应急指挥中心设计方案精选(九篇)

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第1篇：应急指挥中心设计方案范文

【关键词】电力；应急；指挥；建立

现有的省级电力应急指挥中心在建设过程中暴露出诸多缺点和不足，如果这些问题无法得到及时的解决，势必会影响应急指挥工作的顺利进行。长此以往，势必会影响国家电网的安全和稳定运行，增加电网故障而带来的经济损失。

1 电力应急指挥中心

1.1 定义

省级电力应急指挥中心是相关电力企业应对因自然灾害、紧急事故、社会安全事件、信息安全事故等重大事故而导致的国家电网生产运行受到严重威胁、供电系统设备受到严重损伤、大面积停电等严重问题进行应急性综合处理的组织和指挥场所。

1.2 组成

遵照国家相关要求，电力公司建立的省级电力应急指挥中心应该由以下几部分组成，分别是指挥场所、基础支撑系统以及应用系统。场所是省级电力应急指挥中心的硬件条件。电力应急指挥中线的基础支撑系统是指其发挥各项功能的基础技术、设备以及手段，主要包括综合布线系统、视频采集及显示系统、会议电视及电话会议系统、网络系统、通讯系统、集中控制系统、信息接入及互联系统等等。应用系统主要以计算机技术和网络技术为依托，融入GIS、GPS等先进的技术手段，充分利用电力公司的信息化成果，为电力应急管理工作和应急处置工作提供相关的信息交换平台。众所周知，应急指挥应用系统是省级电力应急指挥中心的核心组成部分，原则上应该覆盖电力公司日常管理和应急处理的业务范围。主要的业务范围包括：日常管理、资源管理、值班管理、预警管理、辅助指挥、培训演习、信息整合等。

1.3 功能介绍

上文提到，应急指挥应用系统是省级电力应急指挥中心的核心组成部分，应该日常管理、资源管理、值班等功能，现具体介绍如下。

1.3.1 预警、预测功能

省级电力应急指挥中心能够接受应急预警信息，并根据预警级别通过相关人员，并启动相应的预警信号。省级电力应急指挥中心能够实现典型自然灾害对电网设施的影响分析，并在地理信息图上加以标注。

1.3.2 应急预案管理功能

省级电力应急指挥中心能够根据预警信号的级别，自动启动相应的应急响应预案，为事故的后续处理做好准备工作。

1.3.3 信息整合功能

省级电力应急指挥和各地的市级电力应急指挥中心应该时间相互贯通，在自然灾害发生和电网故障时，应该实现现场信息的快速接入。接入的信息应该包括电网运行的实时相关信息、变电站视频监控信息、生产信息、物资管理信息、日常气象、水情信息、灾情以及社会相关信息。

1.3.4 信息处理功能

省级电力应急指挥中心在应急管理过程中，应该实现对人、财、物以及电网的损失数据做出统计和分析，对典型的灾害信息在地理图上形成合成显示，实现与电网设施的分析管理，可实现电网突发事件对公共评价的统计和分析功能。各级电力应急指挥中心应该通过电视会议系统、网络信息系统对应急事件进行有效会商。

1.3.5 辅助决策功能

作为省级电力应急指挥中心应该具备分级、分类应急启动、监测、退出辅助决策功能；及时评估电网的受损情况，并实现预案的数字化执行功能，形成辅助指挥方案，实现对应急过程的记录、整理以及过程重现。

2 省级电力应急指挥中心建设中存应注意的问题

省级电力应急指挥中心的建设工程量大，建设周期较短，在设计和建设过程中容易遇到种种问题。有关人员应该积极协调各个部门，不断完善设计方案，加强新技术融入，以下问题需特别注意。

2.1 规范建设

省级电力应急指挥中心的设计和建设，应该严格遵守国家相关规定，在国家规定标准的指导下进行设计和建设。参考指导依据，对各个应急管理系统的具体功能、技术指标加以规范，确保省级电力应急指挥中心的规范化建设。

2.2 网络安全

在省级电力应急指挥中心的建设过程中，应该注重网络安全的监管。电力应急指挥中心在设计过程中，应该接入调度信息、内网信息、外网信息，加强网络安全建设，实行专网专用。有关人员应该合理规划外网、内网以及调度专网的网络接入点，避免在同一计算内进行网络切换操作。应急管理指挥中心应该加强计算机质量管理，定期杀毒，省级软件，确保应急管理指挥中心系统软件的稳定运行和安全运行。

2.3 合理布线

本文建议，省级电力应急指挥中心在布线过程中应该适当留有余地。电力应急指挥中心的建设是一个新项目，在建设过程中可能会意想不到的问题和需求。在布线过程中，综合布线系统应该为指挥场所提高语言、数据、控制信号的连接。按照相关的规范和要求，每个指挥席位应该至少预留三个信息点，一个为语音点，两个为数据点。受到场地的限制，指挥去和控制区应该布置在同一个大厅中，在控制席中预留6个信息点，1个VGA输入点还有1个电源点。

3 结语

省级电力应急指挥中心建立的初衷是为了应对自然灾害、突发事件等意外因素导致电网运行异常、大面积停电等严重问题，减少因停电带来的经济损失。作为电力公司，应该积极推进省级电力应急指挥中心的建设和规划，提高应急管理能力，减少因停电带来的经济损失。

【参考文献】

[1]王文彬.KVM技术在电力应急指挥中心建设中的应用[J].电力信息化，2009， 11：36-37.

[2]李伟，李燕，江其生.省级突发公共卫生应急指挥中心与决策系统信息化建设[J].医疗卫生装备，2011，01：33-34+37.

[3]徐希源，曹俊喜，渠晓峰，郭雨松，门永生.电力应急指挥中心基础支撑系统的智能化建设[J].电气应用，2013，S1：269-271.

第2篇：应急指挥中心设计方案范文

所谓WiFi，其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术，可以在一定范围内接入互联网的无线电信号，也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA（无线以太网相容联盟）宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中，尤其是相继出现的IEEE802,11g，IEEE802.11A等标准，WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分，也就是其无线通信信道，通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1，就可以把救援人员的控制命令进行发送，直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能，其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后，直接在WIFI网络中加入，并成为其中间路由节点，通常对其通信链路产生延伸作用，对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放，在对其链路进行建立过程中，其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送，救援中心就可以依照这些参数，对其具体的救援工作进行合理的安排。

(一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候，就需要立即将井下电力供应全部切断，其灾害现场环境具有一定的复杂性，所以，就结构而言，救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1，个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言，煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构，在具有局限性空间中进行无线信号的传输，所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时，通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外，在井下指挥中心与个人终端间，依照现场需要，添置中继台。

(二)井下个人终端设计在煤矿井下，语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟，无需独立性研究与开发；我院已研发出环境参数采集模块，而且在设计时，不必对MCU进行单独性使用。WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取，采用G-SPI，即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接，采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。

(三)中继台设计在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用，使其通信距离得以延长，中继台通过双WIFI芯片，定向天线与双功放方案，通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。

(四)监测监控系统设计煤矿井下所采用的传感器，例如CH4、O2、温度以及CO等，其目前所采用的全部都是频率信号输出，通常是在200～1000Hz，其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站，随后通过监控分站向地面中心站进行传送，其不但会对设备成本进行增加，同时在其数据传输过程中，如果距离超过2KM，就会受到电磁干扰，增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块，将之中的数据在WIFI网络中进行接入，这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送，同时也能够通过光纤环网进行发送。

(五)移动数字视频设计目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪，那么针对这一情况，如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用，就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破，其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s，其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用，同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力，其可以对视频传输链路进行有效满足。

二、结语

第3篇：应急指挥中心设计方案范文

【关键词】 4G通信技术 应急能力 通信手段

随着移动3G在全世界的普及，人们对于移动通信的速度以及数据传输量也提出了更高的要求。与此同时，4G通信诞生了。4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统的通信技术为基础，并利用一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能。

一、应急通信解决方案

1、应急系统综述。根据已有的研究知道基于4G通信技术的应急系统目标是集IP互联应急用心网络指挥系统、电力基础以及电力管理电子化系统于一体，建立成为高度集中的电力综合指挥平台。应急通信指挥车是现场通信的核心，该系统在现今的无线微博传输技术下，与手提电脑、PDA、对讲机、图像采集等采用4G无线技术进行通信，通过卫星、微波等与应急指挥中心进行连接。

