應急指揮中心設計方案精選(九篇)

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第1篇：應急指揮中心設計方案范文

【關鍵詞】電力；應急；指揮；建立

現有的省級電力應急指揮中心在建設過程中暴露出諸多缺點和不足，如果這些問題無法得到及時的解決，勢必會影響應急指揮工作的順利進行。長此以往，勢必會影響國家電網的安全和穩定運行，增加電網故障而帶來的經濟損失。

1 電力應急指揮中心

1.1 定義

省級電力應急指揮中心是相關電力企業應對因自然災害、緊急事故、社會安全事件、信息安全事故等重大事故而導致的國家電網生產運行受到嚴重威脅、供電系統設備受到嚴重損傷、大面積停電等嚴重問題進行應急性綜合處理的組織和指揮場所。

1.2 組成

遵照國家相關要求，電力公司建立的省級電力應急指揮中心應該由以下幾部分組成，分別是指揮場所、基礎支撐系統以及應用系統。場所是省級電力應急指揮中心的硬件條件。電力應急指揮中線的基礎支撐系統是指其發揮各項功能的基礎技術、設備以及手段，主要包括綜合布線系統、視頻采集及顯示系統、會議電視及電話會議系統、網絡系統、通訊系統、集中控制系統、信息接入及互聯系統等等。應用系統主要以計算機技術和網絡技術為依托，融入GIS、GPS等先進的技術手段，充分利用電力公司的信息化成果，為電力應急管理工作和應急處置工作提供相關的信息交換平臺。眾所周知，應急指揮應用系統是省級電力應急指揮中心的核心組成部分，原則上應該覆蓋電力公司日常管理和應急處理的業務范圍。主要的業務范圍包括：日常管理、資源管理、值班管理、預警管理、輔助指揮、培訓演習、信息整合等。

1.3 功能介紹

上文提到，應急指揮應用系統是省級電力應急指揮中心的核心組成部分，應該日常管理、資源管理、值班等功能，現具體介紹如下。

1.3.1 預警、預測功能

省級電力應急指揮中心能夠接受應急預警信息，并根據預警級別通過相關人員，并啟動相應的預警信號。省級電力應急指揮中心能夠實現典型自然災害對電網設施的影響分析，并在地理信息圖上加以標注。

1.3.2 應急預案管理功能

省級電力應急指揮中心能夠根據預警信號的級別，自動啟動相應的應急響應預案，為事故的后續處理做好準備工作。

1.3.3 信息整合功能

省級電力應急指揮和各地的市級電力應急指揮中心應該時間相互貫通，在自然災害發生和電網故障時，應該實現現場信息的快速接入。接入的信息應該包括電網運行的實時相關信息、變電站視頻監控信息、生產信息、物資管理信息、日常氣象、水情信息、災情以及社會相關信息。

1.3.4 信息處理功能

省級電力應急指揮中心在應急管理過程中，應該實現對人、財、物以及電網的損失數據做出統計和分析，對典型的災害信息在地理圖上形成合成顯示，實現與電網設施的分析管理，可實現電網突發事件對公共評價的統計和分析功能。各級電力應急指揮中心應該通過電視會議系統、網絡信息系統對應急事件進行有效會商。

1.3.5 輔助決策功能

作為省級電力應急指揮中心應該具備分級、分類應急啟動、監測、退出輔助決策功能；及時評估電網的受損情況，并實現預案的數字化執行功能，形成輔助指揮方案，實現對應急過程的記錄、整理以及過程重現。

2 省級電力應急指揮中心建設中存應注意的問題

省級電力應急指揮中心的建設工程量大，建設周期較短，在設計和建設過程中容易遇到種種問題。有關人員應該積極協調各個部門，不斷完善設計方案，加強新技術融入，以下問題需特別注意。

2.1 規范建設

省級電力應急指揮中心的設計和建設，應該嚴格遵守國家相關規定，在國家規定標準的指導下進行設計和建設。參考指導依據，對各個應急管理系統的具體功能、技術指標加以規范，確保省級電力應急指揮中心的規范化建設。

2.2 網絡安全

在省級電力應急指揮中心的建設過程中，應該注重網絡安全的監管。電力應急指揮中心在設計過程中，應該接入調度信息、內網信息、外網信息，加強網絡安全建設，實行專網專用。有關人員應該合理規劃外網、內網以及調度專網的網絡接入點，避免在同一計算內進行網絡切換操作。應急管理指揮中心應該加強計算機質量管理，定期殺毒，省級軟件，確保應急管理指揮中心系統軟件的穩定運行和安全運行。

2.3 合理布線

本文建議，省級電力應急指揮中心在布線過程中應該適當留有余地。電力應急指揮中心的建設是一個新項目，在建設過程中可能會意想不到的問題和需求。在布線過程中，綜合布線系統應該為指揮場所提高語言、數據、控制信號的連接。按照相關的規范和要求，每個指揮席位應該至少預留三個信息點，一個為語音點，兩個為數據點。受到場地的限制，指揮去和控制區應該布置在同一個大廳中，在控制席中預留6個信息點，1個VGA輸入點還有1個電源點。

3 結語

省級電力應急指揮中心建立的初衷是為了應對自然災害、突發事件等意外因素導致電網運行異常、大面積停電等嚴重問題，減少因停電帶來的經濟損失。作為電力公司，應該積極推進省級電力應急指揮中心的建設和規劃，提高應急管理能力，減少因停電帶來的經濟損失。

【參考文獻】

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[2]李偉，李燕，江其生.省級突發公共衛生應急指揮中心與決策系統信息化建設[J].醫療衛生裝備，2011，01：33-34+37.

[3]徐希源，曹俊喜，渠曉峰，郭雨松，門永生.電力應急指揮中心基礎支撐系統的智能化建設[J].電氣應用，2013，S1：269-271.

第2篇：應急指揮中心設計方案范文

所謂WiFi，其實就是一種現代化短距離無線網絡傳輸技術，可以在一定范圍內接入互聯網的無線電信號，也屬于一種無線相容認證。WiFi其實是由WECA（無線以太網相容聯盟）宣傳的業界術語。在迅猛發展的無線通信技術中，尤其是相繼出現的IEEE802,11g，IEEE802.11A等標準，WiFi逐漸成為IEEE802.11標準系統稱謂。其應急救援無線通信系統的主要組成部分，也就是其無線通信信道，通過計算機上的WIFI鏈路中心節點FFD1，就可以把救援人員的控制命令進行發送，直接發送到小車上的RFD采集終端。借助于WIFI技術的自組網功能，其新投放的節點會在其2個節點通信距離大于通信范圍之后，直接在WIFI網絡中加入，并成為其中間路由節點，通常對其通信鏈路產生延伸作用，對其正常運行提供有效保證。之后會繼續將一些其他節點進行投放，在對其鏈路進行建立過程中，其救援前端的各種參數也會通過采集終端進行傳送，救援中心就可以依照這些參數，對其具體的救援工作進行合理的安排。

(一)煤礦急救通信結構在煤礦井下發生災害的時候，就需要立即將井下電力供應全部切斷，其災害現場環境具有一定的復雜性，所以，就結構而言，救援通信系統的構建主要包括井下指揮中心、無線救援通信系統以及地面指揮中心3部分。具體救援系統結構見圖1，個人終端、井下指揮中心與中繼臺共同組成煤礦井下無線救援通信系統。就無線網絡通信技術而言，煤礦急救通信結構屬于無線與有線通信共同結合的緊急救援系統。因為煤礦井下有著非常特殊的巷道結構，在具有局限性空間中進行無線信號的傳輸，所傳輸的距離接近地面。所以在進行個人終端設計時，通過功放模塊的增加來加大無線網絡傳輸距離。此外，在井下指揮中心與個人終端間，依照現場需要，添置中繼臺。

(二)井下個人終端設計在煤礦井下，語音模塊、環境參數采集模塊、圖像采集模塊、液晶顯示模塊、WiFi模塊、鍵盤輸入模塊、MCU處理模塊以及無線功放模塊等共同組成個人終端硬件。而且在國際國內市場中圖像采集模塊、語音模塊、液晶顯示模塊以及鍵盤輸入模塊等都部件都比較成熟，無需獨立性研究與開發；我院已研發出環境參數采集模塊，而且在設計時，不必對MCU進行單獨性使用。WIFi模塊以串口方式對煤礦井下環境采集參數信息進行讀取，采用G-SPI，即SPI方式與凸顯采集、語音模塊進行通信。采用GPIO中的IO接口與液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊進行連接，采用RX、TX管腳與無線功放模塊進行連接。具體設計圖如圖2所示。

(三)中繼臺設計在井下指揮中心與個人終端之間進行中繼通道的構建是中繼臺的主要作用，使其通信距離得以延長，中繼臺通過雙WIFI芯片，定向天線與雙功放方案，通過定向天線能夠使其通信距離得以延長。具體中繼臺設計圖如圖3所示。

