摘要：应急救援指挥系统建设状况集中反映了一个省市乃至一个国家应付危机的管理水平。同时也反映了地区的综合信息化水平。本文在云南省总队消防一体化建设的基础上，详细介绍了如何设计与实现一个符合五个统一总体架构的云南省综合应急救援指挥系统。该系统具有准确、实时、全面、高效等优点，可为云南省应急救援提供高效、及时和全方位的服务。
关键词：消防一体化 综合应急救援指挥系统 云南省
中图分类号：TP311 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.006
绪论
在工业发达国家，应急救援工作已经成为国家危机处理的一个重要组成部分。随着城市化进程的加快，一旦发生突发事件，不仅会给居民的生命、财产安全带来严重危害，还会给地区全省乃至全国的经济生活、社会稳定造成严重影响。传统的应对应急的机制已不能适应日益增多的紧急突发事件处置的需要，建立一个统一高效的综合应急救援指挥系统，实现跨地区、跨部门的统一协调指挥，是提高政府处理突发事件能力、有效应对突发性公共事件，维护社会稳定的重要举措。
消防一体化是进一步提高社会防控火灾和综合应急救援能力的关键因素，是适应推进消防事业现代化和提升基层基础建设效能的重要手段。充分整合现代信息技术手段深入开展科技强警战略，加快推进消防部队信息化建设，向科技要战斗力、创新力和工作效率，是全面贯彻落实科学发展观，构建和谐社会的必然要求；是适应时代发展趋势，提高消防部队灭火救援和消防监督管理能力，提升社会公众服务水平，实现消防部队现代化、正规化建设的必由之路。
本文在此领域加以尝试，设计并实现了一个基于消防一体化的云南省综合应急救援指挥系统。
1.云南省消防建设现状和需求
云南省消防总队2009年10月完成指挥中心建设，于2011年12月底完成总队跨区域指挥调度子系统和灭火救援业务管理子系统安装部署。目前，全省16个州（市）支队中，昆明、玉溪、楚雄支队有119接处警软件。曲靖、大理、红河、西双版纳、德宏、文山、怒江、迪庆、昭通、普洱、保山、丽江、临沧13个支队没有119接处警软件。
在当前形势下，云南省消防信息化建设需求主要有：
一是业务工作对信息化的需求。目前，一体化消防业务信息系统除综合业务平台、消防监督管理系统完成部署应用外，其他子系统还未完成部署工作，消防各业务部门急需针对本部门业务的相关信息系统。同时，省公安厅警用综合业务平台、“三台合一”等系统急需与消防业务信息系统进行数据对接、资源共享。
二是应急救援工作对信息化的需求。我省独特的地质条件和地理环境，山区多，道路情况复杂，地震、泥石流、山体滑坡、洪涝等自然灾害在省内呈现出种类多、分布广、频率高、强度大的特点，部队应急救援任务十分繁重，作战指挥通信保障工作凸显重要。各支队在灾害初期独立的应急通信保障能力，以及在跨区域、远距离、大范围协同作战中对卫星、短波、现场音视频传输系统等应急通信装备的配备需求越来越多，对进一步完善通信指挥中心、移动指挥中心建设和开展系统综合集成工作有着迫切需求。
三是社会公众对消防信息化的需求。随着消防工作社会化的不断推进，公众对消防工作的服务，特别是消防监督执法公正、公开、透明的要求越来越高，因此必须以消防信息化建设为先导，推进现代消防工作社会化，提升消防管理服务质量，为社会公众提供网上消防信息查询、网上审批、消防公告等公共消防服务。
2.云南消防一体化建设内容
根据云南总队的实际情况，坚持“先进、实用、稳定、可靠、可扩展、易维护”的建设原则，按照基础先行、示范牵引、分步实施、逐步完善的方法推广应用灭火救援指挥系统和综合集成。遵循坚持先进实用原则、稳定可靠原则、可扩展原则和易维护原则等四项原则。