2、分系统设计方案。（1）单兵图传设备。单兵图传设备主要是为了实现短距离（3KM以内）范围内的无线图像的采集、分析和指挥。此设备的实现技术是使用编码正交频分复用和TDD时分双工技术 。其中编码正交频分复用技术由两个部分组成，发射机和接受器，分别实现数据的发送和接受，包括图像传递以及语音通信。（2）应急指挥箱。应急指挥箱系统主要是为了支持短距离范围内的通信，像是单兵图通信等。应急指挥箱系统支持对讲机、CDMA手机等语音信号的接入，在进行数据传输过程中，系统会根据实际的情况对图像以及语音等数据信息进行适当的调整。（3）IP互联互通设备。IP语音通信互联互通调度指挥系统是基于先进的IP软交换通信技术和DSP信号处理技术，可以将不同频段的无线电台、模拟集群、数字集群、固定电话、无线手机、卫星电话等各类不同类型的通信设备组成的一个统一的通信平台，可以实现不同终端之间快速组网完成语音信息的交换，实现互联互通，是一个完整的基于IP的图形化的语音调度解决方案。该系统是基于IP多播的语音和数据，集群调度服务器于通信车上，实现全网的统一指挥。

二、应急通信系统的技术特点

1、基于TDD双工模式的多点自组网技术

与前面三代通信中所采用的FDD模式不同，TDD模式中接受和传送的双向通信是在同一频道通信中（即载波的不同时隙），用保护技术来将接受和传送的信息进行分离的。TDD系统中不需要双工隔离器，而取代之以天线开关，发射和接受链路以时分方式工作，上下行工作于同一个频段，降低了对滤波器设计的要求，从而节省了成本，提高了频谱的利用率。

在该项技术中，从基站到用户设备的上下行链路信道都是用的是同一中频率，但是上下信道在不同的时间段运行，并且两个不同向运行的中间留有足够的间隔时间，以保护数据之间的独立和完整性。在TDD系统中，因为基站用户设备的上下链路通道所采用的频率相同，因而其参数也一样。如此一来当一方运行时，另一方也可以同时接受到数据，从而实现信道之间的互通互利。除此之外，因为上下信道运行的时间段不一样，因而可以通过灵活的控制开关，从而实现通信业务之间的不对称性。也正因为如此，TDD模式完全可以利用FDD模式所无法利用的不对称性，从而灵活的利用基站设备，进行信道间的通讯。

2、多种语音网络互联技术

尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，但未来的4G通信能满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要，第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去，为此未来的第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。第四代移动通信不仅仅是为了因应用户数的增加，更重要的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。多种语音网络互联技术其设计的基本思想是将各种语音在其终端进行转换，转换成特定的数字信号，然后在通过打包技术和无线通信技术使得各种不同的语音在该系统中进行信息的交流。

第4篇：应急指挥中心设计方案范文

2013年发展状况总结

1. 通信信号方面

通信系统是保障城市轨道交通安全、稳定、高效、舒适运营的基本设施，可满足城市轨道交通语音、数据和图像等综合业务通信的需要。信号系统是保证城市轨道交通行车安全的技术和设备，城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（简称ATC）组成。

目前城市轨道交通的无线通信系统分为专用无线通信系统和公共无线通信系统。专用无线通信系统包含无线调度通信系统、列控信息车——地无线传送系统、移动电视系统、公安无线、消防无线应急系统、导乘信息及视频监控车——地无线传输等。无线调度通信系统广泛使用的是TETRA数字集群系统。随着城市轨道交通的快速发展，越来越多的应用对无线通信系统提出了更高的要求。目前基于通信的列车控制（CBTC）系统代表着世界城市轨道交通信号控制技术的发展方向和趋势，成为我国城市轨道交通信号系统的未来主流制式。中国大陆部分城市轨道交通使用了CBTC系统，如武汉地铁1号线，上海轨道交通的8号线，北京地铁（除1号线、5号线、13号线、八通线），广州地铁（除1、2、8号线）等。其中，国内自主研发的CBTC系统陆续通过国际权威认证机构的SIL4认证。这是目前功能安全完整性的最高等级要求，也是进入欧洲及国际市场的通行证。

2. 调度指挥方面

城市轨道交通系统的调度指挥控制中心是对城市轨道交通运营实行集中管理的所在地，凡与列车运行有关的各部门、各工种都必须在调度指挥系统的统一组织指挥下进行日常运输生产活动。目前我国的调度指挥系统主要有TCC（Traffic Control Center）系统和OCC（Operating Control Center）系统两种。OCC是一线一中心的管理模式，目前除北京外的国内其他城市主要由OCC担任城市轨道交通的列车调度指挥工作。即一条轨道交通线路由一个调度指挥中心控制，线路间的调度指挥互不影响，如广州、成都、南京以及沈阳等城市轨道交通均采用这种基本的轨道交通指挥控制中心。鉴于北京市轨道交通线网密集程度高、乘客出行人数众多等因素，构建实现应对多条线路、多运营主体的调度指挥系统十分必要，故“多线一中心”的TCC控制模式应运而生。即在一条轨道交通线路由一个调度指挥中心控制的基础上，设有控制全网的指挥中心，对全网的轨道交通线路进行全局性调度指挥。

为支持路网的运营协调指挥，在国家科技支撑计划项目的支持下，北京交通大学和北京城轨路网指挥中心等单位自主联合研制了面向城轨路网运输组织与安全保障一体化决策支持系统，实现了客流预测分析、运输能力计算、网络列车运行计划编制、运营安全综合监控预警、路网突发事件应急处置等功能，并成功支持了北京城轨路网指挥中心信息中心和轨道交通指挥中心工程的顺利建设，为成网条件下城市轨道交通运输组织提供强有力的决策支持。

3. 综合监控方面

综合监控系统是以现代计算机技术，网络技术、自动化技术和信息技术为基础的大型计算机集成系统。系统集成和互联了多个地铁自动化专业子系统，在集成平台支持下对各专业进行统一监控，实现各专业系统的信息共享及系统之间的联动控制功能，为实现城市轨道交通运营安全保障及应急管理提供信息化基础。

为进一步提高列车运行的安全性和轨道列车的可用性，在国家“863”计划的支持下，广州地铁与北京交通大学等单位成功研制了国内首台套城轨列车运行状态全息化检测、在途预警与应急系统装备，突破了轨道交通列车状态全息化实时获取与在途预警的技术障碍，提出了轨道交通列车运行状态获取传感网优化、多模信号检测与评估、基于数据融合的嵌入式故障诊断、运营安全综合监控CMS-T、列车关键设备状态评估与在途预警以及应急联动处置核心技术。形成了覆盖列车走行、牵引、制动、辅逆等关键设备安全状态网络化检测的成套车载设备，以及列车运行综合监控预警、维修评估调度与应急联动地面系统平台，实现了城轨列车的智能感知、智能诊断、智能跟踪以及全寿命周期的管理，提高了城轨列车实时安全预防和主动维修能力，并在广州地铁的15列A型运营车辆上进行了规模部署。

4. 客运服务方面

客运服务方面除了传统的自动售检票系统，目前愈来愈重视乘客资讯系统PIS的建设和发展。

自动售检票系统（AFC）采用全封闭的运行方式，以及计程、计时的收费模式。以非接触式IC卡等作为车票介质，通过高度安全、可靠、保密性能良好的自动售检票计算机网络系统，完成地铁/轻轨运营中的售票、检票、计费、收费、统计等票务运营的全过程、多任务自动化管理。目前包括轨道交通清分中心层、线路中央计算机系统层、车站计算机系统层、车站终端设备层、车票层五层架构的AFC系统是目前国内各城市的主流设计方案，在北京、广州、上海等城市轨道交通中广泛应用。

乘客资讯系统在正常情况下，可提供列车时间信息、政府公告、出行参考、媒体资讯、广告等实时多媒体信息；在火灾及阻塞、恐怖袭击等突况下，提供动态紧急疏散指示，充分提高地铁或轻轨运营总体服务水平和质量。目前，各城市轨道交通所采用的乘客资讯系统在信息传播及安全保障方面有突破性的改进：可以通过广播、CCTV、互联网、手机、短信等多种手段为乘客提供全程乘车指引及咨询服务；可在列车上进行实时的信息传递及电视直播，列车行驶在隧道中地铁控制中心也能为乘客实时输送信息；在延误或突发事件中，乘客可以通过液晶显示屏了解实时信息并据此做出反应。