(四)監測監控系統設計煤礦井下所采用的傳感器，例如CH4、O2、溫度以及CO等，其目前所采用的全部都是頻率信號輸出，通常是在200～1000Hz，其系統均需要先把各種傳感器全部都接入到監控分站，隨后通過監控分站向地面中心站進行傳送，其不但會對設備成本進行增加，同時在其數據傳輸過程中，如果距離超過2KM，就會受到電磁干擾，增加系統的不穩定因素。所以說在其傳感器之中加上WIFI模塊，將之中的數據在WIFI網絡中進行接入，這樣其數據就可以采用WIFI的形式進行發送，同時也能夠通過光纖環網進行發送。

(五)移動數字視頻設計目前在煤礦井下其監控系統即為在特定位置所安裝的攝像儀，那么針對這一情況，如果是采用WIFI方式則可以對其有效性進行切實提高。比如說膠帶巡檢攝像儀的應用，就必須要借助于移動視頻視頻進行實現。其視頻圖像傳輸無線化對傳統同軸電纜、光纖圖像監視受限制等等進行了突破，其靈活性以及便利性更高。其中WIFI寬帶最高能夠達到300Mbit/s，其在高碼流、高寬帶以及高畫質的音視頻中非常適用，同時還具有超強的抗干擾和抗衰落能力，其可以對視頻傳輸鏈路進行有效滿足。

二、結語

第3篇：應急指揮中心設計方案范文

【關鍵詞】 4G通信技術 應急能力 通信手段

隨著移動3G在全世界的普及，人們對于移動通信的速度以及數據傳輸量也提出了更高的要求。與此同時，4G通信誕生了。4G通信技術并沒有脫離以前的通信技術，而是以傳統的通信技術為基礎，并利用一些新的通信技術，來不斷提高無線通信的網絡效率和功能。

一、應急通信解決方案

1、應急系統綜述。根據已有的研究知道基于4G通信技術的應急系統目標是集IP互聯應急用心網絡指揮系統、電力基礎以及電力管理電子化系統于一體，建立成為高度集中的電力綜合指揮平臺。應急通信指揮車是現場通信的核心，該系統在現今的無線微博傳輸技術下，與手提電腦、PDA、對講機、圖像采集等采用4G無線技術進行通信，通過衛星、微波等與應急指揮中心進行連接。

2、分系統設計方案。（1）單兵圖傳設備。單兵圖傳設備主要是為了實現短距離（3KM以內）范圍內的無線圖像的采集、分析和指揮。此設備的實現技術是使用編碼正交頻分復用和TDD時分雙工技術 。其中編碼正交頻分復用技術由兩個部分組成，發射機和接受器，分別實現數據的發送和接受，包括圖像傳遞以及語音通信。（2）應急指揮箱。應急指揮箱系統主要是為了支持短距離范圍內的通信，像是單兵圖通信等。應急指揮箱系統支持對講機、CDMA手機等語音信號的接入，在進行數據傳輸過程中，系統會根據實際的情況對圖像以及語音等數據信息進行適當的調整。（3）IP互聯互通設備。IP語音通信互聯互通調度指揮系統是基于先進的IP軟交換通信技術和DSP信號處理技術，可以將不同頻段的無線電臺、模擬集群、數字集群、固定電話、無線手機、衛星電話等各類不同類型的通信設備組成的一個統一的通信平臺，可以實現不同終端之間快速組網完成語音信息的交換，實現互聯互通，是一個完整的基于IP的圖形化的語音調度解決方案。該系統是基于IP多播的語音和數據，集群調度服務器于通信車上，實現全網的統一指揮。

二、應急通信系統的技術特點

1、基于TDD雙工模式的多點自組網技術

與前面三代通信中所采用的FDD模式不同，TDD模式中接受和傳送的雙向通信是在同一頻道通信中（即載波的不同時隙），用保護技術來將接受和傳送的信息進行分離的。TDD系統中不需要雙工隔離器，而取代之以天線開關，發射和接受鏈路以時分方式工作，上下行工作于同一個頻段，降低了對濾波器設計的要求，從而節省了成本，提高了頻譜的利用率。

在該項技術中，從基站到用戶設備的上下行鏈路信道都是用的是同一中頻率，但是上下信道在不同的時間段運行，并且兩個不同向運行的中間留有足夠的間隔時間，以保護數據之間的獨立和完整性。在TDD系統中，因為基站用戶設備的上下鏈路通道所采用的頻率相同，因而其參數也一樣。如此一來當一方運行時，另一方也可以同時接受到數據，從而實現信道之間的互通互利。除此之外，因為上下信道運行的時間段不一樣，因而可以通過靈活的控制開關，從而實現通信業務之間的不對稱性。也正因為如此，TDD模式完全可以利用FDD模式所無法利用的不對稱性，從而靈活的利用基站設備，進行信道間的通訊。

2、多種語音網絡互聯技術

盡管第三代移動通信系統也能實現各種多媒體通信，但未來的4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要，第四代移動通信系統提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此未來的第四代移動通信系統也稱為“多媒體移動通信”。第四代移動通信不僅僅是為了因應用戶數的增加，更重要的是，必須要因應多媒體的傳輸需求，當然還包括通信品質的要求。多種語音網絡互聯技術其設計的基本思想是將各種語音在其終端進行轉換，轉換成特定的數字信號，然后在通過打包技術和無線通信技術使得各種不同的語音在該系統中進行信息的交流。

第4篇：應急指揮中心設計方案范文

2013年發展狀況總結

1. 通信信號方面

通信系統是保障城市軌道交通安全、穩定、高效、舒適運營的基本設施，可滿足城市軌道交通語音、數據和圖像等綜合業務通信的需要。信號系統是保證城市軌道交通行車安全的技術和設備，城市軌道交通信號系統通常由列車自動控制系統（簡稱ATC）組成。

目前城市軌道交通的無線通信系統分為專用無線通信系統和公共無線通信系統。專用無線通信系統包含無線調度通信系統、列控信息車——地無線傳送系統、移動電視系統、公安無線、消防無線應急系統、導乘信息及視頻監控車——地無線傳輸等。無線調度通信系統廣泛使用的是TETRA數字集群系統。隨著城市軌道交通的快速發展，越來越多的應用對無線通信系統提出了更高的要求。目前基于通信的列車控制（CBTC）系統代表著世界城市軌道交通信號控制技術的發展方向和趨勢，成為我國城市軌道交通信號系統的未來主流制式。中國大陸部分城市軌道交通使用了CBTC系統，如武漢地鐵1號線，上海軌道交通的8號線，北京地鐵（除1號線、5號線、13號線、八通線），廣州地鐵（除1、2、8號線）等。其中，國內自主研發的CBTC系統陸續通過國際權威認證機構的SIL4認證。這是目前功能安全完整性的最高等級要求，也是進入歐洲及國際市場的通行證。

2. 調度指揮方面

城市軌道交通系統的調度指揮控制中心是對城市軌道交通運營實行集中管理的所在地，凡與列車運行有關的各部門、各工種都必須在調度指揮系統的統一組織指揮下進行日常運輸生產活動。目前我國的調度指揮系統主要有TCC（Traffic Control Center）系統和OCC（Operating Control Center）系統兩種。OCC是一線一中心的管理模式，目前除北京外的國內其他城市主要由OCC擔任城市軌道交通的列車調度指揮工作。即一條軌道交通線路由一個調度指揮中心控制，線路間的調度指揮互不影響，如廣州、成都、南京以及沈陽等城市軌道交通均采用這種基本的軌道交通指揮控制中心。鑒于北京市軌道交通線網密集程度高、乘客出行人數眾多等因素，構建實現應對多條線路、多運營主體的調度指揮系統十分必要，故“多線一中心”的TCC控制模式應運而生。即在一條軌道交通線路由一個調度指揮中心控制的基礎上，設有控制全網的指揮中心，對全網的軌道交通線路進行全局性調度指揮。

為支持路網的運營協調指揮，在國家科技支撐計劃項目的支持下，北京交通大學和北京城軌路網指揮中心等單位自主聯合研制了面向城軌路網運輸組織與安全保障一體化決策支持系統，實現了客流預測分析、運輸能力計算、網絡列車運行計劃編制、運營安全綜合監控預警、路網突發事件應急處置等功能，并成功支持了北京城軌路網指揮中心信息中心和軌道交通指揮中心工程的順利建設，為成網條件下城市軌道交通運輸組織提供強有力的決策支持。

3. 綜合監控方面

綜合監控系統是以現代計算機技術，網絡技術、自動化技術和信息技術為基礎的大型計算機集成系統。系統集成和互聯了多個地鐵自動化專業子系統，在集成平臺支持下對各專業進行統一監控，實現各專業系統的信息共享及系統之間的聯動控制功能，為實現城市軌道交通運營安全保障及應急管理提供信息化基礎。

