處的現(xiàn)場圖像的瀏覽功能;二級指揮調(diào)度中心子系統(tǒng)布置在下屬各煤廠的調(diào)度室，負責對該煤廠的實際工作現(xiàn)場的指揮調(diào)度;監(jiān)控現(xiàn)場子系統(tǒng)布置在煤廠的秤房、軌道房、煤廠、倉儲等處的現(xiàn)場，負責將現(xiàn)場的信息采集上傳到相應的各指揮中心，供上級決策使用。

　　營運公司指揮調(diào)度中心子系統(tǒng)

　　營運公司指揮調(diào)度中心子系統(tǒng)布置在企業(yè)總部指揮大廳和網(wǎng)絡設(shè)備機房中，是系統(tǒng)的核心，該指揮中心擁有最高的級別和權(quán)限，可以任意指揮下屬的任何煤廠和單位。

    營運公司指揮調(diào)度中心子系統(tǒng)由交換控制設(shè)備、用戶終端設(shè)備及音視頻輸入輸出設(shè)備等組成。

　　交換控制設(shè)備包括核心綜合視頻交換機、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器、視頻錄像服務器。核心綜合視頻交換機主要負責來自下級的多個綜合視頻交換機的級聯(lián)，并能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的信令控制、指揮調(diào)度等業(yè)務的控制;流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器主要負責局域網(wǎng)內(nèi)所有音視頻數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā);錄像服務器主要負責局域網(wǎng)內(nèi)煤廠調(diào)度室，指揮終端、監(jiān)控前端的實時錄像、指揮調(diào)度過程的錄像及錄像文件的播放。

　　用戶終端設(shè)備包括網(wǎng)絡視頻矩陣、多分屏解碼器、指揮調(diào)度終端。主要作用是：實現(xiàn)終端雙向、單向音視頻編解碼，提供用戶數(shù)據(jù)交互和功能操作界面，實現(xiàn)視頻指揮、遠程視頻瀏覽、電視墻顯示等功能。

　　煤廠調(diào)度室子系統(tǒng)

　　煤廠調(diào)度室子系統(tǒng)布置在各個煤廠的機房以及調(diào)度室內(nèi)，該系統(tǒng)擁有二級指揮中心的級別和權(quán)限，可以對其管轄范圍內(nèi)的煤廠現(xiàn)場和其他部門進行指揮調(diào)度，接受營運公司指揮調(diào)度中心的指揮調(diào)度等。

　　煤廠調(diào)度室子系統(tǒng)由用戶終端設(shè)備及音視頻輸入輸出設(shè)備等組成。根據(jù)本次項目的需求，還將配備二級的綜合視頻交換機設(shè)備(內(nèi)嵌流媒體轉(zhuǎn)發(fā)模塊)在煤廠的機房內(nèi)，這樣實現(xiàn)煤廠內(nèi)系統(tǒng)的獨立運行能力，用戶終端設(shè)備包括指揮調(diào)度終端。主要作用是：實現(xiàn)終端雙向、單向音視頻編解碼，提供用戶數(shù)據(jù)交互和功能操作界面，實現(xiàn)視頻指揮、遠程視頻瀏覽等功能。音視頻輸入輸出設(shè)備包括一體化攝像機、高保真音響系統(tǒng)、大屏幕電視等。根據(jù)實際網(wǎng)絡環(huán)境要求實現(xiàn)視頻錄放像。根據(jù)需要可增加網(wǎng)絡視頻矩陣與電視墻、大屏幕系統(tǒng)配合使用。

　　監(jiān)控現(xiàn)場子系統(tǒng)

　　監(jiān)控現(xiàn)場子系統(tǒng)布置在秤房、軌道房、煤廠、倉儲等重要位置，負責將現(xiàn)場的圖像及時上傳到營運公司的指揮調(diào)度中心以及本煤廠的調(diào)度室，接受指揮調(diào)度。監(jiān)控現(xiàn)場子系統(tǒng)包括監(jiān)控音視頻采集設(shè)備、音視頻編碼壓縮設(shè)備、控制設(shè)備組成。音視頻采集設(shè)備包括攝像機、拾音器、揚聲器。音視頻編碼壓縮設(shè)備包括數(shù)字硬盤錄像機、網(wǎng)絡視頻服務器。控制設(shè)備包括云臺、云臺解碼器、云臺護罩。

　　其它通訊系統(tǒng)接入

　　目前，企業(yè)已經(jīng)建設(shè)了一些基于視頻、音頻的通訊系統(tǒng)，但各系統(tǒng)之間彼此獨立，信息資源不能共享，給企業(yè)的應急工作帶來了極大的不便，為了提高系統(tǒng)的工作效率，便于應急指揮工作的進行，擴大通訊的范圍，可以將已經(jīng)建設(shè)的通訊系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、電話系統(tǒng)等接入綜合應急視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)中，進行統(tǒng)一指揮調(diào)度。