2014年五大发展趋势

1. 数字轨道交通

数字轨道交通是对轨道交通信息化的发展。数字轨道交通建设目标一方面是实现轨道交通各业务系统的数字化和信息化，规范轨道交通基础信息和动态业务信息共享交换方式，另一方面是建立轨道交通地理信息平台为核心的轨道交通化服务与共享体系，最终实现轨道交通各系统间的系统充分共享，全面提高轨道交通资源综合利用效率和展示服务水平。

2. 系统整合、资源共享和系统架构的集中化

目前轨道交通信息系统众多，存在资源重复、信息无法共享，各城市信息系统建设不规范。下一步修订完善城市轨道交通信息化总体规划，进行顶层设计，核心是要整合信息系统，构建面向专业的大系统；规范基础信息及编码，建设信息共享平台；建立逐步趋于集中的信息系统架构，建设双活大数据中心，实现灾难备份。

3. 主动安全保障

随着城市轨道交通的快速发展，传统的被动式安全保障已无法支撑轨道交通的安全运营和可持续发展，实施主动安全保障的先进技术和系统已成为轨道交通健康发展的前提和必要条件。长期的安全运营经验和深痛的事故教训，使行业内形成了共识，提出了运营控制系统的自主可控、基础设施安全隐患识别、移动装备安全保障提升三大核心问题。三大核心问题急需解决。三大问题的逐步解决，既可满足我国轨道交通高速度、高密度、高安全快速发展之急需，又可在工程实践总体世界领先的基础上，实现安全保障技术的世界领先。

4. 运力资源全生命周期管理

轨道交通固定设施、移动装备等运力资源的全生命周期管理是运力资源维护管理、降低运营成本、提供轨道交通竞争力的核心，建立静动态履历台账信息，重要故障及状态维修信息、寿命预测与维修优化决策支持信息系统，实现轨道交通所有资源的实时跟踪，支持维修维护的实时状态化、精细化和智能化。

第5篇：应急指挥中心设计方案范文

【关键词】 软交换 地铁通信 电话交换

一、引言

1.1现状

电话交换技术从发明到现在完成了从模拟到数字的转变，这两种技术的核心都是电路交换，关键是连接，通信之前要有合适的固定带宽的电路连接，在进行通信时，电路保持连接直到通信结束才断开，整个过程中带宽资源一直保持占用，电路唯一。在使用电路交换技术进行通信时比较稳定而且可以实时无延迟的通信，但是因为通信完成时带宽才被释放，所以对电路的利用率不高。

技术的进步使得网络在传输传统信息的同时传输语音等，将交换和控制的功能分开之后就产生了软交换技术。软交换技术是通过通信一方发出通信要求之后，软交换的控制中心发出命令使信号接通来实现的。在整个过程中通信产生的数据不经过控制中心而直接端对端，如此就在很大程度上节约了交换中心与通信者的带宽。软交换系统通过中继网和传统的网络进行连接，保证了命令信息的及时传递和通信业务的传输。软交换技术以其特殊的作用有能力取代电路交换，在通信技术中获得广泛的应用。

软交换技术的应用使得数据网和语音网等的融合变为可能，其强大的功能也引起了地铁通信部门的注意。当前，我国新建立的地铁的通信系统都考虑采用软交换技术，但是目前还没有成功实施并运行。

1.2意义

传统的电路交换技术的功能单一，不能满足用户日益增长的要求，而且如果要加入新功能则需要对硬件进行大幅度的提升， 面对软交换技术的冲击失去了发展的余地。软交换采用智能而且相对集中的管理模式，可以迅速进行连接。而且在技术和业务上适用于城轨乘客少而且不集中。但是地铁的应用条件和通信系统构成的差异使得软交换技术目前没有得到成功应用，因此在采用这种技术之前需要进行深入的分析研究。

因此，研究如何将软交换技术应用在地铁的通信系统中去，同时实现整个系统的完美融合；如何对系统进行规划，统一标准，保证需求的同时实现通信设备和信息的共享，促进地铁通信技术的发展非常必要。

二、地铁通信系统体制研究

2.1地铁通信系统简介

地铁的基础设施一般有车辆段、车站、停车场合控制台，其中控制台对地铁的运行的过程监控和管理，保证地铁系统安全的运行。地铁的通信系统是一种综合性的通信网络，可以完成车辆的调度、工作人员办公和各种信息的互通，安全性和可靠性都比较高。在一般的状况下，通信系统主要保证各个子系统之间的信息流通，使车辆顺利运行，于此同时为乘客提供优质的乘车环境；在出现特殊状况时，通信设备可及时采取措施，以保证在各种特殊事故发生时通信网络保持畅通。为了使通信系统能够拥有以上功能需要采用易安装扩容和技术成熟的设备。地铁的通信系统由许许多多个二级系统构成，依据不同的作用，主要分为民用、公安和专用系统三种。

2.2传统的地铁公务电话系统组网方案

地铁的公务电话系统是地铁的运营维修人员之间联系的工具，是一种专用的电话网，其主要功能有：电话交换；数据功能；计费功能；维护和通信功能。

2.2.1公务电话系统线网分析

地铁的电话网是由四级共同搭建的。在整个网络中，指挥中心是线网的控制核心，主要指挥紧急调度。应急指挥中心与每一个控制中心都相连接，不仅可以完成本地电话交换还可以完成对其他控制中心进行电话汇接。在具体应用中，指挥中心又叫做线网交换局，是整个系统第一级；区域汇接局是第二级，实现控制中心的线路与用户的连接和公务电话的畅通；分线汇接局是第三级，主要实现本地车站和公务电话的汇接；用户接入局是第四级，实现电话交换和电话转接。

2.2.2系统的模式

根据上文分析的地铁电话系统需要实现的功能，得到系统的功能可以通过下述的两种方式来实现：自建模式，将地铁的电话系统考虑进城市的规划建设之中，建立独立的网络，经过公用的电话进行网络连接；依据运营商的公网形式，依据各个运营商公用网络的交换机来到达地铁系统要求。

2.2.3系统的设置方式

地铁通信系统的电话交换网络包括公务、专用电话系统和无线的通信系统，前两者属于有线的通信网络。其中公务电话系统主要为保证行政电话，同时可以实现市话。专用电话是与车辆的行车相关的，包括调度电话和直通电话等，是工作人员进行检修和维护的通信措施。无线通信不仅可以实现列车运行无线调度还可以实现票务信息的无线调度，为工作人员提供了极大的方便。根据技术的发展和城市建设的经验，目前系统的设置一般有三种方式：一、完全分设方案；二、部分合设方案；三、完全合设方案。

2.3软交换技术在地铁通信中实现的功能

将软交换技术应用到公务电话系统中使得系统拥有一致的通信条件，并且采用软交换平台可以与网络和视频会议联通，以实现：即时消息，用户的信息及时沟通，不同的用户之间能够进行文件传输的功能；可视电话，用户使用可视电话设备进行语音盒视频的通话，语音用户和视频用户通过软交换进行连接；视频会议，通过会议系统实现视频会议同时可以进行图像分屏等功能。

2.4软交换技术与程控交换技术的比较

依据对城市地铁电话系统的分析可以得出，用户大量集中在车站、车辆段和控制中心附近。其中每个车站平均的用户较少，因此软交换系统智能集中的管理方法和灵活的接入模式充分的适用于用户分散的情况。从具体功能来讲，传统的交换方式只能实现单一的功能，不能适应人们对于清晰图像通信的需求，而且整个系统不开放；而软交换系统不仅可以提供各项服务还可以随着用户需求的增长增加新的功能。

三、地铁软交换网络方案设计

3.1软交换技术实现的方案

就目前的软交换技术和地铁公司通信系统的情况而言，地铁的通信系统应用软交换技术员主要通过下述两种方案来实现：

方案一：把软交互模块应用在传统的电话网络之中来实现软交互的具体功能，这种方案是一种传统技术扩展兼容的方案。

方案二：将模拟电话模块加入到软交换系统之中来实现需要的功能，这种方案是软交换技术扩展兼容的方案。

通过对两种不同的方案进行比较，可以得出第一种方案是NGN软交互过度方案，第二种方案设立了分布式的软交换平台，是真正的NGN方案。而且第二种方案有强大的专网用户功能，同时可以满足下一代网络的需求，系统的容量等方面也都优于第一种方案。因此在实际的应用中，第二种方案可以搭建一个平台来实现需要的功能，可以将软交换技术在地铁通信领域的优势得到充分的应用。

