應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)對自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生和社會安全等重大事件具有重要意義。目前由于無法滿足應(yīng)急語音通訊、圖像接入、視訊會商、信息共享與交互等新型應(yīng)急業(yè)務(wù)需求,多數(shù)已建的政府和各專項(xiàng)應(yīng)急指揮中心面臨改建、擴(kuò)建或新建;同時(shí)由于應(yīng)急指揮涉及政府多個部門協(xié)同作戰(zhàn),需要大量的廣域數(shù)據(jù)交互和共享。通常應(yīng)急指揮系統(tǒng)包含應(yīng)急指揮中心即大腦,多個部門間、中心與現(xiàn)場間的有效溝通和信息共享即神經(jīng)末梢和四肢,以及傳遞這些信息的支撐網(wǎng)絡(luò)即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。因此在應(yīng)急指揮系統(tǒng)中傳遞可靠信息的支撐網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
根據(jù)應(yīng)急信息傳輸業(yè)務(wù)的場景來看應(yīng)急支撐網(wǎng)絡(luò)可以分為:
1、 中心局域網(wǎng):支撐應(yīng)急指揮中心內(nèi)部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間信息交互;
2、 橫向廣域接入網(wǎng):支撐應(yīng)急指揮中心與各個專項(xiàng)應(yīng)急指揮中心間信息交互;
3、 縱向廣域接入網(wǎng):支撐應(yīng)急指揮中心縱向與上下級應(yīng)急指揮中心間信息交互;
4、 衛(wèi)星接入網(wǎng)絡(luò):支撐應(yīng)急指揮中心到現(xiàn)場救援指揮中心間信息交互;
5、 現(xiàn)場無線接入網(wǎng)絡(luò):支撐現(xiàn)場指揮中心與現(xiàn)場單兵系統(tǒng)間信息交互;
業(yè)務(wù)信息交互主要包括語音通訊、圖像接入、視訊會議和其他應(yīng)急相關(guān)業(yè)務(wù)信息交互等。
針對以上業(yè)務(wù)交互需求,應(yīng)急指揮支撐網(wǎng)絡(luò)可分為中心局域網(wǎng)、廣域接入網(wǎng)和應(yīng)急移動平臺,應(yīng)急指揮支撐網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。
圖1 應(yīng)急指揮支撐網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)
可以看出中心局域網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮中心各個子系統(tǒng)間的互連,包括:應(yīng)急綜合應(yīng)用系統(tǒng)、語音調(diào)度指揮系統(tǒng)、圖像接入系統(tǒng)、視訊會商系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和存儲以及中心控制區(qū)等子系統(tǒng)。廣域接入網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)橫向政府與各個專項(xiàng)部門間和縱向各級政府間的互連,傳輸語音調(diào)度、應(yīng)急信息、圖像接入、視訊會商等業(yè)務(wù)。應(yīng)急移動平臺包括了移動指揮中心和單兵單元,相應(yīng)的承載網(wǎng)絡(luò)由上行接入網(wǎng)、核心交換網(wǎng)和現(xiàn)場無線接入網(wǎng)組成。
1.1 中心局域網(wǎng)建設(shè)
通常應(yīng)急指揮系統(tǒng)包含多個子系統(tǒng),各個子系統(tǒng)間的融合協(xié)作實(shí)現(xiàn)輔助應(yīng)急指揮功能,其中需要大量的多媒體數(shù)據(jù)和應(yīng)急數(shù)據(jù)的交互和計(jì)算,高可靠和高交換性能的中心局域網(wǎng)是非常必要的;同時(shí)由于各個子系統(tǒng)建設(shè)和開發(fā)周期不同,中心局域網(wǎng)需要可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)便于各個子系統(tǒng)分步驟分階段建設(shè)。因此基于可擴(kuò)展性、可靠性、高交換性能的設(shè)計(jì)原則,同時(shí)遵循可擴(kuò)展的分區(qū)設(shè)計(jì)方法,中心局域網(wǎng)整體設(shè)計(jì)如圖2所示。
圖2 中心局域網(wǎng)設(shè)計(jì)