软件一体化集成框架如下：（1）支队的城市119接处警系统为可以独立运行、自成体系的完整软硬件系统，业务数据自行维护。现有支队接处警系统本级和下辖大中队的集中接处警模式都要进行改造，并且增加发起跨区域增援请求和接收总队跨区域增援指令功能。（2）完成支队接处警系统按照一体化标准数据交换接口与支队级业务协同服务进行业务数据交换和指令传输。（3）一体化灭火救援软件在支队提供一系列数据代码标准、业务数据同步以及后台应用服务，可以根据本地需要选择性集成到支队接处警系统中。
在云南消防总队外围系统中，手机定位、报警三字段、短信网关以及GPS系统都涉及外部网络，要实现这些业务功能，必然会涉及到内外网隔离的问题。为了节约硬件投资并保障系统的稳定性，这四部分系统统一在总队建设，由总队统一入口，采用网闸方式来实现内网和外网之间的数据交换。各支队设置通信网关服务器负责本地业务系统与总队统一入口的数据交换。
云南省下属所有州市（含市区和县市）119报警电话统一接入支队调度机。数据统一存储在支队指挥中心，支队配备服务器设备，县市大队根据需要可配置远程接警席位。支队到大队之间语音、数据通信利用指挥调度网络实现。支队119指挥中心和州市本级及各县市110指挥中心之间，利用公安网进行数据通信。城市119系统与消防一体化系统之间采用部局定义的标准接口进行连接，实现与消防一体化系统的信息共享、数据传输。城市119系统与外围集成系统之间的接口也遵循部局标准化接口规范，完成对外围集成系统的接口改造，实现与城市119系统的信息接入。
3.云南省综合应急救援指挥系统建设
云南省综合应急救援指挥中心业务复杂、网络庞大、技术面广且设备分立，然而“快速、准确和科学”的应急处置要求云南省综合应急救援指挥系统是高度集成并且高度集中的有机体。
系统按照“以业务流程为主线，以软件平台为核心，以系统集成为手段”思想进行设计。系统以软件平台为基础，通过软件平台的中间件实现对子系统的系统集成，并严格按照综合应急救援中心的业务流程需要开发应用软件，最终将云南省综合应急救援指挥系统建设成一个“五个统一”技术系统为支撑，将多个政府部门纳入一个统一的指挥调度体系，以事件传递、处理为核心，以资源共享和计算机辅助决策为载体的综合性应急救援指挥系统平台。 3.1“五个一”之一张图建设
通过对综合应急救援的需求分析以及目前GIS应用技术的发展，一体化GIS的应用模式正是目前综合应急救援的需要。
通过SOA架构搭建的综合应急救援指挥系统，能够使得部门业务系统使用者以平台提供的GIS服务为基础并专注于其他关键业务系统，可以提升这些系统的精度、效率和生产力。GIS服务能够更准确地了解事故涉及人员的住址，计算这些人员到达事故地点的时间，以便于更合理地分配资源，同时避开事故地点下风向有潜在危险的区域。提供更加及时和有效应急反应，而用户却并不需要将精力放在较为复杂的GIS服务层面上。
这样，GIS综合信息服务平台提供了一些常见服务包括二维地图服务（基础交通、人口、地理环境、资产地图/三维地球模型、污染源分布）、定位服务（地理编码和地名）、地理处理服务（选址模型、传播/汇聚模型、网络分析、栅格分析、图像处理等）以及数据管理服务（复制、数据输入/输出、空间提取、转换和加载、目录服务等）。通过对这些地理信息系统服务的提供，可以增值各部门和相关企业已有的业务系统（例如工作秩序、资产/客户关系管理系统）和支持企业范围内的协同计算。
3.2“五个一”之通信网建设
云南省综合应急救援指挥系统通信网络系统主要用于支持日常报警接警与处置，应急管理日常工作联络，突发事件应急处置时话音、数据、视频等业务的传送需要。为了保证应急指挥体系满足处置突发公共事件的要求，需要建设以应急救援指挥系统为核心，以云南省综合应急救援指挥中心为枢纽，互联互通、信息共享的通信系统，以支持突发公共事件应急处置时话音、数据、视频等业务的传输需要。