為進一步提高列車運行的安全性和軌道列車的可用性，在國家“863”計劃的支持下，廣州地鐵與北京交通大學等單位成功研制了國內首臺套城軌列車運行狀態全息化檢測、在途預警與應急系統裝備，突破了軌道交通列車狀態全息化實時獲取與在途預警的技術障礙，提出了軌道交通列車運行狀態獲取傳感網優化、多模信號檢測與評估、基于數據融合的嵌入式故障診斷、運營安全綜合監控CMS-T、列車關鍵設備狀態評估與在途預警以及應急聯動處置核心技術。形成了覆蓋列車走行、牽引、制動、輔逆等關鍵設備安全狀態網絡化檢測的成套車載設備，以及列車運行綜合監控預警、維修評估調度與應急聯動地面系統平臺，實現了城軌列車的智能感知、智能診斷、智能跟蹤以及全壽命周期的管理，提高了城軌列車實時安全預防和主動維修能力，并在廣州地鐵的15列A型運營車輛上進行了規模部署。

4. 客運服務方面

客運服務方面除了傳統的自動售檢票系統，目前愈來愈重視乘客資訊系統PIS的建設和發展。

自動售檢票系統（AFC）采用全封閉的運行方式，以及計程、計時的收費模式。以非接觸式IC卡等作為車票介質，通過高度安全、可靠、保密性能良好的自動售檢票計算機網絡系統，完成地鐵/輕軌運營中的售票、檢票、計費、收費、統計等票務運營的全過程、多任務自動化管理。目前包括軌道交通清分中心層、線路中央計算機系統層、車站計算機系統層、車站終端設備層、車票層五層架構的AFC系統是目前國內各城市的主流設計方案，在北京、廣州、上海等城市軌道交通中廣泛應用。

乘客資訊系統在正常情況下，可提供列車時間信息、政府公告、出行參考、媒體資訊、廣告等實時多媒體信息；在火災及阻塞、恐怖襲擊等突況下，提供動態緊急疏散指示，充分提高地鐵或輕軌運營總體服務水平和質量。目前，各城市軌道交通所采用的乘客資訊系統在信息傳播及安全保障方面有突破性的改進：可以通過廣播、CCTV、互聯網、手機、短信等多種手段為乘客提供全程乘車指引及咨詢服務；可在列車上進行實時的信息傳遞及電視直播，列車行駛在隧道中地鐵控制中心也能為乘客實時輸送信息；在延誤或突發事件中，乘客可以通過液晶顯示屏了解實時信息并據此做出反應。

2014年五大發展趨勢

1. 數字軌道交通

數字軌道交通是對軌道交通信息化的發展。數字軌道交通建設目標一方面是實現軌道交通各業務系統的數字化和信息化，規范軌道交通基礎信息和動態業務信息共享交換方式，另一方面是建立軌道交通地理信息平臺為核心的軌道交通化服務與共享體系，最終實現軌道交通各系統間的系統充分共享，全面提高軌道交通資源綜合利用效率和展示服務水平。

2. 系統整合、資源共享和系統架構的集中化

目前軌道交通信息系統眾多，存在資源重復、信息無法共享，各城市信息系統建設不規范。下一步修訂完善城市軌道交通信息化總體規劃，進行頂層設計，核心是要整合信息系統，構建面向專業的大系統；規范基礎信息及編碼，建設信息共享平臺；建立逐步趨于集中的信息系統架構，建設雙活大數據中心，實現災難備份。

3. 主動安全保障

隨著城市軌道交通的快速發展，傳統的被動式安全保障已無法支撐軌道交通的安全運營和可持續發展，實施主動安全保障的先進技術和系統已成為軌道交通健康發展的前提和必要條件。長期的安全運營經驗和深痛的事故教訓，使行業內形成了共識，提出了運營控制系統的自主可控、基礎設施安全隱患識別、移動裝備安全保障提升三大核心問題。三大核心問題急需解決。三大問題的逐步解決，既可滿足我國軌道交通高速度、高密度、高安全快速發展之急需，又可在工程實踐總體世界領先的基礎上，實現安全保障技術的世界領先。

4. 運力資源全生命周期管理

軌道交通固定設施、移動裝備等運力資源的全生命周期管理是運力資源維護管理、降低運營成本、提供軌道交通競爭力的核心，建立靜動態履歷臺賬信息，重要故障及狀態維修信息、壽命預測與維修優化決策支持信息系統，實現軌道交通所有資源的實時跟蹤，支持維修維護的實時狀態化、精細化和智能化。

第5篇：應急指揮中心設計方案范文

【關鍵詞】 軟交換 地鐵通信 電話交換

一、引言

1.1現狀

電話交換技術從發明到現在完成了從模擬到數字的轉變，這兩種技術的核心都是電路交換，關鍵是連接，通信之前要有合適的固定帶寬的電路連接，在進行通信時，電路保持連接直到通信結束才斷開，整個過程中帶寬資源一直保持占用，電路唯一。在使用電路交換技術進行通信時比較穩定而且可以實時無延遲的通信，但是因為通信完成時帶寬才被釋放，所以對電路的利用率不高。

技術的進步使得網絡在傳輸傳統信息的同時傳輸語音等，將交換和控制的功能分開之后就產生了軟交換技術。軟交換技術是通過通信一方發出通信要求之后，軟交換的控制中心發出命令使信號接通來實現的。在整個過程中通信產生的數據不經過控制中心而直接端對端，如此就在很大程度上節約了交換中心與通信者的帶寬。軟交換系統通過中繼網和傳統的網絡進行連接，保證了命令信息的及時傳遞和通信業務的傳輸。軟交換技術以其特殊的作用有能力取代電路交換，在通信技術中獲得廣泛的應用。

軟交換技術的應用使得數據網和語音網等的融合變為可能，其強大的功能也引起了地鐵通信部門的注意。當前，我國新建立的地鐵的通信系統都考慮采用軟交換技術，但是目前還沒有成功實施并運行。

1.2意義

傳統的電路交換技術的功能單一，不能滿足用戶日益增長的要求，而且如果要加入新功能則需要對硬件進行大幅度的提升， 面對軟交換技術的沖擊失去了發展的余地。軟交換采用智能而且相對集中的管理模式，可以迅速進行連接。而且在技術和業務上適用于城軌乘客少而且不集中。但是地鐵的應用條件和通信系統構成的差異使得軟交換技術目前沒有得到成功應用，因此在采用這種技術之前需要進行深入的分析研究。

因此，研究如何將軟交換技術應用在地鐵的通信系統中去，同時實現整個系統的完美融合；如何對系統進行規劃，統一標準，保證需求的同時實現通信設備和信息的共享，促進地鐵通信技術的發展非常必要。

二、地鐵通信系統體制研究

2.1地鐵通信系統簡介

地鐵的基礎設施一般有車輛段、車站、停車場合控制臺，其中控制臺對地鐵的運行的過程監控和管理，保證地鐵系統安全的運行。地鐵的通信系統是一種綜合性的通信網絡，可以完成車輛的調度、工作人員辦公和各種信息的互通，安全性和可靠性都比較高。在一般的狀況下，通信系統主要保證各個子系統之間的信息流通，使車輛順利運行，于此同時為乘客提供優質的乘車環境；在出現特殊狀況時，通信設備可及時采取措施，以保證在各種特殊事故發生時通信網絡保持暢通。為了使通信系統能夠擁有以上功能需要采用易安裝擴容和技術成熟的設備。地鐵的通信系統由許許多多個二級系統構成，依據不同的作用，主要分為民用、公安和專用系統三種。

2.2傳統的地鐵公務電話系統組網方案

地鐵的公務電話系統是地鐵的運營維修人員之間聯系的工具，是一種專用的電話網，其主要功能有：電話交換；數據功能；計費功能；維護和通信功能。

2.2.1公務電話系統線網分析

地鐵的電話網是由四級共同搭建的。在整個網絡中，指揮中心是線網的控制核心，主要指揮緊急調度。應急指揮中心與每一個控制中心都相連接，不僅可以完成本地電話交換還可以完成對其他控制中心進行電話匯接。在具體應用中，指揮中心又叫做線網交換局，是整個系統第一級；區域匯接局是第二級，實現控制中心的線路與用戶的連接和公務電話的暢通；分線匯接局是第三級，主要實現本地車站和公務電話的匯接；用戶接入局是第四級，實現電話交換和電話轉接。

2.2.2系統的模式

根據上文分析的地鐵電話系統需要實現的功能，得到系統的功能可以通過下述的兩種方式來實現：自建模式，將地鐵的電話系統考慮進城市的規劃建設之中，建立獨立的網絡，經過公用的電話進行網絡連接；依據運營商的公網形式，依據各個運營商公用網絡的交換機來到達地鐵系統要求。

2.2.3系統的設置方式

地鐵通信系統的電話交換網絡包括公務、專用電話系統和無線的通信系統，前兩者屬于有線的通信網絡。其中公務電話系統主要為保證行政電話，同時可以實現市話。專用電話是與車輛的行車相關的，包括調度電話和直通電話等，是工作人員進行檢修和維護的通信措施。無線通信不僅可以實現列車運行無線調度還可以實現票務信息的無線調度，為工作人員提供了極大的方便。根據技術的發展和城市建設的經驗，目前系統的設置一般有三種方式：一、完全分設方案；二、部分合設方案；三、完全合設方案。

