消防指挥中心建设系统选型初探

杨志恒

摘 要：本文分析了当今指挥中心建设必备信息化系统建设需求，提出了有效建设意见。

关键词：小间距LED;光纤坐席管理系统

指挥中心是综合指挥调度的场所，按不同的功能机构，分为作战指挥中心、应急指挥中心、调度指挥中心、警务指挥中心、综合管理指挥中心等，涉及到了军队、公安、交通、消防、市政等多个领域，为保障国家和人民生命财产的安全起到了重要的作用。传统指挥中心，受限于当时的技术环境，往往形成技术单一、功能单一、功能单一等情形，与实际应用需求逐渐脱节，那么如何打造一套新型的指挥中心建设体系，将会是一项迫在眉睫的挑战任务。下面，笔者将以消防指挥中心建设为例，初步探究消防指挥中心的建设核心设备需求和选择。

一、大屏幕显示系统

一套稳定、节能、高效的大屏幕显示系统是指挥中心最重要的构成设备。大屏幕显示系统在技术形式上分为背投拼接、液晶面板拼接、小间距LED拼接三类主流的拼接系统。背投拼接方面，背投的实现原理是在单元设备内部设置一部投影机，发出的图像经透镜放大后投射到屏幕面板背面完成显示，目前，市面主流产品为DLP背投。DLP背投最主要的特点是显示效果佳单屏体大尺寸，单屏尺寸可做到80英寸至100英寸。DLP拼接墙的另一大特点就是拼缝较小，目前单元箱体之间的物理拼缝已经控制在了0.3mm之内，同时拼缝之间可以做到无缝对接，拼缝干扰度不大，易被忽略。其缺点是体积与重量过大，长时间不间断工作，加快背光灯老化，容易形成面板亮度不均现象，影响观感，同时背光灯更换成本较高。液晶拼接方面，液晶拼接实现的原理是通过独立的无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寸之间，主要是出于成本考量设定的尺寸范围，单屏分辨率可达1080P，其主要特点是寿命长，成本低，建设初期屏幕色彩亮度等指标一致性较好，同时液晶具有厚度薄，重量轻的特点，可以方便地拼接和安装。其功耗小，发热量低，维护成本也比较低。缺点方面，主要是具有较明显的拼缝，业界最低拼缝可做到1.7mm，由于成像原理导致会有明显黑边，大规模拼接黑缝非常影响观感，由于面板尺寸距DLP背投有较大差距，在大面积拼接项目中画面分割感较强，后期使用中因屏幕个体素质差异会导致较大的显示差异，更换维护也较难达到统一显示效果。小间距LED拼接方面，小间距LED显示屏是指LED点间距在P2.5及以下的室内LED显示屏，主要包括P2.5、P1.8、P1.5、P1.25、P0.9等LED显示屏产品。随着LED显示屏制造技术的提高，更先进的封装方式也推动行业的变革，MINILED等新技术也逐渐登上前台。小间距LED显示屏采用像素级的点控技术，实现对显示屏像素单位的亮度、色彩的还原性和统一性的状态管控。小间距LED拼接主要优点在无缝拼接，高亮度、高对比、高灰度等级，高刷新频率和更快的响应速度以及精准的色彩还原能力。小间距LED拼接劣势也很明显，就是成本相对较高，不同点距产品价格差异明显，间距越小显示效果越出色，价格也呈几何状增长，是不容忽视的问题。通过简析上述3种主流大屏幕系统建设模式，现金指挥中心建设主要还是建议采用小间距LED模式，结合本地化指挥中心建设需求，合理权衡大屏幕显示系统显示效果和选用间距，做到资金利用最大化，即可妥善解决资金平衡问题;如若建设资金十分受限，那么可以选择液晶拼接方式作为折中，在分辨率、显示效果、显示功能方面都可以满足使用需求。

二、作席管理系统

坐席管理系统脱胎于传统KVM切换系统。KVM是Keyboard Video Mouse的缩写，KVM 通过直接连接键盘、视频和鼠标 （KVM） 端口，实现远程访问和控制计算机。近年来坐席管理系统取得高速发展，一套完整的坐席管理系统解决方案能够有效的将调度指挥中心的空间分为三大部分，包括机房工作站服务器管理区、调度大厅坐席区以及大屏展示区，能够使整个指挥调度中心显得更加的简洁美观。在此模式下各类主机全部放置在机房，实现统一管理便于维护，同时实现图像信号无（低）失真传输、信号开窗窗口即时切换，窗口切换过程无任何停顿，流畅、便捷，体系内的坐席终端可以任意显示各个主机资源，极低的延迟可取得类本地化效果。目前，主流坐席管理系统分为分布式坐席管理系统、闭环光纤坐席管理系统两大类。分布式坐席管理系统基于IP架构，通过IP标准化协议实现大规模扩展。采用IP 架构的坐席系统，由以太网交换机、KVM管理主机、分布式输入节点、分布式输出节点等设备为架构组成，坐席人员可以任意调用不同操作系统、不同分辨率、不同接口的数据，为关键任务环境提供整体解决方案，实现汇集管理、高效协调、实时性操控、信息沟通、安全管控。实现指挥系统"人机分离"，"一人多机"的智能化坐席管理。分布式坐席管理系统坚持“去中心化”为产品核心特性，系统内各个节点独立运行，任意一个输入输出节点都是独立运行状态，一旦个别节点出现状况，不会影响其他设备正常运转。任意增加、减少系统节点也不会对系统造成影响。分布式坐席管理系统功能强大优点众多，单是依然存在其无法避免的缺陷。一是其依然存在中控管理设备，一旦该设备发生故障，系统所有切换以及管控操作都将失效，无法做到完全“去中心化”;二是核心网络交换机是整个系统的瓶颈，在大量信号并发处理时可能会受到交换机的CPU、内存性能限制，导致信号处理的卡顿、延迟、低效，无法彻底规避风险。闭环光纤坐席管理系统采用FPGA架构的底层设计，以光纤KVM管理主机为核心，舍弃了以太网交换机，坐席系统由光纤KVM管理主机、坐席协作接入端、坐席协作管控端三部分构成，系统最核心的部件是光纤KVM管理主机。光纤KVM采用专用的传输协议进行信号的传输，可以使用光纤、网线等不同传输介质，铺设专用传输通道保证指挥控制系统各种操作的实时、流畅;也提供了超高分辨率视频信号的传输支持。同时专用的传输通道使得安全等级极高。闭环光纤坐席管理系统关键风险点在于管理主机的宕机可能性，一旦主机故障停机，那么全部系统停止运转，鉴于此，各大厂商对主机引擎的稳定可靠性上做了更多探索，各类诸如如板卡热拔插、双控制卡自动热跳转技术、多路冗余，双机热备份等方式为主机稳定运转提供了有效支撑，可以支持指挥控制系统7×24小时的不间断运行。从稳定性和实用效果方面考虑，闭环光纤坐席管理系统更加适合消防指挥中心部署应用，只是在系统建设成本方面较分布式坐席略有提升，需根据具体情况进行权衡。

上述两类系统是指挥中心建设中最为核心的项目需求，能够有效提升指挥中心各项工作的协作能力，同时笔者也十分期待未来更加新型可靠的信息技术融入到指挥中心应用之中。

（石家庄市消防救援支队）