3.2系统总体架构与协议

NGN网络结构主要包括接入、传输、控制和业务层。其中接入层包含的设备最多，包括接入、中继和信令网关和电话终端等。传输层主要是由信号传送设备构成，传送软交换信息，同时与控制层分开，达到传送和控制互不影响。控制层是软交换的关键部分，为软交换提供平台。业务层可以使用户体验智能服务。NGN网络的结构如图1所示。

3.3公务电话系统软交换技术组网方式

公务电话软交互系统在进行实际的应用时需要进行深入的研究，不仅需要考虑正在建造的线路还需要考虑整个线网的因素，对系统进行整体的规划，同时统一标准使得线网通信设备等资源可以共享。现在我国新修建的地铁都数个线路共用控制中心，这促进了软交换技术的推广。

通过对地铁上公务电话客户进行调查分析并考虑到多线路共用控制中心的特征，考虑采用两级结构构建公务电话系统，使用接入点和中心交换节点的方式，具体情况如图2所示。中心交换节点是整个系统的交换核心，依据主备方式配置，设在控制中心附近；接入点设在车站附近。

考虑到软交换系统是依据IP网络而建立的，这样就可以使在有网络的地方能够通话得到满足。应用了软交换技术之后就与传统的用户接入方式大不相同，是网络结构扁平化，灵活化。（图2）

3.4系统主要构成的设计方案说明

将软交换中心设备放在核心机房，实现对控制中心和用户的控制以及信息通知等功能。该设备主要包含主控板和电源板等元件，其中电源板的容量应能够满足40000使用者的需求。还需要在控制中心安装接入网关和中继网关等来保证控制范围内的公务通信以及市话和专线的互通；安装一台网关来对各个线路的设备都进行管理；使用计费系统来对用户产生的话费进行汇总。

备用的控制中心也采用软交换中心设备，与上述的型号相同，当主设备出现问题时可以及时的工作以避免损失的扩大。

3.5软交换系统保护方案设计

3.5.1容灾备份保护

由于软交换分布采用的是多个点共同控制的方法，因此强化了系统的备份保护能力，位于不同地方的控制中心共同构成了系统，公用一个数据库。电话从接入层传递到传输层，然后在控制层的软交换中心按次序登录。如果主控中心出现问题，自动进入第二个控制中心，并以此类推，如此可以保证电话连续。

在主控中心和备用的控制中心都可以进行热备份。网关都采用H.248协议在主控中心的软交互设备上注册，同时网关拥有主从双归的功能，在主控设备出现问题时自动连接到备用设备中，是用户的通话不收影响，并提高系统的可靠性和安全性。

与普通的单交换方案不一样的是，双归属的方案多采用了一个平台，新增的平台为主交换平台进行热备份，发生问题时工作，同时两套系统可以进行异地的容灾备份，通过特殊技术实现互换。可以考虑增加中继网关来防止网关出现问题导致的通话终止等，使安全性得到进一步的提高。

3.5.2网关自交换

当软交换平台系统出现问题时，可以采用中级网关的交换功能使调度系统、公共网络等安全运行。接入网关不仅可以单个网络进行交换，而且可以在多台设备接入网关而其中某一台出现故障时在虚拟的网关中进行交换。因此在极度恶劣的状况下，采用接入网关的交换功能来使通话正常进行。

四、RAMS规划以及全寿命周期成本分析

4.1 RAMS目标

为了保证地铁通信软交换系统在运行的过程中可靠（R）、易用（A）、易维护（M），依据系统运行的各种参数、过程框图和计算模型，并结合了通信系统固有的标准进行分析，得出了RAM要求如下表。

表一 RAM要求

可靠性（R） 运行可用性（A） 可维护性（M）单位：小时

单位：故障次数每年、每系统 单位：百分率 响应时间 维修时间

地铁通信软交换系统 0.05 99.999% 2 3

4.2RAM计算

4.2.1维修时间计算

本设计方案采用的地铁通信软交换系统，配备了有很强故障控制功能的网管系统，可以自主检测是否有程序出现问题。当发现出现问题的系统时，发出警告。系统使用的是板卡替换的方法来进行维修，平均的修理时间是0.2小时。

4.2.2系统的可用性计算

依据可靠性的相关理论，可以得出系统的可用性为：

其中MTBF为系统正常运行的时间。

T为出现故障时暂停工作的时间

4.3系统整个工作周期成本分析说明

地铁通信软交换系统的整个工作周期包含技术寿命、折旧寿命、物理寿命和经济寿命周期。对其成本进行分析使用的是LCC模型，目标是得出在考虑经济因素的时候将软交换系统应用在地铁通信系统之中是否合理。

4.3.1技术寿命

基于软交换技术的地铁通信系统采用的是NGN网络设计而来的系统，是最新一代的网络系统，可以实现向前发展、向后兼容和横向联通的功能。因此其技术寿命至少为20年，也就是说在20年之中该地铁通信系统可以完成从电路交换向软交换的转变，同时设立无线有线一体化的通信模式，实现不同带宽的组网和系统的向前发展，保证技术上不落伍。

4.3.2经济寿命

系统每个设备的维修花费处在适当的范围内的时间就是设备的经济寿命。设备长时间工作之后就会经常出现问题导致维修费用上升。在设备投入使用之后，使用的事就越久，每年分担的成本越低，但是维修费用却越高。完整的经济寿命就是从设备投入使用到每年花费不合理的时间。地铁通信系统的经济寿命一般为二十年。

4.3.3折旧寿命

各种设备在使用的过程中都会出现一定的折旧，依据目前科技的进步速度和电子设备的升级换代速度来看，对于IT产品的公认的折旧时间一般为五至十年。上文得出的系统的经济寿命为二十年，远超过了设备的折旧时间，因此，当系统折旧之后还可以运行，为地铁部门带来巨大的经济效益。

4.3.4物理寿命

地铁通信系统的物理寿命一般为二十年，也就是说在二十年内，如果不出现人为的破坏或者自然灾害的话，系统可以保持正常的运行，完成所需要完成的功能。

五、结束语

通过对于将软交换技术应用到地铁通信系统中进行研究得出了新的系统下，使得地铁的通信网络得到优化，也节约了大量的人力和费用。采用多中心控制的方法，使系统可以安全可靠的运行。新的系统可以为每个的客户提供其需要的服务并实现了视频会议、及时通信和可视电话的功能。可以预见的是随着网络技术的发展，软交换技术应用在地铁的通信系统之中的优势会更加明显。

参 考 文 献

[1] 程久洲. 浅谈软交换技术及其应用[J]. 铁道勘测与设计， 2005 （5）： 55-56.

第6篇：应急指挥中心设计方案范文

关键词：中继器；视频服务器；服务器

中图分类号：TN917.61文献标识码：A 文章编号：

引言：

无线通信的优点在于它不受线缆约束，不受时间和地点限制，只要在无线信号覆盖范围内都可自由通信。在抢险救援中具有相当大的灵活性和机动性。目前无线救援通信系统在国内受到广泛观注，并开始规模装备。但是在煤矿井下巷道条件复杂，线路弯曲多变的环境下，无线救援通信均采用了多级接力中继传输的方式解决传输距离和弯道问题。但这样的使用导致严重的通信带宽衰减和传输延时问题，这主要由于无线通信本身机制导致的。要实现语音、视频和数据的实时传输，就必须保证通信链路满足一定的通信带宽，因此无线中继的节点个数受到很大的限制。目前国内成熟的救援无线通信系统中继节点数在5到10个间。要保证系统具有最大的传输距离，合理利用无线链路的带宽资源就显得尤为重要。

1．系统结构框图及通信特征

应急救援无线通信系统一般由通信基站、无线中继器、手机、视频服务器和多参传感器等组成。一个完善的多级救援指挥系统结构如图1所示。地面通信基站一般利用有线方式（采用加强型临时光纤或其它通信电缆）与井下通信基站连接，这段通信链路的通信能力较强，带宽大,传输稳定。井下通信基站通过无线方式接入无线中继器，无线中继器以接力的方式逐级向前方延伸，直至救援现场，这条无线链路受中继器个数、距离和环境条件的影响很大，通信稳定性较差，最终有效带宽较小。

