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技术交流

建设指挥调度系统助力国庆无线电保障工作
(2010-01-11)
            ■ 国家无线电监测中心 王新民           

  举世瞩目的新中国成立60周年庆典活动,是全国人民今年的一件大事,而国庆庆典期间的无线电管控工作,则是国家无线电监测中心今年各项工作中的重中之重。为了确保这项光荣且政治意义重大的工作能够胜利完成,从今年年初开始,中心领导就开始布置有关国庆期间无线电管控工作的各项具体措施。为了在现有基础上更好地完成此项重要工作,中心决定建设一套无线电管控综合指挥调度系统(以下简称调度系统),以期实现便于领导综合决策、增强各部门各小组之间信息互动及提高无线电管控工作效率等目的。

  考虑到调度系统的技术特点,中心领导要求信息管理处负责完成该系统的建设任务。我处技术人员分析后认为,调度系统的具体工作方式,就是利用网络来连接相关无线电管理机构和移动监测设施等各种参与国庆无线电管控工作的节点,通过这些节点与位于国家无线电监测中心楼内的管控工作中心节点之间的音视频信息及工作画面交互,使其与中心节点实时互动,以便于领导能够在获取各方综合信息之后,统筹分析并作出无线电管控工作的相关决定。

  根据预期实现目标、现有信息和工程技术以及软硬件设施现状,我们认为,所建设的调度系统应该是一个融合了网络连接、音视频交互、信息采集、综合调度及大屏幕显示等多种技术,具有技术涵盖广、信息种类多、节点数量大及实时性要求高等特点的综合应用系统。该调度系统的结构大致如图1所示。

  经过前期的深入分析和周密计划,从2009年4月开始,我们着手进行该系统的建设工作,建设大致可以分为以下几个阶段。

(1)调度系统中心节点基础设施改造阶段

  基础设施改造阶段的主要工作有两项:第一项是大屏幕的扩建工程。为了满足大量信息源同时显示的要求,我们将中心节点原有4×3共计12块的大屏幕扩充为6×4共计24块的大屏幕。每块大屏幕自身都是1台67寸的DLP显示器,通过图像拼接技术,实现了对这24块大屏幕的统一控制。这24块屏幕既可以分别显示各种信息,也能作为一块整体的大屏幕进行全屏显示,还能根据需要设计多种形式的屏幕显示模式。第二项则是中心节点的音响、灯光及线缆的改造工程。通过改造,提高了音响灯光设备的可靠性,增强了设备的使用效果。这一阶段的改造工作,为后期的系统建设、调试及正式运行创造了一个良好的基础环境。


(2)网络设施建设阶段

  在接入调度系统的节点中,省级无线电管理机构和各短波监测站属于固定节点,移动监测车和可搬移站则属于移动节点。对于这两种不同的节点,需要采取不同的连接方式。固定节点相对简单,我们可以利用中心业已建成的全国无线电管理信息系统广域网(内网),对于部分预计网络流量较大的固定节点,我们及时进行了带宽升级。各固定节点到调度系统中心节点的广域网带宽都是2M以上的SDH光纤,确保了固定节点与中心节点间联网的稳定可靠。而对于移动节点而言,我们必须使用无线网络将其接入调度系统。经过市场调研和技术分析,我们最终建设了电信、联通两种制式互为备份的3G无线网络,使得移动节点到中心节点的网络流量上限能达到下行3.1Mbit/s、上行1Mbit/s左右。只要在3G信号覆盖良好的区域,移动节点就能够顺利实现无线联网。此外,我们还对无线网络进行了VPDN加密,以满足所传数据对保密性的要求。网络设施建设阶段的工作,为后续的节点间互联互通及系统联调联测工作的开展起到了很好的桥梁作用。

(3)音视频交互及信息采集系统部署阶段

  为了使各节点间能够充分地实现互动及信息共享,我们需要在节点上部署用于工作人员交互的视频会议系统及用于获取节点计算机工作情况的信息采集系统,而这些系统运行于此前建设的有线或无线网络之上。视频会议系统的部署,使得各节点之间能够相互通话,并相互看到对方的工作人员和现实场景。信息采集系统的部署,使得中心节点能够实时采集到各节点计算机上的工作画面和声音,例如正在进行工作的监测定位系统的频谱图和采集并解调后的广播声音等。这两套系统的部署和实施,可以使位于指挥调度中心的领导能够了解现场的真实工作情况,并与现场工作人员保持实时互动,极大地提高了无线电管控工作的效率。

(4)综合处理系统建设阶段

  有了前面基础设施的改造、网络线路的建设以及音视频系统、采集系统的部署,我们在调度系统中心节点就能够与各节点之间进行视频、VGA(即计算机工作画面)、声音等多种信息的交互。为了能根据工作要求操作所需信息源,我们最后需要在调度系统中心节点建设用于调度这些信息进行显示或播放的综合处理系统。该系统主要包括视频会议系统服务端软件、信息采集系统服务端软件、视频控制软件、VGA/音频控制软件和大屏幕控制软件等一系列软件系统,以及视频矩阵、VGA矩阵及若干台工控机等硬件设备。综合处理系统的建设,使我们能够在大屏幕上综合显示各种画面,通过音响设备播放各种声音信号,从而为领导的各项综合决策提供丰富的参考信息。

(5)系统测试阶段

  上述各系统基本建成之后,我们适时对其进行了分项测试,并结合上级部署的联合演练工作,开展了多次有全部节点参与的联调联测,对发现的问题及时进行了改进,并根据各节点工作人员反映的情况,对节点的相关操作进行了多次技术培训,使得各节点工作人员能够很好地配合调度系统中心节点的工作,并根据领导的指示来完成各项业务操作。

(6)实战阶段

  从9月30日国庆庆典活动开始的前一天,无线电管控工作就进入了实战阶段,此时调度系统也开始运转起来。工业和信息化部、部无线电管理局、国家无线电监测中心的多位领导以及民航、广电等部门的部分领导都来到了指挥调度中心节点,开始对无线电管控的各项工作进行指挥和决策。我们则根据领导的要求,忙碌有序地进行各个画面的切换和各种信息的交互:时而是省级无线电管理机构的工作会场,时而是天安门附近无线电管控人员的工作画面,时而是基于地理信息系统的测向定位图,时而是对讲机频段的现场扫描频谱图及解调后的语音……领导们则根据这些信息综合分析,对各节点的相关工作进行部署。经过大家的共同努力,我们终于胜利地完成了国庆无线电管控工作这一重要任务。

  通过国庆无线电管控工作的实践检验后,我们认为:调度系统的建设,使我们能够通过信息化的手段,将以往较为分散和孤立的系统应用整合起来,实现了一加一大于二的效果,从而很好地促进了各项无线电管理工作的开展。调度系统在国庆期间的良好表现,也得到了领导和同事的充分肯定。此外,建成后的调度系统还能在日后的重大活动无线电保障活动中发挥其应有的作用。可以预想,调度系统的建设和改进或许是将来无线电管理信息化工作的一个发展方向。

(摘自 中国无线电管理)

 


 

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