2.3軟交換技術在地鐵通信中實現的功能

將軟交換技術應用到公務電話系統中使得系統擁有一致的通信條件，并且采用軟交換平臺可以與網絡和視頻會議聯通，以實現：即時消息，用戶的信息及時溝通，不同的用戶之間能夠進行文件傳輸的功能；可視電話，用戶使用可視電話設備進行語音盒視頻的通話，語音用戶和視頻用戶通過軟交換進行連接；視頻會議，通過會議系統實現視頻會議同時可以進行圖像分屏等功能。

2.4軟交換技術與程控交換技術的比較

依據對城市地鐵電話系統的分析可以得出，用戶大量集中在車站、車輛段和控制中心附近。其中每個車站平均的用戶較少，因此軟交換系統智能集中的管理方法和靈活的接入模式充分的適用于用戶分散的情況。從具體功能來講，傳統的交換方式只能實現單一的功能，不能適應人們對于清晰圖像通信的需求，而且整個系統不開放；而軟交換系統不僅可以提供各項服務還可以隨著用戶需求的增長增加新的功能。

三、地鐵軟交換網絡方案設計

3.1軟交換技術實現的方案

就目前的軟交換技術和地鐵公司通信系統的情況而言，地鐵的通信系統應用軟交換技術員主要通過下述兩種方案來實現：

方案一：把軟交互模塊應用在傳統的電話網絡之中來實現軟交互的具體功能，這種方案是一種傳統技術擴展兼容的方案。

方案二：將模擬電話模塊加入到軟交換系統之中來實現需要的功能，這種方案是軟交換技術擴展兼容的方案。

通過對兩種不同的方案進行比較，可以得出第一種方案是NGN軟交互過度方案，第二種方案設立了分布式的軟交換平臺，是真正的NGN方案。而且第二種方案有強大的專網用戶功能，同時可以滿足下一代網絡的需求，系統的容量等方面也都優于第一種方案。因此在實際的應用中，第二種方案可以搭建一個平臺來實現需要的功能，可以將軟交換技術在地鐵通信領域的優勢得到充分的應用。

3.2系統總體架構與協議

NGN網絡結構主要包括接入、傳輸、控制和業務層。其中接入層包含的設備最多，包括接入、中繼和信令網關和電話終端等。傳輸層主要是由信號傳送設備構成，傳送軟交換信息，同時與控制層分開，達到傳送和控制互不影響。控制層是軟交換的關鍵部分，為軟交換提供平臺。業務層可以使用戶體驗智能服務。NGN網絡的結構如圖1所示。

3.3公務電話系統軟交換技術組網方式

公務電話軟交互系統在進行實際的應用時需要進行深入的研究，不僅需要考慮正在建造的線路還需要考慮整個線網的因素，對系統進行整體的規劃，同時統一標準使得線網通信設備等資源可以共享。現在我國新修建的地鐵都數個線路共用控制中心，這促進了軟交換技術的推廣。

通過對地鐵上公務電話客戶進行調查分析并考慮到多線路共用控制中心的特征，考慮采用兩級結構構建公務電話系統，使用接入點和中心交換節點的方式，具體情況如圖2所示。中心交換節點是整個系統的交換核心，依據主備方式配置，設在控制中心附近；接入點設在車站附近。

考慮到軟交換系統是依據IP網絡而建立的，這樣就可以使在有網絡的地方能夠通話得到滿足。應用了軟交換技術之后就與傳統的用戶接入方式大不相同，是網絡結構扁平化，靈活化。（圖2）

3.4系統主要構成的設計方案說明

將軟交換中心設備放在核心機房，實現對控制中心和用戶的控制以及信息通知等功能。該設備主要包含主控板和電源板等元件，其中電源板的容量應能夠滿足40000使用者的需求。還需要在控制中心安裝接入網關和中繼網關等來保證控制范圍內的公務通信以及市話和專線的互通；安裝一臺網關來對各個線路的設備都進行管理；使用計費系統來對用戶產生的話費進行匯總。

備用的控制中心也采用軟交換中心設備，與上述的型號相同，當主設備出現問題時可以及時的工作以避免損失的擴大。

3.5軟交換系統保護方案設計

3.5.1容災備份保護

由于軟交換分布采用的是多個點共同控制的方法，因此強化了系統的備份保護能力，位于不同地方的控制中心共同構成了系統，公用一個數據庫。電話從接入層傳遞到傳輸層，然后在控制層的軟交換中心按次序登錄。如果主控中心出現問題，自動進入第二個控制中心，并以此類推，如此可以保證電話連續。

在主控中心和備用的控制中心都可以進行熱備份。網關都采用H.248協議在主控中心的軟交互設備上注冊，同時網關擁有主從雙歸的功能，在主控設備出現問題時自動連接到備用設備中，是用戶的通話不收影響，并提高系統的可靠性和安全性。

與普通的單交換方案不一樣的是，雙歸屬的方案多采用了一個平臺，新增的平臺為主交換平臺進行熱備份，發生問題時工作，同時兩套系統可以進行異地的容災備份，通過特殊技術實現互換。可以考慮增加中繼網關來防止網關出現問題導致的通話終止等，使安全性得到進一步的提高。

3.5.2網關自交換

當軟交換平臺系統出現問題時，可以采用中級網關的交換功能使調度系統、公共網絡等安全運行。接入網關不僅可以單個網絡進行交換，而且可以在多臺設備接入網關而其中某一臺出現故障時在虛擬的網關中進行交換。因此在極度惡劣的狀況下，采用接入網關的交換功能來使通話正常進行。

四、RAMS規劃以及全壽命周期成本分析

4.1 RAMS目標

為了保證地鐵通信軟交換系統在運行的過程中可靠（R）、易用（A）、易維護（M），依據系統運行的各種參數、過程框圖和計算模型，并結合了通信系統固有的標準進行分析，得出了RAM要求如下表。

表一 RAM要求

可靠性（R） 運行可用性（A） 可維護性（M）單位：小時

單位：故障次數每年、每系統 單位：百分率 響應時間 維修時間

地鐵通信軟交換系統 0.05 99.999% 2 3

4.2RAM計算

4.2.1維修時間計算

本設計方案采用的地鐵通信軟交換系統，配備了有很強故障控制功能的網管系統，可以自主檢測是否有程序出現問題。當發現出現問題的系統時，發出警告。系統使用的是板卡替換的方法來進行維修，平均的修理時間是0.2小時。

4.2.2系統的可用性計算

依據可靠性的相關理論，可以得出系統的可用性為：

其中MTBF為系統正常運行的時間。

T為出現故障時暫停工作的時間

4.3系統整個工作周期成本分析說明

地鐵通信軟交換系統的整個工作周期包含技術壽命、折舊壽命、物理壽命和經濟壽命周期。對其成本進行分析使用的是LCC模型，目標是得出在考慮經濟因素的時候將軟交換系統應用在地鐵通信系統之中是否合理。

4.3.1技術壽命

基于軟交換技術的地鐵通信系統采用的是NGN網絡設計而來的系統，是最新一代的網絡系統，可以實現向前發展、向后兼容和橫向聯通的功能。因此其技術壽命至少為20年，也就是說在20年之中該地鐵通信系統可以完成從電路交換向軟交換的轉變，同時設立無線有線一體化的通信模式，實現不同帶寬的組網和系統的向前發展，保證技術上不落伍。

4.3.2經濟壽命

系統每個設備的維修花費處在適當的范圍內的時間就是設備的經濟壽命。設備長時間工作之后就會經常出現問題導致維修費用上升。在設備投入使用之后，使用的事就越久，每年分擔的成本越低，但是維修費用卻越高。完整的經濟壽命就是從設備投入使用到每年花費不合理的時間。地鐵通信系統的經濟壽命一般為二十年。

4.3.3折舊壽命

各種設備在使用的過程中都會出現一定的折舊，依據目前科技的進步速度和電子設備的升級換代速度來看，對于IT產品的公認的折舊時間一般為五至十年。上文得出的系統的經濟壽命為二十年，遠超過了設備的折舊時間，因此，當系統折舊之后還可以運行，為地鐵部門帶來巨大的經濟效益。

4.3.4物理壽命

地鐵通信系統的物理壽命一般為二十年，也就是說在二十年內，如果不出現人為的破壞或者自然災害的話，系統可以保持正常的運行，完成所需要完成的功能。

五、結束語

通過對于將軟交換技術應用到地鐵通信系統中進行研究得出了新的系統下，使得地鐵的通信網絡得到優化，也節約了大量的人力和費用。采用多中心控制的方法，使系統可以安全可靠的運行。新的系統可以為每個的客戶提供其需要的服務并實現了視頻會議、及時通信和可視電話的功能。可以預見的是隨著網絡技術的發展，軟交換技術應用在地鐵的通信系統之中的優勢會更加明顯。

參 考 文 獻

[1] 程久洲. 淺談軟交換技術及其應用[J]. 鐵道勘測與設計， 2005 （5）： 55-56.