　　系統(tǒng)建設(shè)原則

　　綜合應急視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)是煤礦信息化建設(shè)的重要部分，考慮到煤礦業(yè)務的需求不同，在系統(tǒng)設(shè)計上要和煤礦進行充分溝通，確保系統(tǒng)建成真正滿足煤礦的應急指揮調(diào)度。

　　系統(tǒng)采用先進、成熟的音視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡傳輸技術(shù)，核心技術(shù)具有多項國家專利，視頻編碼采用先進的MPEG.4/H.264標準，壓縮比高、圖像質(zhì)量好、容錯能力強、網(wǎng)絡適應性強。系統(tǒng)軟件設(shè)計采用C/S架構(gòu)，穩(wěn)定性好，監(jiān)控前端采用嵌入式設(shè)計，采用專用芯片，結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、可靠性高，能夠適應各種惡劣環(huán)境。

　　系統(tǒng)的核心設(shè)備和主要設(shè)備由公司自主研制生產(chǎn)，核心系統(tǒng)軟件全部為自有知識產(chǎn)權(quán)，有效地控制產(chǎn)品成本，并可兼容多種音視頻相關(guān)外圍設(shè)備，充分保護用戶投資，使系統(tǒng)建設(shè)成本大大降低。分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得核心設(shè)備綜合視頻交換機具有大容量的處理能力并支持級聯(lián)，方便系統(tǒng)容量的平滑擴展;業(yè)務功能采用模塊化設(shè)計，可以根據(jù)用戶需求，方便地與可選的增強功能系統(tǒng)進行集成，拓展系統(tǒng)功能。

　　對已經(jīng)安裝的部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻會議系統(tǒng)、小靈通電話系統(tǒng)，借助綜合應急視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)強大的兼容性，可以將原有系統(tǒng)接入新建的企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)，統(tǒng)一管理、統(tǒng)一應用。
 
    綜合視頻指揮系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性受多方面影響，建議有條件的建設(shè)單位，為指揮系統(tǒng)劃設(shè)VLAN，并在網(wǎng)絡交換機上設(shè)定QoS機制。如果建設(shè)規(guī)模較大，可以配置多臺綜合視頻交換機分布實施處理。為提高可靠性，可采用雙機熱備份方式�，F(xiàn)場監(jiān)控前端設(shè)備采用嵌入式設(shè)計，系統(tǒng)的接入外設(shè)(攝像機、云臺、各類防護罩、傳感器、報警設(shè)備)等應選擇質(zhì)量較好的品牌設(shè)備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　方案中值得關(guān)注的技術(shù)亮點

　　整合已建模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　在“不破壞、不改變原有已建監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)”的原則下，可以無縫兼容主流廠家各品牌的矩陣等系統(tǒng)控制設(shè)備，只需增加視頻分配器設(shè)備，即可將原有模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)平滑接入到大型多級視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)中。

　　整合已建視頻會議系統(tǒng)

　　目前各單位已有采用H.323架構(gòu)視頻會議系統(tǒng)，視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)通過 H.323互通網(wǎng)關(guān)與已有H.323視頻會議系統(tǒng)互連互通�；ネňW(wǎng)關(guān)的一側(cè)實現(xiàn)指揮終端功能;另一側(cè)實現(xiàn)H.323標準會議終端功能，可以作為主叫或被叫加入H.323視頻會議系統(tǒng)。指揮終端側(cè)接收系統(tǒng)的視頻流，并轉(zhuǎn)發(fā)給H.323標準會議終端側(cè)，作為其輸入視頻流，供H.323視頻會議系統(tǒng)中的其它終端調(diào)用。H.323標準會議終端側(cè)接收H.323視頻會議系統(tǒng)的視頻流，并轉(zhuǎn)發(fā)給指揮終端側(cè)，作為其輸入視頻流，供系統(tǒng)中的其它終端調(diào)用。

　　整合數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　在“不破壞、不改變原有已建監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)”的原則下，通過設(shè)備代理服務器集成SDK二次開發(fā)包，將原有數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)無縫接入到大型多級視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)中。對于暫時無法實現(xiàn)軟件兼容的產(chǎn)品，可通過增加硬件設(shè)備如視頻分配器，將原有數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)平滑接入到大型多級視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)中。當前，我國已經(jīng)有越來越多的生產(chǎn)型企業(yè)開始意識到利用視頻通信系統(tǒng)提高自身調(diào)度和安全生產(chǎn)能力的重要性，類似于汾西這樣的大型煤礦企業(yè)紛紛建立監(jiān)控系統(tǒng)進行輔助生產(chǎn)，而部分更加有遠見，對安全生產(chǎn)調(diào)度需求更加明確，認識更加深刻的企業(yè)開始采用視頻指揮調(diào)度的解決方案構(gòu)建指揮平臺。

　　結(jié)語

　　可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)在各行業(yè)實際應用相結(jié)合的過程中已有大量的成功應用案例，在軍工、化工、煤礦、煙草制造、機械制造等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。