云南省综合应急救援指挥系统将充分利用已建的公众与专用通信网络、有线与无线通信资源实现与各级应急平台以及与突发公共时间现场间的信息传送，确保应急处置时通信联络的安全、可靠、畅通。云南省综合应急救援指挥中心通信网络系统结构如图1所示。
通信网络系统构成，云南省综合应急救援指挥系统应急通信网络系统主要由数据通信子系统、有线通信子系统、无线通信子系统、多路传真子系统、短信子系统、卫星通信子系统、统一通信平台等组成。
3.3“五个一”之监控网建设
3.3.1系统组成
视频监控图像接入系统是网络视频监控系统的核心部分，汇集了网络视频监控系统各地的监控资源，负责网络视频监控系统的系统管理、认证授权、信令控制和与其他系统的互联，为管理部门和各级领导的决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的监控和报警信息，实现统一的监控管理和资源共享。视频监控图像接入系统主要由中心管理服务模块、接入服务模块、分发服务模块3个服务模块和客户端组成，各个服务模块相对独立，任意服务模块升级更新都不会导致其他服务模块服务中断，且每个服务模块的服务进程都采用双进程保护以保证系统的可靠运行。系统组成如图2所示。
3.3.2中心管理服务模块
中心管理服务模块采用Java EE架构，负责完成设备管理、用户管理、权限认证、报警信息管理、信息查询、业务管理、日志管理等事务性处理功能，是业务系统的核心。中心管理服务模块提供的服务主要包括：（1）强大的设备管理；（2）方便的企业管理；（3）强大的查询功能；（4）智能故障提示；（5）日志管理；（6）视频服务器远程管理；（7）灵活的授权机制；（8）具有排序、分组和过滤功能；（9）强大的报表输出；（10）灵活的视频分发策略；（11）管理/操作客户端自动升级；（12）统计信息的功能。
3.3.3接入服务模块
接入服务模块是系统的中心通信枢纽，连接所有的终端设备和网络设备，主要起到注册和定位的作用。所有的终端设备在接入服务模块注册，成为在线设备，在线设备之间在接入服务模块的协助下进行通讯。接入服务模块提供的服务主要包括：（1）设备注册和定位服务；（2）消息转发服务。
3.3.4分发服务模块
分发服务模块主要是针对热点视频被大量用户并发访问时，减少视频传输带宽瓶颈点的并发访问量，节约瓶颈点的网络带宽。客户端访问的合法图像，可以直接来自于前端视频服务器，以便保证现场图像的实时性。但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力非常大，网络带宽也有一定限制，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。分发服务模块事先设定启动触发条件，如前端的并发连接个数，当触发条件满足时，分发服务模块从前端接收视频图像并转发给用户，满足大量用户并发访问前端图像的需求，缓解网络带宽压力。
3.3.5客户端
客户端程序使用不同类型的接口与中心服务平台相联接，可以根据实际需要配置安装，包括业务管理客户端、操作管理客户端，客户端软件可以实现在线自动从中心平台升级及补丁更新。
（1）业务管理客户端：业务管理客户端主要由业务管理、设备运维人员使用，具有业务开通、设备管理、权限管理等功能。
（2）操作管理客户端：操作管理客户端是视频监控系统的操作界面，具有图像操作功能、远程控制功能、报警处理功能，用户通过操作管理客户端实现系统管理和图像管理，可以完成用户管理、数字显示终端控制、实时图像显示、历史图像播放、远程云台镜头控制。
3.4“五个一”之数据中心建设