第6篇：應急指揮中心設計方案范文

關鍵詞：中繼器；視頻服務器；服務器

中圖分類號：TN917.61文獻標識碼：A 文章編號：

引言：

無線通信的優點在于它不受線纜約束，不受時間和地點限制，只要在無線信號覆蓋范圍內都可自由通信。在搶險救援中具有相當大的靈活性和機動性。目前無線救援通信系統在國內受到廣泛觀注，并開始規模裝備。但是在煤礦井下巷道條件復雜，線路彎曲多變的環境下，無線救援通信均采用了多級接力中繼傳輸的方式解決傳輸距離和彎道問題。但這樣的使用導致嚴重的通信帶寬衰減和傳輸延時問題，這主要由于無線通信本身機制導致的。要實現語音、視頻和數據的實時傳輸，就必須保證通信鏈路滿足一定的通信帶寬，因此無線中繼的節點個數受到很大的限制。目前國內成熟的救援無線通信系統中繼節點數在5到10個間。要保證系統具有最大的傳輸距離，合理利用無線鏈路的帶寬資源就顯得尤為重要。

1．系統結構框圖及通信特征

應急救援無線通信系統一般由通信基站、無線中繼器、手機、視頻服務器和多參傳感器等組成。一個完善的多級救援指揮系統結構如圖1所示。地面通信基站一般利用有線方式（采用加強型臨時光纖或其它通信電纜）與井下通信基站連接，這段通信鏈路的通信能力較強，帶寬大,傳輸穩定。井下通信基站通過無線方式接入無線中繼器，無線中繼器以接力的方式逐級向前方延伸，直至救援現場，這條無線鏈路受中繼器個數、距離和環境條件的影響很大，通信穩定性較差，最終有效帶寬較小。

圖1應急救援無線通信系統結構框圖

在通常情況下，地面指揮基地和井下指揮基地如果需要實時了解前方救援現場的視頻情況，需要各自與視頻服務器建立一個數據通信連接，這樣在無線通信鏈路上將會出現兩條傳輸內容相同的數據流（如圖2所示），而且他們占用的帶寬流量相當大，至少在128Kbps以上，這對于本就相當緊張的無線帶寬來說無疑是一種巨大的浪費，嚴重影響視頻圖像傳輸的質量和效果，導致手機語音通話不流暢。

圖2一般情況下的視頻數據流 圖3情況下的視頻數據流

2．網絡帶寬優化解決方案

為避免多個用戶端同時訪問無線通信鏈路上的通信設備數據、重復占用帶寬資源，結合系統鏈路通信特征，我們在井下指揮中心使用服務器轉發的方案來解決這個問題，如圖3所示。服務器安裝在井下防爆計算機上，系統啟動后，服務器單獨與無線鏈路上的視頻服務器建立一條實時的視頻通信連接，用戶端需要監視畫面時，只需與服務器建立連接即可，服務器將收到的實時數據轉發給用戶端。

網絡鏈路上環境參數檢測設備的數據傳輸一般采用向指定用戶端的方式進行。這種情況下，如果沒有數據服務器或服務器，數據檢測與顯示就只支持一個用戶端，要保證多個用戶端能實時監測救援環境參數，同樣也可采用數據服務器的方式來實現。

3．服務器實現原理和方法

視頻服務器的功能是從攝像頭采集視頻數據，經過h.264或mpeg等方式進行壓縮編碼,生成視頻流。該視頻流可以在視頻服務器本地存儲，供以后導出播放；也可通過實時流協議RTSP（Real Time Streaming Protocol）協議進行實時的數據傳輸。RTSP是應用層協議,與RTP（ Real-time Transport Protocol）和RTCP（RTP Control Ptotocol）一起設計來完成流式服務，它將流式媒體數據可控制的通過網絡傳輸到用戶端。

服務器提供用戶端與被端的一個中轉通道。對用戶來說，服務器可以被看作是一個實際存在的服務器，用戶無需了解其數據的來源及中轉過程，實際視頻服務器對用戶端是不可見的。對服務器來說，它一方面要扮演服務器的功能，另一方面又要扮演用戶端的功能。用戶、服務器及被端三的者的通信連接關系如圖4所示。

圖4 通信連接關系圖

4．軟件處理流程

服務器軟件一般采用執行效高、擴展性和一致性較好的高級語言編寫，最常用的是C++。操作系統采用windows或linux等實時多任務操作系統均可。軟件由主任務、服務器管理任務、視頻及數據客戶任務組成。各任務處理的基本流程框圖如圖5所示。主任務負責管理系統配置信息并創建客戶任務；客戶任務由視頻客戶和數據客戶組成，它們負責與實際的視頻設備和數據設備建立連接，獲取現場數據并存放于實時數據緩存區；服務器管理任務偵聽來自用戶端的連接請求，模擬服務器功能對其作出應答，建立并維護數據連接，從緩存的實時數據庫中讀取數據轉發至各連接用戶。由于數據經過了一次緩存處理，因此最終用戶端的數據會有一定的時延，但這個時延相當小，通過合理同步機制可將時延減小至100ms以下，這種時延對救援指揮不會造成任何影響。

圖5 服務器軟件任務流程

5．結論

本方案已在無線救援通信系統中實際應用，最終很好的解決了無線通信中視頻的多級多用戶實時傳輸問題，保證了通信鏈路中語音與視頻同時順暢工作。

參考文獻：

[1]王成，，科教前沿，2009年第27期.

第7篇：應急指揮中心設計方案范文

【關鍵詞】配電網；故障分析；故障定位；信息系統

隨著我國電網規模的不斷擴大，人們對電網安全運行及供電可靠性的要求也越來越高。目前供電企業的各級調度中心普遍配備了不同等級的故障檢測和輔助定位系統，用于電網運行的監視和控制，但仍存在以下問題：信息系統對配網停電管理及復電工作的覆蓋有限，現有業務系統對配網搶修工作現場和低壓用戶故障停電搶修工作的信息化管理有待進一步加強，突發事件下現場指揮需要更有力的技術支持，故障停電事件的處理跨越多個業務系統，系統間信息傳遞不通暢，客服人員無法及時了解現場工作情況，影響客服質量。因此，迫切需要建設一套配網故障分析及處理系統，為各級搶修人員處理事故提供輔助決策幫助。

1 系統架構

配網故障分析及處理系統需要同多個系統進行數據的共享和交互，如需要自SCADA系統、計量自動化系統、主配網生產系統獲取告警信息、停電計劃信息，需要結合設備臺賬、網絡拓撲、GIS等基本數據，其故障的處理進度還需要同客戶服務系統進行信息共享。配網故障分析及處理圍繞“快速”兩個字來做文章。針對配電網故障分析及處理流程實現了“六個快”，包括：快速發現、快速響應、快速定位、快速隔離、快速修復、快速評估等六個方面。

系統同其他子系統間的關系如圖1所示。

配電網故障分析及處理流程如圖2所示。

圖2 配電網故障分析及處理流程

圖3 配電網故障分析及處理系統功能模塊

2 配電網故障分析及處理系統在故障管理中的應用

2.1 建立配網故障監控模塊，為故障定位與隔離提供支持

通過打通自動化系統與配電網故障分析及處理系統之間的信息傳遞，將主網調度自動化系統變電站10kV饋線開關變位信息、保護動作信息，配網自動化系統的保護信號和分閘信號、故障定位與隔離信息，計量自動化負控終端和配變監測計量終端采集的電流和電壓、停電告警等信息都接入配電網故障分析及處理系統的監控模塊。

通過分析實時電網信息數據，依據各種電網運行知識，自動對各故障等報警數據及電網的信息進行診斷，自動把多個告警事件合并為同一單故障告警事件。這樣有利于配調直接看到最少最有用的數據信息。然后通過把屬于同一單故障停電的實時數據顯示在一起，再利用線路歷史跳閘的情況和實時負荷信息，可以方便指揮人員快速判斷故障類型及位置，從而指揮搶修人員快速找到故障點。

2.2 建立停電監測中心，展示當前電網運行狀況

匯總各種當前停電數據，以圖形方式展示當前系統運行狀況，如執行中的計劃停電數、處理中10kV故障數、處理中低壓故障數、停電公變數、停電專變客戶數、停電低壓客戶數、當前保供電用戶數等，每種數據均可進入查看詳細列表信息，為配網調度指揮、急修故障處理、客服接警、快速復電指揮中心等提供了有力的信息支持。

2.3 匯總停電信息，為答復客戶和過濾重復報障提供信息支持

匯總用戶所有的停電信息，包括配電網生產系統的計劃停電、故障停電、錯峰限電影響的停電用戶信息，和供電企業營銷系統的欠費停電、違章用戶停電信息。當客戶撥打95598報告故障停電時，系統自動根據用戶報障的信息和客戶基礎資料進行查詢該用戶是否存在欠費停電、計劃停電和故障停電信息，為其篩選報障電話、初步診斷故障性質提供技術支持，進而過濾無效和重復報障信息。

2.4 實現客戶報障信息跨系統的流轉與處理

強化配網故障分析及處理系統與客服中心系統之間的信息交互自動化功能，實現報障工單的處理流程在不同系統間的流轉。實時獲取95598客戶服務中心業務受理系統中的客戶報障工單，并且針對每個工單進行答復用戶。新到報障工單或派發工單時，短信和其他方式提醒處理人員。