图1应急救援无线通信系统结构框图

在通常情况下，地面指挥基地和井下指挥基地如果需要实时了解前方救援现场的视频情况，需要各自与视频服务器建立一个数据通信连接，这样在无线通信链路上将会出现两条传输内容相同的数据流（如图2所示），而且他们占用的带宽流量相当大，至少在128Kbps以上，这对于本就相当紧张的无线带宽来说无疑是一种巨大的浪费，严重影响视频图像传输的质量和效果，导致手机语音通话不流畅。

图2一般情况下的视频数据流 图3情况下的视频数据流

2．网络带宽优化解决方案

为避免多个用户端同时访问无线通信链路上的通信设备数据、重复占用带宽资源，结合系统链路通信特征，我们在井下指挥中心使用服务器转发的方案来解决这个问题，如图3所示。服务器安装在井下防爆计算机上，系统启动后，服务器单独与无线链路上的视频服务器建立一条实时的视频通信连接，用户端需要监视画面时，只需与服务器建立连接即可，服务器将收到的实时数据转发给用户端。

网络链路上环境参数检测设备的数据传输一般采用向指定用户端的方式进行。这种情况下，如果没有数据服务器或服务器，数据检测与显示就只支持一个用户端，要保证多个用户端能实时监测救援环境参数，同样也可采用数据服务器的方式来实现。

3．服务器实现原理和方法

视频服务器的功能是从摄像头采集视频数据，经过h.264或mpeg等方式进行压缩编码,生成视频流。该视频流可以在视频服务器本地存储，供以后导出播放；也可通过实时流协议RTSP（Real Time Streaming Protocol）协议进行实时的数据传输。RTSP是应用层协议,与RTP（ Real-time Transport Protocol）和RTCP（RTP Control Ptotocol）一起设计来完成流式服务，它将流式媒体数据可控制的通过网络传输到用户端。

服务器提供用户端与被端的一个中转通道。对用户来说，服务器可以被看作是一个实际存在的服务器，用户无需了解其数据的来源及中转过程，实际视频服务器对用户端是不可见的。对服务器来说，它一方面要扮演服务器的功能，另一方面又要扮演用户端的功能。用户、服务器及被端三的者的通信连接关系如图4所示。

图4 通信连接关系图

4．软件处理流程

服务器软件一般采用执行效高、扩展性和一致性较好的高级语言编写，最常用的是C++。操作系统采用windows或linux等实时多任务操作系统均可。软件由主任务、服务器管理任务、视频及数据客户任务组成。各任务处理的基本流程框图如图5所示。主任务负责管理系统配置信息并创建客户任务；客户任务由视频客户和数据客户组成，它们负责与实际的视频设备和数据设备建立连接，获取现场数据并存放于实时数据缓存区；服务器管理任务侦听来自用户端的连接请求，模拟服务器功能对其作出应答，建立并维护数据连接，从缓存的实时数据库中读取数据转发至各连接用户。由于数据经过了一次缓存处理，因此最终用户端的数据会有一定的时延，但这个时延相当小，通过合理同步机制可将时延减小至100ms以下，这种时延对救援指挥不会造成任何影响。

图5 服务器软件任务流程

5．结论

本方案已在无线救援通信系统中实际应用，最终很好的解决了无线通信中视频的多级多用户实时传输问题，保证了通信链路中语音与视频同时顺畅工作。

参考文献：

[1]王成，，科教前沿，2009年第27期.

第7篇：应急指挥中心设计方案范文

【关键词】配电网；故障分析；故障定位；信息系统

随着我国电网规模的不断扩大，人们对电网安全运行及供电可靠性的要求也越来越高。目前供电企业的各级调度中心普遍配备了不同等级的故障检测和辅助定位系统，用于电网运行的监视和控制，但仍存在以下问题：信息系统对配网停电管理及复电工作的覆盖有限，现有业务系统对配网抢修工作现场和低压用户故障停电抢修工作的信息化管理有待进一步加强，突发事件下现场指挥需要更有力的技术支持，故障停电事件的处理跨越多个业务系统，系统间信息传递不通畅，客服人员无法及时了解现场工作情况，影响客服质量。因此，迫切需要建设一套配网故障分析及处理系统，为各级抢修人员处理事故提供辅助决策帮助。

1 系统架构

配网故障分析及处理系统需要同多个系统进行数据的共享和交互，如需要自SCADA系统、计量自动化系统、主配网生产系统获取告警信息、停电计划信息，需要结合设备台账、网络拓扑、GIS等基本数据，其故障的处理进度还需要同客户服务系统进行信息共享。配网故障分析及处理围绕“快速”两个字来做文章。针对配电网故障分析及处理流程实现了“六个快”，包括：快速发现、快速响应、快速定位、快速隔离、快速修复、快速评估等六个方面。

系统同其他子系统间的关系如图1所示。

配电网故障分析及处理流程如图2所示。

图2 配电网故障分析及处理流程

图3 配电网故障分析及处理系统功能模块

2 配电网故障分析及处理系统在故障管理中的应用

2.1 建立配网故障监控模块，为故障定位与隔离提供支持

通过打通自动化系统与配电网故障分析及处理系统之间的信息传递，将主网调度自动化系统变电站10kV馈线开关变位信息、保护动作信息，配网自动化系统的保护信号和分闸信号、故障定位与隔离信息，计量自动化负控终端和配变监测计量终端采集的电流和电压、停电告警等信息都接入配电网故障分析及处理系统的监控模块。

通过分析实时电网信息数据，依据各种电网运行知识，自动对各故障等报警数据及电网的信息进行诊断，自动把多个告警事件合并为同一单故障告警事件。这样有利于配调直接看到最少最有用的数据信息。然后通过把属于同一单故障停电的实时数据显示在一起，再利用线路历史跳闸的情况和实时负荷信息，可以方便指挥人员快速判断故障类型及位置，从而指挥抢修人员快速找到故障点。

2.2 建立停电监测中心，展示当前电网运行状况

汇总各种当前停电数据，以图形方式展示当前系统运行状况，如执行中的计划停电数、处理中10kV故障数、处理中低压故障数、停电公变数、停电专变客户数、停电低压客户数、当前保供电用户数等，每种数据均可进入查看详细列表信息，为配网调度指挥、急修故障处理、客服接警、快速复电指挥中心等提供了有力的信息支持。

2.3 汇总停电信息，为答复客户和过滤重复报障提供信息支持

汇总用户所有的停电信息，包括配电网生产系统的计划停电、故障停电、错峰限电影响的停电用户信息，和供电企业营销系统的欠费停电、违章用户停电信息。当客户拨打95598报告故障停电时，系统自动根据用户报障的信息和客户基础资料进行查询该用户是否存在欠费停电、计划停电和故障停电信息，为其筛选报障电话、初步诊断故障性质提供技术支持，进而过滤无效和重复报障信息。

2.4 实现客户报障信息跨系统的流转与处理

强化配网故障分析及处理系统与客服中心系统之间的信息交互自动化功能，实现报障工单的处理流程在不同系统间的流转。实时获取95598客户服务中心业务受理系统中的客户报障工单，并且针对每个工单进行答复用户。新到报障工单或派发工单时，短信和其他方式提醒处理人员。

2.5 建立抢修资源管理，为合理调配资源提供依据

对抢修资源进行统一管理，在遇到严重故障或某一区（市）局同时发生多处故障导致抢修资源不足时，可统筹调配全局抢修资源，包括应急发电车、抢修车、急修人员、抢修材料和工具的统一调度管理。

2.6 建立现场工作平台，加快抢修信息的传递

为现场抢修人员提供移动现场工作终端，通过在线或离线方式与后台系统进行交互，并具备条形码扫描、拍照、录音、视频等相关硬件功能。可通过现场工作终端查询配电网接线图、沿布图及设备监管资料、用户资料等，为方便抢修人员制定现场故障处理方案，方便客服人员及时掌握故障信息方便答复客户，同时不需要在急修班安排专门的接线员，也节省了人力资源。

2.7 为配调和急修指挥人员建立多屏指挥平台

为配调、急修指挥人员建立多屏指挥支持系统，让配调急修人员全方位的掌握系统运行情况，快速获取抢修资源，指挥计划及抢修工作。多屏指挥系统的各个窗口之间实现自动联动，当在一个窗口进行操作时其他窗口自动切换出相应的画面，需要保证消息的同步处理。

2.8 健全考核指标体系

健全考核指标体系，监控复电过程各个环节所用时间及工作质量。在配电网故障分析及处理的各个主要环节设置客观、量化的评价指标，控制复电过程各个环节所用时间，评价考核工作质量，确保配电网故障复电机制的有效运作，以指标考核促进服务理念的提升。

3 总结

本文首先介绍了配电网故障的管理现状，探讨的构建配电网故障分析及处理系统的必要性。本地第二部分对配电网故障分析及处理系统的架构进行了详细描述。最后对系统在配电网故障管理中的应用进行论述，包括支持故障定位与隔离、报障信息跨系统的流转与处理、故障复电考核指标统计等8大功能应用。系统在具体实现的过程中充分考虑了系统的扩展性，及规范性，为配电网故障修复的跨专业协同管理，缩短故障停电区域的供电恢复时间，提高客户满意度提供有力支撑。

【参考文献】

[1]林静怀，孙超图，张义斌.配电网故障检测隔离与恢复设计方案[J].

