1?背景介紹

近年來,滅火救援工作呈現(xiàn)出突發(fā)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、處置難度大、作戰(zhàn)時(shí)間長等特點(diǎn),尤其是跨區(qū)域協(xié)同作戰(zhàn)越來越頻繁，作為綜合應(yīng)急救援隊(duì)伍的主力軍，公安消防部隊(duì)往往需要公安消防部隊(duì)調(diào)集多個(gè)隊(duì)伍聯(lián)合作戰(zhàn)，作戰(zhàn)方式也從平面、線式作戰(zhàn)向縱深、立體作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變, 給指揮調(diào)度和應(yīng)急通信保障工作提出了新的更高要求。

如何獲取災(zāi)害現(xiàn)場的第一手資料為救援行動提供決策依據(jù)，如何在處置災(zāi)害事故的過程中保證多個(gè)消防隊(duì)伍協(xié)同配合、指令暢通，關(guān)鍵在于解決消防部隊(duì)滅火救援現(xiàn)場的通信保障問題。

1.1?行業(yè)現(xiàn)狀

1、多部門協(xié)同作戰(zhàn)缺乏有效通信手段。在有社會相關(guān)力量參與的滅火救援行動中，由于沒有跨部門、跨行業(yè)的應(yīng)急通信組織方案，日常溝通、現(xiàn)場通信和應(yīng)急通信演練機(jī)制沒有建立，通信設(shè)備頻率不一致，導(dǎo)致在救援現(xiàn)場不能通過電臺進(jìn)行協(xié)同通信，部門間直接、有效的綜合作戰(zhàn)體系不能及時(shí)形成，多數(shù)情況下只能是消防部門唱“獨(dú)角戲”，極大地影響滅火救援統(tǒng)一指揮的效率。

2、部分應(yīng)急通信裝備無法在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮實(shí)效。近年來，消防部隊(duì)大力開展應(yīng)急通信保障體系建設(shè)，總隊(duì)、支隊(duì)配備了短波電臺、衛(wèi)星便攜站、衛(wèi)星通信指揮車等應(yīng)急通信裝備。衛(wèi)星便攜站操作復(fù)雜，環(huán)境要求高，需多人協(xié)同操作，鏈路建立需向部局申請分配帶寬，導(dǎo)致難以在環(huán)境復(fù)雜的滅火救援現(xiàn)場展開應(yīng)用；短波電臺使用未建立有效的運(yùn)行機(jī)制，為保證通信質(zhì)量，通信頻道必須根據(jù)環(huán)境、地域來選擇，一旦發(fā)生重大自然災(zāi)害，未預(yù)先規(guī)定使用頻道，難以有效進(jìn)行跨區(qū)域遠(yuǎn)距離通信。

1.2?行業(yè)需求

1、急需解決因基站信號質(zhì)量及擁堵問題，所產(chǎn)生的低畫質(zhì)傳輸。

2、要求對傳輸內(nèi)容的加密，提高安全性

3、需要對系統(tǒng)支持硬件及軟件的升級

4、對硬件、軟件費(fèi)用的減少

2?解決方案

本方案將設(shè)備控制端通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式與4G多卡聚合智能融合通信設(shè)備連接將高質(zhì)量實(shí)時(shí)視頻經(jīng)由Internet傳輸至云端進(jìn)行處理，再推送到視頻播放端，真正實(shí)現(xiàn)高清無卡頓的隨時(shí)隨地直播、預(yù)判。1、設(shè)備可以滿足各類高帶寬、高可靠的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求。通過軟硬件對接后，完成高清視頻4G無線傳輸。2、多網(wǎng)融合，避免單網(wǎng)導(dǎo)致的中斷風(fēng)險(xiǎn)。

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通過現(xiàn)場的采集終端，將監(jiān)控視頻以及單兵回傳視頻通過多卡聚合視頻傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)傳送給指揮中心；同時(shí)進(jìn)行雙向的語音通話；采用多卡聚合視頻傳輸設(shè)備在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)環(huán)境差的情況下，保障最少單鏈路傳輸，確保視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)的通暢；

多卡聚合設(shè)備特點(diǎn)：

1.?多路聚合，網(wǎng)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(wěn)定、安全的大容量上下行通道。支持移動/聯(lián)通/電信所有運(yùn)營商無線網(wǎng)絡(luò)混用，支持專線/DAL有線鏈路、衛(wèi)星鏈路。

2.?高穩(wěn)定、便利性

前端傳送的數(shù)據(jù)可以對鏈路進(jìn)行更好的優(yōu)選和負(fù)載配置，從而有效規(guī)避數(shù)據(jù)盲發(fā)導(dǎo)致的鏈路擁塞，最大限度利用所有可用信道，形成穩(wěn)定的通信鏈路。

3.?高安全性

融合設(shè)備將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行拆包、加密處理后，通過不同通道發(fā)送至服務(wù)端，根據(jù)每個(gè)通道通信能力動態(tài)調(diào)整各個(gè)鏈路負(fù)載，終端與服務(wù)端還內(nèi)置VPN，做到數(shù)據(jù)多達(dá)4重保護(hù)，傳輸過程中任一通道的數(shù)據(jù)都將是無效的。