根據(jù)各個子系統(tǒng)劃分不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,每個區(qū)域?yàn)橐粋€網(wǎng)絡(luò)模型,各子系統(tǒng)對應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)模塊,分為:核心交換區(qū)、應(yīng)急數(shù)據(jù)存儲區(qū)、應(yīng)急應(yīng)用系統(tǒng)支撐區(qū)、應(yīng)急聯(lián)絡(luò)中心支撐區(qū)、圖像接入支撐區(qū)、視訊會商支撐區(qū)、中心會商室和中心操作臺等。
首先部署核心交換區(qū),由高交換性能的高端多業(yè)務(wù)交換機(jī)組建,保證應(yīng)急指揮中心內(nèi)部的各個子系統(tǒng)間的快速高效信息交互;同時(shí)可內(nèi)置或外置安全板卡接入廣域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間信息安全、可靠的傳遞。
應(yīng)急綜合應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)急大容量信息交換和業(yè)務(wù)突發(fā)性質(zhì)的需求,統(tǒng)一部署高性能的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)。本區(qū)域核心部署兩臺高性能高端數(shù)據(jù)中心交換機(jī),連接應(yīng)用服務(wù)區(qū)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)區(qū),同時(shí)雙歸屬接入到中心局域網(wǎng)的核心交換區(qū),保證與其他子系統(tǒng)和外部系統(tǒng)間的可靠信息快速交互;應(yīng)用服務(wù)區(qū)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)區(qū)分別采用高性能匯聚型數(shù)據(jù)中心交換機(jī),滿足內(nèi)部大容量運(yùn)算信息交互需求。
應(yīng)急數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、圖像接入系統(tǒng)、應(yīng)急聯(lián)絡(luò)中心支撐系統(tǒng)、視訊會議系統(tǒng)、中心操作臺和中心會商室等部分的局域網(wǎng),在每個區(qū)域的核心部署兩臺高性能匯聚交換機(jī),將內(nèi)部系統(tǒng)各個部件互聯(lián),同時(shí)通過雙鏈路上行連接至中心交換區(qū),實(shí)現(xiàn)各個子系統(tǒng)間信息傳遞。
總體來看中心局域網(wǎng)遵循分區(qū)設(shè)計(jì)原則使應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性,各個區(qū)域均采用雙機(jī)設(shè)備和雙鏈路互聯(lián)的方式保證信息傳遞的可靠性,各區(qū)域部署高性能核心交換以及匯聚交換實(shí)現(xiàn)各個子系統(tǒng)間和外部系統(tǒng)間的大容量無阻塞的信息交互,較好完成應(yīng)急指揮中心對多媒體應(yīng)急業(yè)務(wù)和大容量應(yīng)急數(shù)據(jù)計(jì)算和交換的良好支撐。
根據(jù)應(yīng)急信息傳輸業(yè)務(wù)的場景來看應(yīng)急支撐網(wǎng)絡(luò)可以分為:
1、 中心局域網(wǎng):支撐應(yīng)急指揮中心內(nèi)部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間信息交互;
2、 橫向廣域接入網(wǎng):支撐應(yīng)急指揮中心與各個專項(xiàng)應(yīng)急指揮中心間信息交互;
3、 縱向廣域接入網(wǎng):支撐應(yīng)急指揮中心縱向與上下級應(yīng)急指揮中心間信息交互;
4、 衛(wèi)星接入網(wǎng)絡(luò):支撐應(yīng)急指揮中心到現(xiàn)場救援指揮中心間信息交互;
5、 現(xiàn)場無線接入網(wǎng)絡(luò):支撐現(xiàn)場指揮中心與現(xiàn)場單兵系統(tǒng)間信息交互;
業(yè)務(wù)信息交互主要包括語音通訊、圖像接入、視訊會議和其他應(yīng)急相關(guān)業(yè)務(wù)信息交互等。
針對以上業(yè)務(wù)交互需求,應(yīng)急指揮支撐網(wǎng)絡(luò)可分為中心局域網(wǎng)、廣域接入網(wǎng)和應(yīng)急移動平臺,應(yīng)急指揮支撐網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 應(yīng)急指揮支撐網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)