[2]蔡乐，邓佑满，朱小平.改进的配电网故障定位、隔离与恢复算法[J].

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

第8篇：应急指挥中心设计方案范文

关键词 FPGA；气象应急；通信设备；设计；实现

中图分类号 P409 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）21-0231-03

近年来气象应急通信系统被广泛应用于抢险救灾、突发事件现场等服务，气象服务对应急通信设备的需求还在不断增加。基于这种情况，提出了基于FPGA的数字气象应急通信设备的设计与实现。

随着以太网技术飞速发展，人们生活节奏的加快，对上网速度的要求越来越高，近年来各地都建起了以太城域网、以太广域网，原来由TDM电路承载的业务，纷纷转由以太网来承载，采用以太网作为传输来承载各种业务已成为一种趋势。

本系统是基于以太网的应急通信系统。该系统采用千兆以太网内核（FPGA）设计，系统组网灵活，传输方便，中心端设备简单，成本低，可实现视频、电话、以太网、语音等的远程传输通信。

1 相关技术

1.1 FPGA技术

FPGA采用基于查表技术和SRAM工艺的逻辑块编程技术。同CPLD相比，逻辑块密度更高，触发器更多，设计更灵活，多用于大规模电路的设计，尤其更适合做复杂的时序逻辑。由于FPGA采用SRAM工艺，断电后数据丢失，实际应用时还须外挂一个ERPROM或Flash Memory来存储编程数据。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。本设计考虑到速率和带宽的问题采用Altera 公司的Cyclone Ⅱ系列芯片。

1.2 物理隔离技术

随着信息时代的到来，计算机技术在通信领域的广泛应用和多方融合，传统的通信方式也不断被跨越时间和空间的网络通信所代替。网络通信拓展了通信的业务范围，使通信变得更加高效、便捷。由于人们对计算机通信网络的依赖程度越来越高，网络传输的精准性、保密性问题日益凸显。物理隔离技术可确保隔离有害攻击，在可信网络之外和保证可信网络内部信息不外泄的前提下，完成网间数据的安全交换。

现今世界，每个人都需要各种来源的信息，尤其在其决策性的业务中更需要依赖于这些信息的准确性和可靠性。人们在行业部门和关键业务中都大量地采用计算系统和网络技术，从而带来了新的威胁和风险。因此，计算机通信网络安全已不再是军方和政府部门的一种特殊需求。实际上，所有领域都对网络安全提出了更高的要求。

1.3 千兆以太网技术

千兆以太网技术不仅继承了以太网技术的很多优点，同时又具有许多新特性，例如传输介质包括双绞线、光纤和同轴电缆，编解码方案采用8B/10B的编码技术，采用载波扩展和分组突发技术等。正是因为千兆以太网的这些优秀的新特性，它目前已经成为局域网的主流解决方案。

千兆以太网的技术规范包括CSMA/CD协议、以太网帧结构、全双工模式、流量控制以及IEEE 802.3标准中所定义的管理对象。千兆以太网的关键技术是MAC层和千兆以太网接口的设计与实现[1-2]。

2 数字气象应急通信设备的系统组成及原理

2.1 应用拓扑结构

本通信系统由便携式气象应急通信设备、指挥中心端设备以及传输系统组成。中心端设备由以太网交换模块、视频解码模块、电话网关模块、视频客户端软件等组成。本设计在通信系统中的应用体系结构见图1。

2.2 硬件设计工作原理及信号流程

数字气象应急通信设备由网络视频模块、电话网关模块、以太网交换模块、传输模块以及电源供电模块等组成（图2）。

（1）以太网交换模块。内置高性能交换引擎，采用存储转发方式，实现以太网数据的交换转发。交换引擎支持8个以太网接口，可划分WLAN，支持多种优先级设置，以实现视频、电话及以太网数据等业务的隔离传输，满足各种业务对带宽和实时性的要求。动态共享缓存实现对数据包的存储。

（2）网络视频模块。网络视频模块实现数字音视频在以太网进行实时传输（图3）。视频及音频信号分别经模/数转换后，进入视频音频处理器，进行压缩编码。编码后的音频和视频数据流经网络处理器处理成以太网数据包，在网络中进行传输[3-4]。

视频压缩编码采用H.264，可以以较低的码率实现视频的高质量的传输，较 MPEG-2/MPEG-4等各式可节省网络带宽。音频压缩编码采用MP3格式。

（3）电话网关。电话网关模块实现数字电话在以太网进行实时传输。二线电话信号先经2/4转换，进入编解码电路，进行压缩编码和解码。网络处理器完成对编、解码的音频信号的打包和解包处理，其中包括一些协议处理。打包后的音频流在以太网上进行传输。本系统音频编解码采用G.729，码率为8 kb/s。

（4）传输模块。本设备目前仅支持光纤传输，将来可考虑802.11 g以及802.11 n等无线桥接传输方式，以及3G无线传输。光纤传输时，以太网交换模块的第8口工作在100BASE-FX模式。

（5）电源供电模块。本设备采用220 V交流供电，也可采用12 V（9～18 V）直流供电（可采用外挂电池盒供电）。

3 以太网交换模块的实现

MAC模块处理是用FPGA来实现的，由于传输速率高，并串变换后8B/10B是由Altera 公司的CPLD内核来实现的。以太网交换模块的实现包括以太网控制器MAC模块的FPGA设计和MAC子层的编程，物理层PHY的器件选择和硬件电路的设计以及MⅡ/GMⅡ接口和吉比特模式下支持的RGMⅡ接口的设计。Altera公司的CycloneⅡ系列器件可以集成完整的千兆以太网硬核，硬核包括网络控制器（MAC模块）以及可选择的物理层PCS模块和PMA模块，其中MAC模块支持10/100/1 000 Mb/s。Altera公司自主开发的SOPCBuilder工具可以提供快速搭建SOPC系统的能力，这种架构可以包含1个或多个中央处理器（CPU），提供存储器接口，设备和系统互连逻辑的复杂系统。

3.1 整体信号流程

在发送数据的时候，MAC模块过来的数据送到PHY，对PHY来说，没有帧的概念，都是数据而不管什么地址，数据还是CRC。在此把并行数据转化为串行流数据，将8位数据比特编码为一个10位传输序列。在传输前，将串行链路中要发送的8位数据比特被转换成一个10比特代码组，其中2比特“特殊字符”表示的信令和控制功能有表示数据帧的开始，数据帧的结束和链路结构。传输代码中额外增加比特位的根本目的是为了提高串行链路的传输特性，以确保有足够的位级传输出现，接收机可以从数据流中恢复“时钟”。再按照物理层的编码规则（10BASE-T的NRZ编码或100BASE-T的曼彻斯特编码，1000 BASE-T的4D-PAM5编码）把数据编码，编码后的数据再变为模拟信号通过光收发器把数据送出去。收数据的流程与之相反[5-6]。

3.2 IP核的支持

Altera的FPGA器件提供了参数可设置的千兆以太网大型处理器，可在Altera的cycloneⅡ或Arria GX等多种器件中实现，选择配置与其相应的接口标准。其IP核的参数如下：①支持IEEE 802.3标准；②多通道MAC，支持最多24端口；③10/100/1 000 Mb支持全双工工作模式；④以太网物理层编码子层1000BASE-X/SGMⅡ标准的自协商。