2.5 建立搶修資源管理，為合理調配資源提供依據

對搶修資源進行統一管理，在遇到嚴重故障或某一區（市）局同時發生多處故障導致搶修資源不足時，可統籌調配全局搶修資源，包括應急發電車、搶修車、急修人員、搶修材料和工具的統一調度管理。

2.6 建立現場工作平臺，加快搶修信息的傳遞

為現場搶修人員提供移動現場工作終端，通過在線或離線方式與后臺系統進行交互，并具備條形碼掃描、拍照、錄音、視頻等相關硬件功能。可通過現場工作終端查詢配電網接線圖、沿布圖及設備監管資料、用戶資料等，為方便搶修人員制定現場故障處理方案，方便客服人員及時掌握故障信息方便答復客戶，同時不需要在急修班安排專門的接線員，也節省了人力資源。

2.7 為配調和急修指揮人員建立多屏指揮平臺

為配調、急修指揮人員建立多屏指揮支持系統，讓配調急修人員全方位的掌握系統運行情況，快速獲取搶修資源，指揮計劃及搶修工作。多屏指揮系統的各個窗口之間實現自動聯動，當在一個窗口進行操作時其他窗口自動切換出相應的畫面，需要保證消息的同步處理。

2.8 健全考核指標體系

健全考核指標體系，監控復電過程各個環節所用時間及工作質量。在配電網故障分析及處理的各個主要環節設置客觀、量化的評價指標，控制復電過程各個環節所用時間，評價考核工作質量，確保配電網故障復電機制的有效運作，以指標考核促進服務理念的提升。

3 總結

本文首先介紹了配電網故障的管理現狀，探討的構建配電網故障分析及處理系統的必要性。本地第二部分對配電網故障分析及處理系統的架構進行了詳細描述。最后對系統在配電網故障管理中的應用進行論述，包括支持故障定位與隔離、報障信息跨系統的流轉與處理、故障復電考核指標統計等8大功能應用。系統在具體實現的過程中充分考慮了系統的擴展性，及規范性，為配電網故障修復的跨專業協同管理，縮短故障停電區域的供電恢復時間，提高客戶滿意度提供有力支撐。

【參考文獻】

[1]林靜懷，孫超圖，張義斌.配電網故障檢測隔離與恢復設計方案[J].

[2]蔡樂，鄧佑滿，朱小平.改進的配電網故障定位、隔離與恢復算法[J].

[3]Karen Nan Miu，Hsiao Dong Chiang，Bentao Yuan.Fast Sercice Restoration and Constraints[Z].1998.

第8篇：應急指揮中心設計方案范文

關鍵詞 FPGA；氣象應急；通信設備；設計；實現

中圖分類號 P409 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）21-0231-03

近年來氣象應急通信系統被廣泛應用于搶險救災、突發事件現場等服務，氣象服務對應急通信設備的需求還在不斷增加。基于這種情況，提出了基于FPGA的數字氣象應急通信設備的設計與實現。

隨著以太網技術飛速發展，人們生活節奏的加快，對上網速度的要求越來越高，近年來各地都建起了以太城域網、以太廣域網，原來由TDM電路承載的業務，紛紛轉由以太網來承載，采用以太網作為傳輸來承載各種業務已成為一種趨勢。

本系統是基于以太網的應急通信系統。該系統采用千兆以太網內核（FPGA）設計，系統組網靈活，傳輸方便，中心端設備簡單，成本低，可實現視頻、電話、以太網、語音等的遠程傳輸通信。

1 相關技術

1.1 FPGA技術

FPGA采用基于查表技術和SRAM工藝的邏輯塊編程技術。同CPLD相比，邏輯塊密度更高，觸發器更多，設計更靈活，多用于大規模電路的設計，尤其更適合做復雜的時序邏輯。由于FPGA采用SRAM工藝，斷電后數據丟失，實際應用時還須外掛一個ERPROM或Flash Memory來存儲編程數據。典型的器件如Altera公司的FLEX、ACEX、APEX、Cyclone和Stratix系列，Xilinx公司的Spartan和Virtex系列等。本設計考慮到速率和帶寬的問題采用Altera 公司的Cyclone Ⅱ系列芯片。

1.2 物理隔離技術

隨著信息時代的到來，計算機技術在通信領域的廣泛應用和多方融合，傳統的通信方式也不斷被跨越時間和空間的網絡通信所代替。網絡通信拓展了通信的業務范圍，使通信變得更加高效、便捷。由于人們對計算機通信網絡的依賴程度越來越高，網絡傳輸的精準性、保密性問題日益凸顯。物理隔離技術可確保隔離有害攻擊，在可信網絡之外和保證可信網絡內部信息不外泄的前提下，完成網間數據的安全交換。

現今世界，每個人都需要各種來源的信息，尤其在其決策性的業務中更需要依賴于這些信息的準確性和可靠性。人們在行業部門和關鍵業務中都大量地采用計算系統和網絡技術，從而帶來了新的威脅和風險。因此，計算機通信網絡安全已不再是軍方和政府部門的一種特殊需求。實際上，所有領域都對網絡安全提出了更高的要求。

1.3 千兆以太網技術

千兆以太網技術不僅繼承了以太網技術的很多優點，同時又具有許多新特性，例如傳輸介質包括雙絞線、光纖和同軸電纜，編解碼方案采用8B/10B的編碼技術，采用載波擴展和分組突發技術等。正是因為千兆以太網的這些優秀的新特性，它目前已經成為局域網的主流解決方案。

千兆以太網的技術規范包括CSMA/CD協議、以太網幀結構、全雙工模式、流量控制以及IEEE 802.3標準中所定義的管理對象。千兆以太網的關鍵技術是MAC層和千兆以太網接口的設計與實現[1-2]。

2 數字氣象應急通信設備的系統組成及原理

2.1 應用拓撲結構

本通信系統由便攜式氣象應急通信設備、指揮中心端設備以及傳輸系統組成。中心端設備由以太網交換模塊、視頻解碼模塊、電話網關模塊、視頻客戶端軟件等組成。本設計在通信系統中的應用體系結構見圖1。

2.2 硬件設計工作原理及信號流程

數字氣象應急通信設備由網絡視頻模塊、電話網關模塊、以太網交換模塊、傳輸模塊以及電源供電模塊等組成（圖2）。

（1）以太網交換模塊。內置高性能交換引擎，采用存儲轉發方式，實現以太網數據的交換轉發。交換引擎支持8個以太網接口，可劃分WLAN，支持多種優先級設置，以實現視頻、電話及以太網數據等業務的隔離傳輸，滿足各種業務對帶寬和實時性的要求。動態共享緩存實現對數據包的存儲。

（2）網絡視頻模塊。網絡視頻模塊實現數字音視頻在以太網進行實時傳輸（圖3）。視頻及音頻信號分別經模/數轉換后，進入視頻音頻處理器，進行壓縮編碼。編碼后的音頻和視頻數據流經網絡處理器處理成以太網數據包，在網絡中進行傳輸[3-4]。

視頻壓縮編碼采用H.264，可以以較低的碼率實現視頻的高質量的傳輸，較 MPEG-2/MPEG-4等各式可節省網絡帶寬。音頻壓縮編碼采用MP3格式。

（3）電話網關。電話網關模塊實現數字電話在以太網進行實時傳輸。二線電話信號先經2/4轉換，進入編解碼電路，進行壓縮編碼和解碼。網絡處理器完成對編、解碼的音頻信號的打包和解包處理，其中包括一些協議處理。打包后的音頻流在以太網上進行傳輸。本系統音頻編解碼采用G.729，碼率為8 kb/s。

（4）傳輸模塊。本設備目前僅支持光纖傳輸，將來可考慮802.11 g以及802.11 n等無線橋接傳輸方式，以及3G無線傳輸。光纖傳輸時，以太網交換模塊的第8口工作在100BASE-FX模式。

（5）電源供電模塊。本設備采用220 V交流供電，也可采用12 V（9～18 V）直流供電（可采用外掛電池盒供電）。

3 以太網交換模塊的實現

MAC模塊處理是用FPGA來實現的，由于傳輸速率高，并串變換后8B/10B是由Altera 公司的CPLD內核來實現的。以太網交換模塊的實現包括以太網控制器MAC模塊的FPGA設計和MAC子層的編程，物理層PHY的器件選擇和硬件電路的設計以及MⅡ/GMⅡ接口和吉比特模式下支持的RGMⅡ接口的設計。Altera公司的CycloneⅡ系列器件可以集成完整的千兆以太網硬核，硬核包括網絡控制器（MAC模塊）以及可選擇的物理層PCS模塊和PMA模塊，其中MAC模塊支持10/100/1 000 Mb/s。Altera公司自主開發的SOPCBuilder工具可以提供快速搭建SOPC系統的能力，這種架構可以包含1個或多個中央處理器（CPU），提供存儲器接口，設備和系統互連邏輯的復雜系統。