可以看出中心局域網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮中心各個子系統(tǒng)間的互連,包括:應(yīng)急綜合應(yīng)用系統(tǒng)、語音調(diào)度指揮系統(tǒng)、圖像接入系統(tǒng)、視訊會商系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和存儲以及中心控制區(qū)等子系統(tǒng)。廣域接入網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)橫向政府與各個專項(xiàng)部門間和縱向各級政府間的互連,傳輸語音調(diào)度、應(yīng)急信息、圖像接入、視訊會商等業(yè)務(wù)。應(yīng)急移動平臺包括了移動指揮中心和單兵單元,相應(yīng)的承載網(wǎng)絡(luò)由上行接入網(wǎng)、核心交換網(wǎng)和現(xiàn)場無線接入網(wǎng)組成。
1.1 中心局域網(wǎng)建設(shè)
通常應(yīng)急指揮系統(tǒng)包含多個子系統(tǒng),各個子系統(tǒng)間的融合協(xié)作實(shí)現(xiàn)輔助應(yīng)急指揮功能,其中需要大量的多媒體數(shù)據(jù)和應(yīng)急數(shù)據(jù)的交互和計(jì)算,高可靠和高交換性能的中心局域網(wǎng)是非常必要的;同時(shí)由于各個子系統(tǒng)建設(shè)和開發(fā)周期不同,中心局域網(wǎng)需要可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)便于各個子系統(tǒng)分步驟分階段建設(shè)。因此基于可擴(kuò)展性、可靠性、高交換性能的設(shè)計(jì)原則,同時(shí)遵循可擴(kuò)展的分區(qū)設(shè)計(jì)方法,中心局域網(wǎng)整體設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 中心局域網(wǎng)設(shè)計(jì)
根據(jù)各個子系統(tǒng)劃分不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,每個區(qū)域?yàn)橐粋€網(wǎng)絡(luò)模型,各子系統(tǒng)對應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)模塊,分為:核心交換區(qū)、應(yīng)急數(shù)據(jù)存儲區(qū)、應(yīng)急應(yīng)用系統(tǒng)支撐區(qū)、應(yīng)急聯(lián)絡(luò)中心支撐區(qū)、圖像接入支撐區(qū)、視訊會商支撐區(qū)、中心會商室和中心操作臺等。
首先部署核心交換區(qū),由高交換性能的高端多業(yè)務(wù)交換機(jī)組建,保證應(yīng)急指揮中心內(nèi)部的各個子系統(tǒng)間的快速高效信息交互;同時(shí)可內(nèi)置或外置安全板卡接入廣域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間信息安全、可靠的傳遞。
應(yīng)急綜合應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)急大容量信息交換和業(yè)務(wù)突發(fā)性質(zhì)的需求,統(tǒng)一部署高性能的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)。本區(qū)域核心部署兩臺高性能高端數(shù)據(jù)中心交換機(jī),連接應(yīng)用服務(wù)區(qū)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)區(qū),同時(shí)雙歸屬接入到中心局域網(wǎng)的核心交換區(qū),保證與其他子系統(tǒng)和外部系統(tǒng)間的可靠信息快速交互;應(yīng)用服務(wù)區(qū)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)區(qū)分別采用高性能匯聚型數(shù)據(jù)中心交換機(jī),滿足內(nèi)部大容量運(yùn)算信息交互需求。
應(yīng)急數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、圖像接入系統(tǒng)、應(yīng)急聯(lián)絡(luò)中心支撐系統(tǒng)、視訊會議系統(tǒng)、中心操作臺和中心會商室等部分的局域網(wǎng),在每個區(qū)域的核心部署兩臺高性能匯聚交換機(jī),將內(nèi)部系統(tǒng)各個部件互聯(lián),同時(shí)通過雙鏈路上行連接至中心交換區(qū),實(shí)現(xiàn)各個子系統(tǒng)間信息傳遞。
總體來看中心局域網(wǎng)遵循分區(qū)設(shè)計(jì)原則使應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性,各個區(qū)域均采用雙機(jī)設(shè)備和雙鏈路互聯(lián)的方式保證信息傳遞的可靠性,各區(qū)域部署高性能核心交換以及匯聚交換實(shí)現(xiàn)各個子系統(tǒng)間和外部系統(tǒng)間的大容量無阻塞的信息交互,較好完成應(yīng)急指揮中心對多媒體應(yīng)急業(yè)務(wù)和大容量應(yīng)急數(shù)據(jù)計(jì)算和交換的良好支撐。