4.?工業(yè)級AP接入

設(shè)備內(nèi)置工業(yè)級AP模塊，適用于各種環(huán)境下的WIFI設(shè)備接入/橋接等場景。

2.1?應(yīng)用介紹

2.1.1?前指視頻匯聚應(yīng)用

前指現(xiàn)場，需要與下端多個(gè)單兵終端、后方指揮中心進(jìn)行通信，需接入多路視頻，對無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求較高。依靠單卡/單網(wǎng)設(shè)備，很難滿足應(yīng)用要求，尤其在室外環(huán)境下，無線網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜多變，更難以保障帶寬。該場景下使用多卡聚合智能聚合系統(tǒng)，提升無線網(wǎng)絡(luò)帶寬，保障業(yè)務(wù)應(yīng)用。

優(yōu)勢：

ü?多無線鏈路聚合，提升帶寬，保障業(yè)務(wù)穩(wěn)定傳輸。

拓?fù)淙鐖D所示：

2.1.2?方案優(yōu)勢

1)?全兼容3G(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000)、4G(TD-LTE、FDD-LTE)制式，支持平滑升級至5G網(wǎng)絡(luò)；

2）同時(shí)兼容移動、聯(lián)通、電信三家運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)、支持多制式多SIM卡；

3）支持?jǐn)U展以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)WLAN等技術(shù)；
4）鏈路故障切換能力：鏈路融合中，移動、聯(lián)通、電信等運(yùn)營商無線鏈路互相動態(tài)備份。當(dāng)某一鏈路中斷時(shí)，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(yīng)用都不會造成影響；

5）通過融合多種無線鏈路，其容量等于各無線鏈路容量之和；

6）數(shù)據(jù)傳輸安全可靠：可靠的數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)包在多個(gè)通道中同時(shí)發(fā)送，任一通道異常數(shù)據(jù)將動態(tài)調(diào)整至其他通道，不影響整體數(shù)據(jù)傳輸；安全的傳輸方式：把原始數(shù)據(jù)包拆分后選擇不同的網(wǎng)絡(luò)接口同時(shí)發(fā)送，截獲任意一路數(shù)據(jù)無法還原本來信息；傳輸鏈路加密：所有數(shù)據(jù)包傳輸過程中加載私有協(xié)議傳送至服務(wù)器，經(jīng)過服務(wù)器還原后再發(fā)送至各平臺；提供用戶真實(shí)地址隱藏，靜態(tài)源地址，數(shù)據(jù)加密能力；

7）使用MPTCP多路徑TCP傳輸，聚合效率不低于90%；

8）系統(tǒng)維護(hù)及管理,支持遠(yuǎn)程管理；支持web訪問模式，支持SNMP協(xié)議；可以對系統(tǒng)的配置通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程更改；系統(tǒng)故障時(shí)可遠(yuǎn)程方式診斷和修復(fù)。
9）安全傳輸：認(rèn)證、授權(quán)、加密

3?典型案例

3.1?案例介紹

XXX消防總隊(duì)實(shí)時(shí)指揮平臺建設(shè)方案

本次建設(shè)的XXX消防總隊(duì)、支隊(duì)實(shí)戰(zhàn)指揮平臺均部署于指揮調(diào)度網(wǎng)，橫向與互聯(lián)網(wǎng)通過安全邊界實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與交換。

指揮調(diào)度網(wǎng)內(nèi)，XXX消防總隊(duì)數(shù)據(jù)中心通過部署的云計(jì)算中心和大數(shù)據(jù)平臺承載XXX消防總隊(duì)實(shí)戰(zhàn)指揮平臺相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)部局、總隊(duì)、支隊(duì)平臺三級平臺縱向聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，指令上下貫通，數(shù)據(jù)匯聚共享；城市重大事故及地質(zhì)性災(zāi)害事故救援現(xiàn)場的圖像、語音和數(shù)據(jù)通過3G/4G/衛(wèi)星等無線通信網(wǎng)絡(luò)，匯聚到XXX消防總隊(duì)、支隊(duì)指揮調(diào)度網(wǎng)，并逐級向上匯聚到消防局實(shí)戰(zhàn)指揮平臺。

消防信息網(wǎng)內(nèi)，XXX消防總隊(duì)現(xiàn)有的一體化業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)匯聚接口，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)向XXX消防總隊(duì)實(shí)戰(zhàn)指揮平臺的匯聚。

互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)， XXX消防總隊(duì)通過部署實(shí)戰(zhàn)指揮平臺涉消輿情、預(yù)警信息對接訪問、視訊通等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，向總、支隊(duì)移動作戰(zhàn)終端和專職隊(duì)、微型消防站終端提供對接服務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)資源以及物聯(lián)網(wǎng)終端采集的數(shù)據(jù)通過安全邊界進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)指揮平臺云計(jì)算中心和大數(shù)據(jù)平臺。

實(shí)戰(zhàn)指揮平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

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消防前指方案拓?fù)鋱D

3.1.1?方案意義

??如果現(xiàn)場單兵信號不好，無法流暢傳輸視頻，實(shí)戰(zhàn)平臺通過多卡聚合視頻傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)展示現(xiàn)場通過手機(jī)采集的短視頻、語音和圖像等信息。

??通過現(xiàn)場的采集終端，將監(jiān)控視頻以及單兵回傳視頻通過多卡聚合視頻傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)傳送給前方指揮中心，實(shí)戰(zhàn)指揮平臺通過與城市重大事故及地質(zhì)性災(zāi)害事故兩大應(yīng)急通信系統(tǒng)對接，可以給領(lǐng)導(dǎo)提供災(zāi)害現(xiàn)場直觀的音視頻信息。

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