3.3 MAC的FPGA设计

本以太网控制器MAC的总体结构框图如图3所示，整个系统分为MAC模块，主机接口模块和管理数据输入输出模块。其中，MAC模块主要执行在全双工模式下的流量控制，MAC帧实现发送和接收功能，其主要操作有MAC帧的打包与解包以及纠错检测，并且提供了到外部物理层器（PHY）器件的并行数据接口，物理层处理直接利用商用千兆PHY器件，主要开发集中在MAC控制器的设计中。

管理应用模块连接以太网的物理层和链路层，提供了数据输入和输出，并且提供了标准的IEEE 802.3媒体介质独立接口。主机接口模块则提供以太网控制器与上层协议（如TCP/IP协议）之间的接口，并且用于数据的发送、接收以及完成控制器内各种寄存器的设置。

3.4 接口的设计

整个系统模块间连接如图4所示。其中，PCS模块代表物理层的物理编码子层，PMA模块代表物理介质接入层。吉比特模式下支持RGMⅡ接口。GMⅡ接口为MAC模块与以太网物理层（PHY）设备提供了无缝连接；可选择的管理数据输入/输出模块为以太网物理层（PHY）提供管理信息；为用户提供基于Aalon-ST的8 bit/32 bit接口；可选择的集成物理介质介入模块。

3.5 千兆以太网IP核的设计

利用Altera公司的FPGA芯片通过QuartusⅡ设计平台可以开发出以太网MAC控制器IP核，它可实现单条或多条吉比特以太网链路，并通过路由器或交换机可与任意以太网端口相连。

整个配置过程是将IP核进行参数设置并配置为所需模式，利用FPGA内部提供的FI-FO模块并设置FIFO存储器的类型及存储器的数据长度。将IP核设置为千兆以太网MAC模块，并配置MAC模块的功能。由PHY器件提供可选的PCS模块。

表1中描述了接口信号和MAC以太网端GMⅡ模块信号等，GMⅡ模块的接收信号一般直接连到PHY器件上，负责与PHY器件的数据交互，其信号与PHY器件接口一一对应（表1）。

相应的接口信号包括：控制接口信号，复位信号，MAC系统端信号（包括接收接口信号和发送接口信号），MAC以太网端信号（包括GMⅡ模块信号和PHY管理接口信号）。

3.6 物理层（PHY）的设计

Altera公司的千兆以太网MAC核默认支持的物理层器件有支持10/100/1 000 Mb/s的Marveil 88E1145，National DP83865以及支持双物理层和10/100/l 000 Mb/s的Marvell 88E1111。在此，选择Marveil 88E1111为PHY器件。吉比特PHY芯片通过GMⅡ接口与MAC模块的连接如图5所示。

Marveil 88E1111是Alaska Ultra Marrell 公司的吉比特以太网物理层收发器，它合并了Marrell的虚拟电缆特点，应用反射技术可以远程识别潜在的电缆失灵。支持10BASE-T，100BASE-TX和1000BASE-T以太网协议，支持GMⅡ，TBI和简化的吉比特媒体独立接口RGMⅡ。完整的1.5 GHz的1000BASE-X串并光纤收发应用。4个时间选择模式的RGMⅡ接口。超低功耗，只有0.75 W。内部只要2种电源（2.5 V和1.2 V），I/O接口为3.3 V。

3.7 开发环境

系统FPGA的内部电路是利用Altera公司的QuartusⅡ设计软件以及SOPC Builder系统开发工具niosⅡ设计的。FPGA的设计流程如图6所示。利用niosⅡ开发软件可以在FPGA内部建立CPU内核，从而实现对系统的控制功能。CPU的建立是用C语言编程在SOPCBuilder，niosⅡ IDE工具的协助下实现的，内核的开发还包括外设接口的定制和软件开发。

气象应急数字通信设备配置千兆以太网接口可直接将处理后的高速率数字信号从网口发送给远端计算机处理平台，省去了功率放大模块和高频电缆等，减少投入，使系统的集成度更高，可靠性更好，设计人员的调试更方便，而且接口的通用性和扩展性更强。

4 参考文献

[1] 詹俊鹏，.基于Altera FPGA的千兆以太网实现方案[J].电子设计工程，2009（2）：50-52.

[2] 桂婧，李建东.多通道超声探伤系统中的高速通信接口技术[J].自动化与信息工程，2011（4）：30-32，38.

[3] 周文杰.嵌入式千兆网的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2010.

[4] 琚新刚.SOPC技术的数字视频接口研制[D].郑州：郑州大学，2010.

第9篇：应急指挥中心设计方案范文

（一）市容环境卫生管理方面

1．市住房和城乡规划建设局（以下简称市住建局）应配合市城管执法局加强日常检查，在履行城市日常清扫保洁管理工作过程中，发现市容环境卫生方面的违法行为，应及时告知市城市管理行政执法局（以下简称市城管执法局）。市城管执法局应及时予以查处，并函告查处结果。

2．市城管执法局在日常执法检查中，发现环境卫生清扫保洁不及时的，应及时告知市住建局。市住建局接到告知后应督促下属环卫单位进行及时清扫。

3．市城管执法局在查处损毁环境卫生设施行为时，应责令违法当事人向市容设施产权单位缴纳赔偿金，并告知产权单位依法收缴赔偿金，产权单位应向市城管执法局提供收取赔偿金的标准和依据；发现环境卫生设施损坏、缺失需要修复的，应及时告知市容设施产权单位，产权单位应及时修复。

4．市住建局作出建城区户外广告、店招设置许可决定后3日内，应将有关批文及相关资料抄送市城管执法局，市城管执法局应跟踪监督实施。

5．市住建局在编制城区农贸市场、停（洗）车场（点）等专业市场建设规划时，应征求市城管执法局意见。

（二）城市规划和建设管理方面

1．城市总体规划、城市分区规划、城市用地功能规划、城市道路规划、城市绿地规划、城市管网规划、城市控制性详细规划、修建性详细规划等规划图纸和审批文件以及建筑工程造价标准一经依法审定，市住建局应当在政府相关网站公布，并将规划图、文等资料完整地抄送市城管执法局，作为规划执法监督的依据。

2．市住建局作出建设工程规划许可后，3日内应将审批内容及其规划控制性附图和附件抄送市城管执法局；收到建设单位或个人现场验线申请后，应会同市城管执法局现场开工验线并抄送相关图纸资料，市城管执法局应跟踪监督规划建设项目的实施。

3．市住建局发现违反城市规划管理规定的违法行为属市城管执法局管辖的，应及时告知或移送市城管执法局处理。市城管执法局对规划违法行为查处后，应在作出处罚决定后7日内将处罚结果函告市住建局，需要作补办手续等相关处理的，由市住建局依法办理。

4．市城管执法局在查处案件中，需要向市住建局调查取证、查阅和复制规划许可方面地形图、建设工程项目规划图、施工图等相关资料时，市住建局应当按照档案管理的有关规定予以办理，图纸资料现存的应在接到协助函的当日或次日无偿提供，需新制作的应在5个工作日内无偿提供。

5．市住建局组织建设项目规划设计方案技术评审、建设工程完工后的规划核实及临时建设工程使用期满自行拆除、清理场地的检查、验收等工作时，应会同市城管执法局实施。建设项目竣工验收备案后，市住建局应在5个工作日内函告市城管执法局。建设工程竣工验收后6个月届满仍未到市住建局办理备案手续的，市住建局应及时函告市城管执法局，市城管执法局应及时查处并反馈查处结果。

（三）市政公用和绿化管理方面

1．市住建局作出建城区内临时占用市政道路或绿地进行经营、施工行政许可的，应明确占用地点、面积和期限，并在依法作出行政许可后的当日或次日将有关批文抄送市城管执法局，市城管执法局跟踪监督实施。

2．市住建局在履行城市市政公用设施、园林绿化管理职责时，发现属于市城管执法局查处范围的违法行为，应及时告知市城管执法局。市城管执法局接到告知后应及时查处，并将查处结果反馈市住建局。

3．市城管执法局在查处违法损坏城市市政道路、园林绿化等违法行为时，应责令违法当事人向市政设施产权单位缴纳赔偿金，并及时告知相关产权单位。相关产权单位应及时修复，提供收取赔偿金的标准和依据，并依法追收其赔偿金，将结果反馈市城管执法局。