总体架构符合调度指挥总体技术框架，包括信息基础平台层、数据资源层、信息资源目录层、信息资源共享交换层、应用系统层和门户层等多个层次，以及信息安全、政策法规与标准规范两大保障体系，总体框架由交换前置机系统、数据交换器、数据中心系统、安全支撑服务等几部分组成。总体框架如图3所示。
交换前置机系统：从业务系统的数据抓取、数据转换、数据封装和从数据交换与共享平台的消息监听、消息处理等功能，分别部署于业务部门，构成分布式的服务组件运行环境，并提供事件管理功能；通过Web Services及其它适配器构件实现系统接入的灵活性，最大限度实现软件的复用，将独立组织与系统接入的成本降到最低。 共享交换平台：处于系统核心位置，通过配置标准化的适配器为每个数据交换节点（需要进行数据交换的交换前置机系统、数据中心）提供服务。每个数据交换节点只需要与数据交换器通过数据交换适配器进行交互，并通过XML进行数据转换，而不需要相互直接连接访问就可以获取到所需要的数据。
数据中心：作为数据整合平台对各种分布、异构的数据资源进行全局、统一、高效的访问和管理，通过交换器采集各节点的基础性应急信息资源，并进行比对整合形成的数据中心。为应急协同和决策支持提供一个良好的数据基础。
3.5“五个一”之门户建设
应急门户解决方案可将应急业务和信息服务统一集中到一个平台上，提供应急应用系统的单点登录，统一入口，提供统一的业务界面和结构更清晰、内容可定制的信息服务，实现各级应急主管部门及应用系统之间的互联互通、信息资源共享、协同办公和政务公开，提高应急信息化整体水平，统一实施的应用支撑平台的基础上，构筑统一的应急管理协同基础平台，建立统一的应急信息门户、统一的官方发布渠道。
应急门户按照结构分层的原则分为接入层、应用层、应用支撑层，资源层、基础设施层5个层次进行建设。整个架构的设计思想为：以基础设施层，资源层为依托，以应用层和应用支撑层为核心，通过接入层，对原有系统以及信息进行整合，全面为用户提供高品质的服务。图4是门户建设各层次的概要说明。
（1）接入层：用户登录应急门户，通过统一的用户管理机制进行身份认证，确定应用层的访问内容，实现个性化定制。
（2）应用层：应用层是整个业务逻辑结构的核心之一，是应急专网内所有应用系统（包括应急联动工作系统、应急决策指挥系统、专业指挥系统等）。该层通过调用应用支撑层中间件的资源构建应用逻辑群。
（3）应用支撑层：应用支撑层提供了一系列的工具和通用构件，使得应用开发者能够比较快速地建立和修改上层的专项应用。应用支撑平台为应用系统建设提供了一些必不可少的统一的基础构件，包括统一用户管理、统一的信息交换、数据访问、搜索引擎等。这些构件不是最终的应用系统，但它们提供了实现最终应用所需要的一些通用功能。
（4）资源层：资源层包括基础数据库和关系数据库及目录服务。
（5）基础设施层：基础设施层为各类应用提供基础的支撑环境。包括支撑各类应用运行网络设备，基础硬件设备等。
4.结束语
为了满足全省应急快速救援的需要，需要建立一个统一的、高效的综合应急救援指挥系统。本文根据应急救援指挥系统的职能要求和平台定位，依据现有云南省消防一体化建设情况，按照“五个统一”总体架构来建设云南省综合应急救援指挥系统。
建设云南省综合应急救援指挥系统应充分考虑常态与非常态结合、预防与应急结合，全面覆盖从预防准备、预测预警、应急响应、事发应对、善后处理到信息发布的所有环节。在充分发挥云南省现有云南省消防一体化建设的基础上，对现有接处警模式和流程进行了精心的设计，对原有的指挥中心的职能进行了分析和重新定位。这样的综合应急救援指挥系统不但可以提高应急事故的响应速度和救援管理水平，最大限度地节省救援时间，减少因事故造成的经济损失；而且由于有效整合了各部门、各专业信息系统，从而可以实现多元应急静动态信息的共享，简化操作流程，节约系统开发成本。