3.1 整體信號流程

在發送數據的時候，MAC模塊過來的數據送到PHY，對PHY來說，沒有幀的概念，都是數據而不管什么地址，數據還是CRC。在此把并行數據轉化為串行流數據，將8位數據比特編碼為一個10位傳輸序列。在傳輸前，將串行鏈路中要發送的8位數據比特被轉換成一個10比特代碼組，其中2比特“特殊字符”表示的信令和控制功能有表示數據幀的開始，數據幀的結束和鏈路結構。傳輸代碼中額外增加比特位的根本目的是為了提高串行鏈路的傳輸特性，以確保有足夠的位級傳輸出現，接收機可以從數據流中恢復“時鐘”。再按照物理層的編碼規則（10BASE-T的NRZ編碼或100BASE-T的曼徹斯特編碼，1000 BASE-T的4D-PAM5編碼）把數據編碼，編碼后的數據再變為模擬信號通過光收發器把數據送出去。收數據的流程與之相反[5-6]。

3.2 IP核的支持

Altera的FPGA器件提供了參數可設置的千兆以太網大型處理器，可在Altera的cycloneⅡ或Arria GX等多種器件中實現，選擇配置與其相應的接口標準。其IP核的參數如下：①支持IEEE 802.3標準；②多通道MAC，支持最多24端口；③10/100/1 000 Mb支持全雙工工作模式；④以太網物理層編碼子層1000BASE-X/SGMⅡ標準的自協商。

3.3 MAC的FPGA設計

本以太網控制器MAC的總體結構框圖如圖3所示，整個系統分為MAC模塊，主機接口模塊和管理數據輸入輸出模塊。其中，MAC模塊主要執行在全雙工模式下的流量控制，MAC幀實現發送和接收功能，其主要操作有MAC幀的打包與解包以及糾錯檢測，并且提供了到外部物理層器（PHY）器件的并行數據接口，物理層處理直接利用商用千兆PHY器件，主要開發集中在MAC控制器的設計中。

管理應用模塊連接以太網的物理層和鏈路層，提供了數據輸入和輸出，并且提供了標準的IEEE 802.3媒體介質獨立接口。主機接口模塊則提供以太網控制器與上層協議（如TCP/IP協議）之間的接口，并且用于數據的發送、接收以及完成控制器內各種寄存器的設置。

3.4 接口的設計

整個系統模塊間連接如圖4所示。其中，PCS模塊代表物理層的物理編碼子層，PMA模塊代表物理介質接入層。吉比特模式下支持RGMⅡ接口。GMⅡ接口為MAC模塊與以太網物理層（PHY）設備提供了無縫連接；可選擇的管理數據輸入/輸出模塊為以太網物理層（PHY）提供管理信息；為用戶提供基于Aalon-ST的8 bit/32 bit接口；可選擇的集成物理介質介入模塊。

3.5 千兆以太網IP核的設計

利用Altera公司的FPGA芯片通過QuartusⅡ設計平臺可以開發出以太網MAC控制器IP核，它可實現單條或多條吉比特以太網鏈路，并通過路由器或交換機可與任意以太網端口相連。

整個配置過程是將IP核進行參數設置并配置為所需模式，利用FPGA內部提供的FI-FO模塊并設置FIFO存儲器的類型及存儲器的數據長度。將IP核設置為千兆以太網MAC模塊，并配置MAC模塊的功能。由PHY器件提供可選的PCS模塊。

表1中描述了接口信號和MAC以太網端GMⅡ模塊信號等，GMⅡ模塊的接收信號一般直接連到PHY器件上，負責與PHY器件的數據交互，其信號與PHY器件接口一一對應（表1）。

相應的接口信號包括：控制接口信號，復位信號，MAC系統端信號（包括接收接口信號和發送接口信號），MAC以太網端信號（包括GMⅡ模塊信號和PHY管理接口信號）。

3.6 物理層（PHY）的設計

Altera公司的千兆以太網MAC核默認支持的物理層器件有支持10/100/1 000 Mb/s的Marveil 88E1145，National DP83865以及支持雙物理層和10/100/l 000 Mb/s的Marvell 88E1111。在此，選擇Marveil 88E1111為PHY器件。吉比特PHY芯片通過GMⅡ接口與MAC模塊的連接如圖5所示。

Marveil 88E1111是Alaska Ultra Marrell 公司的吉比特以太網物理層收發器，它合并了Marrell的虛擬電纜特點，應用反射技術可以遠程識別潛在的電纜失靈。支持10BASE-T，100BASE-TX和1000BASE-T以太網協議，支持GMⅡ，TBI和簡化的吉比特媒體獨立接口RGMⅡ。完整的1.5 GHz的1000BASE-X串并光纖收發應用。4個時間選擇模式的RGMⅡ接口。超低功耗，只有0.75 W。內部只要2種電源（2.5 V和1.2 V），I/O接口為3.3 V。

3.7 開發環境

系統FPGA的內部電路是利用Altera公司的QuartusⅡ設計軟件以及SOPC Builder系統開發工具niosⅡ設計的。FPGA的設計流程如圖6所示。利用niosⅡ開發軟件可以在FPGA內部建立CPU內核，從而實現對系統的控制功能。CPU的建立是用C語言編程在SOPCBuilder，niosⅡ IDE工具的協助下實現的，內核的開發還包括外設接口的定制和軟件開發。

氣象應急數字通信設備配置千兆以太網接口可直接將處理后的高速率數字信號從網口發送給遠端計算機處理平臺，省去了功率放大模塊和高頻電纜等，減少投入，使系統的集成度更高，可靠性更好，設計人員的調試更方便，而且接口的通用性和擴展性更強。

4 參考文獻

[1] 詹俊鵬，.基于Altera FPGA的千兆以太網實現方案[J].電子設計工程，2009（2）：50-52.

[2] 桂婧，李建東.多通道超聲探傷系統中的高速通信接口技術[J].自動化與信息工程，2011（4）：30-32，38.

[3] 周文杰.嵌入式千兆網的設計與實現[D].西安：西安電子科技大學，2010.

[4] 琚新剛.SOPC技術的數字視頻接口研制[D].鄭州：鄭州大學，2010.

第9篇：應急指揮中心設計方案范文

（一）市容環境衛生管理方面

1．市住房和城鄉規劃建設局（以下簡稱市住建局）應配合市城管執法局加強日常檢查，在履行城市日常清掃保潔管理工作過程中，發現市容環境衛生方面的違法行為，應及時告知市城市管理行政執法局（以下簡稱市城管執法局）。市城管執法局應及時予以查處，并函告查處結果。

2．市城管執法局在日常執法檢查中，發現環境衛生清掃保潔不及時的，應及時告知市住建局。市住建局接到告知后應督促下屬環衛單位進行及時清掃。

3．市城管執法局在查處損毀環境衛生設施行為時，應責令違法當事人向市容設施產權單位繳納賠償金，并告知產權單位依法收繳賠償金，產權單位應向市城管執法局提供收取賠償金的標準和依據；發現環境衛生設施損壞、缺失需要修復的，應及時告知市容設施產權單位，產權單位應及時修復。

4．市住建局作出建城區戶外廣告、店招設置許可決定后3日內，應將有關批文及相關資料抄送市城管執法局，市城管執法局應跟蹤監督實施。

5．市住建局在編制城區農貿市場、停（洗）車場（點）等專業市場建設規劃時，應征求市城管執法局意見。

（二）城市規劃和建設管理方面

1．城市總體規劃、城市分區規劃、城市用地功能規劃、城市道路規劃、城市綠地規劃、城市管網規劃、城市控制性詳細規劃、修建性詳細規劃等規劃圖紙和審批文件以及建筑工程造價標準一經依法審定，市住建局應當在政府相關網站公布，并將規劃圖、文等資料完整地抄送市城管執法局，作為規劃執法監督的依據。

2．市住建局作出建設工程規劃許可后，3日內應將審批內容及其規劃控制性附圖和附件抄送市城管執法局；收到建設單位或個人現場驗線申請后，應會同市城管執法局現場開工驗線并抄送相關圖紙資料，市城管執法局應跟蹤監督規劃建設項目的實施。

3．市住建局發現違反城市規劃管理規定的違法行為屬市城管執法局管轄的，應及時告知或移送市城管執法局處理。市城管執法局對規劃違法行為查處后，應在作出處罰決定后7日內將處罰結果函告市住建局，需要作補辦手續等相關處理的，由市住建局依法辦理。

4．市城管執法局在查處案件中，需要向市住建局調查取證、查閱和復制規劃許可方面地形圖、建設工程項目規劃圖、施工圖等相關資料時，市住建局應當按照檔案管理的有關規定予以辦理，圖紙資料現存的應在接到協助函的當日或次日無償提供，需新制作的應在5個工作日內無償提供。

5．市住建局組織建設項目規劃設計方案技術評審、建設工程完工后的規劃核實及臨時建設工程使用期滿自行拆除、清理場地的檢查、驗收等工作時，應會同市城管執法局實施。建設項目竣工驗收備案后，市住建局應在5個工作日內函告市城管執法局。建設工程竣工驗收后6個月屆滿仍未到市住建局辦理備案手續的，市住建局應及時函告市城管執法局，市城管執法局應及時查處并反饋查處結果。

（三）市政公用和綠化管理方面

1．市住建局作出建城區內臨時占用市政道路或綠地進行經營、施工行政許可的，應明確占用地點、面積和期限，并在依法作出行政許可后的當日或次日將有關批文抄送市城管執法局，市城管執法局跟蹤監督實施。