4．市城管执法局在依法对擅自砍伐、损坏城市树竹花草或者践踏、损毁城市园林绿地，擅自占用城市园林绿地，擅自砍伐、迁移古树名木或者因养护不善致使古树名木受到损伤或者死亡，无故不履行城市植树义务，不履行“门前三包”责任区绿化及设施管护等其他绿化义务等违法违规行为进行查处中涉及赔偿损失和加倍交纳绿化费等具体金额标准时，园林管理部门应提供收取赔偿金、绿化费的标准和依据，并依法追收其款额，将结果反馈市城管执法局。

（四）城市房地产管理方面

1．市住建局作出房地产开发经营行政许可决定后2日内，应将许可内容抄送市城管执法局。市城管执法局应跟踪监督。

2．市住建局在履行城市房地产管理职责时，发现属于市城管执法局查处范围的违法行为，应及时告知市城管执法局。市城管执法局接到告知后应及时查处，并将查处结果反馈市住建局。

3．市住建局作出城市商品房预售许可决定后2日内应将许可内容抄送市城管执法局，市城管执法局应跟踪监督实施。

4．市城管执法局在查处城市房地产违法案件过程中，需要查阅、复制相关许可证书等证据的，市住建局应予及时提供。

5．市住建局房地产管理机构对房地产开发经营新建项目办理房屋权属登记后2日内应将登记内容函告市城管执法局。

二、市环境保护局与市城管执法局工作协作内容

市城管执法局根据《市城市管理相对集中行政处罚权规定（试行）》（市政府令58号）查处涉及环境保护管理方面违法案件时，需要作环境保护方面专业技术监测的，应及时函告市环境保护局，市环境保护局应及时派技术人员进行采样、监测，并出具监测报告。

三、市工商行政管理局与市城管执法局工作协作内容

（一）市工商行政管理局（以下简称市工商局）发现经营摊点与登记场点不符或者超越经营场点范围的行为，应及时告知市城管执法局处理；市城管执法局应及时查处，并将查处结果告知市工商局。

（二）市工商局原则上不办理有形市场（固定）经营场所以外的占用城市道路、广场、游园等公共场所的摊点的经营许可，特殊情况确需许可的，事前应征求市城管执法局的意见。

（三）市城管执法局查处违法案件，需市工商局提供违法违规当事人工商登记信息资料时，市工商局应在2个工作日内提供。

四、市公安局与市城管执法局工作协作内容

（一）市公安局确定1名副局长负责城管执法协作工作，县公安局确定1名副局长负责县城管执法协作工作，市公安局巡警支队、交警支队各确定1名领导负责城管执法协作工作，县公安局巡警大队、市公安局交警支队二大队各确定1名领导负责县城管执法协作工作，城区各公安派出所各确定1名副所长负责辖区城管执法协作工作。

（二）市城管执法局在实施重大集中整治执法活动和依法采取拆除、查封、扣押等强制管理措施前，应告知市公安局（县公安局、通区公安分局）。为了预防、避免和控制恶性治安案件、发生，市公安局（县公安局、通区公安分局）依照职权职责派出相应警力协助执法，以确保城管执法工作有序、高效。

（三）公安机关在依法履行职责过程中发现依法属于市城管执法局负责查处的违法行为，应及时告知市城管执法局查处。市城管执法局应及时查处，并将查处结果反馈公安机关。

（四）公安机关对采用张贴、喷涂、刻写非法广告的方法买卖伪造、变造国家机关、人民团体、企业、事业单位或者其他组织的公文、证件、证明文件、印章或者诈骗钱财，故意损毁或偷盗城市雕塑、护栏、凳椅、路灯、果皮箱、邮筒、公用电话、灯箱广告、亮化灯具或供水、供气、供电、通讯管（缆）线及其他公用设施的违法行为，应当依法查处，并将查处结果告知市城管执法局。

（五）公安机关对阻碍城管执法部门及执法人员依法执行职务，损毁证据材料及扰乱执法现场和执法部门工作秩序，公然侮辱、殴打城管执法人员，故意损毁城管执法车辆、装备器材或者城管执法人员衣物等违法行为，应及时依法查处，并将查处结果告知市城管执法局。

（六）市城管执法局查处脏车入城案件，违法当事人逾期不履行处罚决定的，市城管执法局抄告市公安局交警支队协助查处。

（七）市城管执法局在履行职责过程中发现依法属于公安机关查处的违法行为，应及时移送公安机关查处。

（八）市公安局在城区开展治安巡逻、应急处突工作需要市城管执法局配合的，市城管执法局应当予以配合。

（九）城区天网工程、道路交通监控等设施设备坚持资源共享、平台共用，依托公安“110”指挥中心、交警道路交通指挥中心建立城管“110”指挥中心。

（十）在城区执勤的公安巡警、公安交警发现违法占道经营、违法设置气柱气标气拱门及广告牌匾、脏车、违法建（构）筑等行为，应及时告知城管“110”指挥中心并协助依法查处；在城区执勤的城管执法人员发现抢劫、抢夺、盗窃、诈骗、故意损毁公私财物、寻衅滋事、结伙斗殴、机动车乱停乱放、非法燃放烟花爆竹等违法行为，应及时告知公安“110”指挥中心并协助依法查处。

五、市食品药品监督管理局与市城管执法局工作协作内容

（一）市食品药品监督管理局原则上不办理有形市场（固定）经营场所以外的餐饮服务许可，特殊情况确需许可的，事前应征求市城管执法局的意见。

（二）市食品药品监督管理局在执法活动中发现未取得餐饮服务许可证或者伪造餐饮服务许可证的摊点，应及时告知市城管执法局。市城管执法局应及时查处并反馈查处结果。

（三）市城管执法局对未取得餐饮服务许可证或者伪造餐饮服务许可证从事食品经营的摊点实施行政处罚后，应在7日内将处罚结果函告市食品药品监督管理局。

六、市民政局与市城管执法局工作协作内容

（一）市城管执法局在查处案件过程中，通过走访调查，发现当事人家庭经济确实困难，按条件应该享受最低生活保障金、困难救济等政策而没有享受的，应告知市民政部门，市民政部门应当及时落实相关政策。

（二）市城管执法局在查处案件过程中，发现城区有需要实施救助的流浪乞讨人员，应及时告之市民政局。市民政局应当及时实施救助，市城管执法局辖区大队应积极配合。

（三）市城管执法局在工作中发现地名标志牌损坏时，应及时告知市民政局，市民政局应及时修复完善。

七、新闻媒体与市城管执法局工作协作内容

（一）日报社、广播电视台、新闻网、传媒网、网等新闻、网络媒体单位应开辟专栏，及时、全面宣传报道城市管理行政执法工作，积极正面引导广大市民理解、支持和参与城市管理工作，努力形成“人民城市人民管，管好城市为人民”的浓厚氛围。

（二）市城管执法局对城市管理行政执法日常工作中涌现出的先进事迹和先进个人或典型的违法案例，应及时给相关新闻媒体单位提供素材。相关新闻媒体应及时宣传和曝光，充分发挥新闻监督职能作用。

八、通区人民政府与市城管执法局工作协作内容

组织领导和检查落实东城、西城、朝阳办事处和西外、北外镇及莲花湖管委会行政辖区内城镇的清洁、绿化、市容“门前双三包”工作，组织办、镇、管委会和社区干部协助市城管执法局对城市管理方面违法行为实施行政处罚，及时协调、化解相关矛盾。市城管执法局定期与区政府召开城市管理工作座谈会，研究确定工作重点，解决重大矛盾和问题，共同考核城市管理工作实效。

九、县人民政府与市城管执法局工作协作内容

县政府统筹组织指挥南外镇行政辖区、河市镇集镇规划区、市化工园区内的城市管理工作。市城管执法局负责市城管执法局县分局的行政执法业务指导和监督。

十、市城市管理执法协调办公室与市城市管理执法监督办公室工作协作内容

市城市管理协调领导小组下设在市城管执法局的市城市管理协调办公室、下设在市政府法制办的市城市管理执法监督办公室应加强城市管理的调查研究，互通信息，共同协调解决城市管理中出现的问题和矛盾，定期向领导小组报告工作，并认真贯彻落实领导小组的决定，承办日常协调、监督事项。

十一、执法协作监督