2．市住建局在履行城市市政公用設施、園林綠化管理職責時，發現屬于市城管執法局查處范圍的違法行為，應及時告知市城管執法局。市城管執法局接到告知后應及時查處，并將查處結果反饋市住建局。

3．市城管執法局在查處違法損壞城市市政道路、園林綠化等違法行為時，應責令違法當事人向市政設施產權單位繳納賠償金，并及時告知相關產權單位。相關產權單位應及時修復，提供收取賠償金的標準和依據，并依法追收其賠償金，將結果反饋市城管執法局。

4．市城管執法局在依法對擅自砍伐、損壞城市樹竹花草或者踐踏、損毀城市園林綠地，擅自占用城市園林綠地，擅自砍伐、遷移古樹名木或者因養護不善致使古樹名木受到損傷或者死亡，無故不履行城市植樹義務，不履行“門前三包”責任區綠化及設施管護等其他綠化義務等違法違規行為進行查處中涉及賠償損失和加倍交納綠化費等具體金額標準時，園林管理部門應提供收取賠償金、綠化費的標準和依據，并依法追收其款額，將結果反饋市城管執法局。

（四）城市房地產管理方面

1．市住建局作出房地產開發經營行政許可決定后2日內，應將許可內容抄送市城管執法局。市城管執法局應跟蹤監督。

2．市住建局在履行城市房地產管理職責時，發現屬于市城管執法局查處范圍的違法行為，應及時告知市城管執法局。市城管執法局接到告知后應及時查處，并將查處結果反饋市住建局。

3．市住建局作出城市商品房預售許可決定后2日內應將許可內容抄送市城管執法局，市城管執法局應跟蹤監督實施。

4．市城管執法局在查處城市房地產違法案件過程中，需要查閱、復制相關許可證書等證據的，市住建局應予及時提供。

5．市住建局房地產管理機構對房地產開發經營新建項目辦理房屋權屬登記后2日內應將登記內容函告市城管執法局。

二、市環境保護局與市城管執法局工作協作內容

市城管執法局根據《市城市管理相對集中行政處罰權規定（試行）》（市政府令58號）查處涉及環境保護管理方面違法案件時，需要作環境保護方面專業技術監測的，應及時函告市環境保護局，市環境保護局應及時派技術人員進行采樣、監測，并出具監測報告。

三、市工商行政管理局與市城管執法局工作協作內容

（一）市工商行政管理局（以下簡稱市工商局）發現經營攤點與登記場點不符或者超越經營場點范圍的行為，應及時告知市城管執法局處理；市城管執法局應及時查處，并將查處結果告知市工商局。

（二）市工商局原則上不辦理有形市場（固定）經營場所以外的占用城市道路、廣場、游園等公共場所的攤點的經營許可，特殊情況確需許可的，事前應征求市城管執法局的意見。

（三）市城管執法局查處違法案件，需市工商局提供違法違規當事人工商登記信息資料時，市工商局應在2個工作日內提供。

四、市公安局與市城管執法局工作協作內容

（一）市公安局確定1名副局長負責城管執法協作工作，縣公安局確定1名副局長負責縣城管執法協作工作，市公安局巡警支隊、交警支隊各確定1名領導負責城管執法協作工作，縣公安局巡警大隊、市公安局交警支隊二大隊各確定1名領導負責縣城管執法協作工作，城區各公安派出所各確定1名副所長負責轄區城管執法協作工作。

（二）市城管執法局在實施重大集中整治執法活動和依法采取拆除、查封、扣押等強制管理措施前，應告知市公安局（縣公安局、通區公安分局）。為了預防、避免和控制惡性治安案件、發生，市公安局（縣公安局、通區公安分局）依照職權職責派出相應警力協助執法，以確保城管執法工作有序、高效。

（三）公安機關在依法履行職責過程中發現依法屬于市城管執法局負責查處的違法行為，應及時告知市城管執法局查處。市城管執法局應及時查處，并將查處結果反饋公安機關。

（四）公安機關對采用張貼、噴涂、刻寫非法廣告的方法買賣偽造、變造國家機關、人民團體、企業、事業單位或者其他組織的公文、證件、證明文件、印章或者詐騙錢財，故意損毀或偷盜城市雕塑、護欄、凳椅、路燈、果皮箱、郵筒、公用電話、燈箱廣告、亮化燈具或供水、供氣、供電、通訊管（纜）線及其他公用設施的違法行為，應當依法查處，并將查處結果告知市城管執法局。

（五）公安機關對阻礙城管執法部門及執法人員依法執行職務，損毀證據材料及擾亂執法現場和執法部門工作秩序，公然侮辱、毆打城管執法人員，故意損毀城管執法車輛、裝備器材或者城管執法人員衣物等違法行為，應及時依法查處，并將查處結果告知市城管執法局。

（六）市城管執法局查處臟車入城案件，違法當事人逾期不履行處罰決定的，市城管執法局抄告市公安局交警支隊協助查處。

（七）市城管執法局在履行職責過程中發現依法屬于公安機關查處的違法行為，應及時移送公安機關查處。

（八）市公安局在城區開展治安巡邏、應急處突工作需要市城管執法局配合的，市城管執法局應當予以配合。

（九）城區天網工程、道路交通監控等設施設備堅持資源共享、平臺共用，依托公安“110”指揮中心、交警道路交通指揮中心建立城管“110”指揮中心。

（十）在城區執勤的公安巡警、公安交警發現違法占道經營、違法設置氣柱氣標氣拱門及廣告牌匾、臟車、違法建（構）筑等行為，應及時告知城管“110”指揮中心并協助依法查處；在城區執勤的城管執法人員發現搶劫、搶奪、盜竊、詐騙、故意損毀公私財物、尋釁滋事、結伙斗毆、機動車亂停亂放、非法燃放煙花爆竹等違法行為，應及時告知公安“110”指揮中心并協助依法查處。

五、市食品藥品監督管理局與市城管執法局工作協作內容

（一）市食品藥品監督管理局原則上不辦理有形市場（固定）經營場所以外的餐飲服務許可，特殊情況確需許可的，事前應征求市城管執法局的意見。

（二）市食品藥品監督管理局在執法活動中發現未取得餐飲服務許可證或者偽造餐飲服務許可證的攤點，應及時告知市城管執法局。市城管執法局應及時查處并反饋查處結果。

（三）市城管執法局對未取得餐飲服務許可證或者偽造餐飲服務許可證從事食品經營的攤點實施行政處罰后，應在7日內將處罰結果函告市食品藥品監督管理局。

六、市民政局與市城管執法局工作協作內容

（一）市城管執法局在查處案件過程中，通過走訪調查，發現當事人家庭經濟確實困難，按條件應該享受最低生活保障金、困難救濟等政策而沒有享受的，應告知市民政部門，市民政部門應當及時落實相關政策。

（二）市城管執法局在查處案件過程中，發現城區有需要實施救助的流浪乞討人員，應及時告之市民政局。市民政局應當及時實施救助，市城管執法局轄區大隊應積極配合。

（三）市城管執法局在工作中發現地名標志牌損壞時，應及時告知市民政局，市民政局應及時修復完善。

七、新聞媒體與市城管執法局工作協作內容

（一）日報社、廣播電視臺、新聞網、傳媒網、網等新聞、網絡媒體單位應開辟專欄，及時、全面宣傳報道城市管理行政執法工作，積極正面引導廣大市民理解、支持和參與城市管理工作，努力形成“人民城市人民管，管好城市為人民”的濃厚氛圍。

（二）市城管執法局對城市管理行政執法日常工作中涌現出的先進事跡和先進個人或典型的違法案例，應及時給相關新聞媒體單位提供素材。相關新聞媒體應及時宣傳和曝光，充分發揮新聞監督職能作用。

八、通區人民政府與市城管執法局工作協作內容

組織領導和檢查落實東城、西城、朝陽辦事處和西外、北外鎮及蓮花湖管委會行政轄區內城鎮的清潔、綠化、市容“門前雙三包”工作，組織辦、鎮、管委會和社區干部協助市城管執法局對城市管理方面違法行為實施行政處罰，及時協調、化解相關矛盾。市城管執法局定期與區政府召開城市管理工作座談會，研究確定工作重點，解決重大矛盾和問題，共同考核城市管理工作實效。

九、縣人民政府與市城管執法局工作協作內容

縣政府統籌組織指揮南外鎮行政轄區、河市鎮集鎮規劃區、市化工園區內的城市管理工作。市城管執法局負責市城管執法局縣分局的行政執法業務指導和監督。

十、市城市管理執法協調辦公室與市城市管理執法監督辦公室工作協作內容

市城市管理協調領導小組下設在市城管執法局的市城市管理協調辦公室、下設在市政府法制辦的市城市管理執法監督辦公室應加強城市管理的調查研究，互通信息，共同協調解決城市管理中出現的問題和矛盾，定期向領導小組報告工作，并認真貫徹落實領導小組的決定，承辦日常協調、監督事項。

十一、執法協作監督