森林防火信息指挥系统建设项目.doc

森林防火信息指挥系统建设项目1.总论1.1项目提要1.1.1项目建设目标通过建设 森林防火信息指挥体系，为全区的森林防火部门提供一套完整的技术标准与规范体系，通过建立一个有效的系统集成与应用系统支持平台，实现森林防火信息共享连通，完善森林防火指挥部的职能体系，为森林防火的综合指挥提出一个解决方案，这个方案的实现，可以为森林防火工作提供安全、可靠、快捷的服务。1.1.2项目主要建设内容 森林防火信息指挥体系作为一个具有强大信息收集和控制管理功能的完整技术服务平台，是一个集多种通信技术、视频监控流处理、电子计算机技术、多媒体技术、数据信息管理、软件开发、3S技术应用等综合技术的工程。该系统将为防火工作提供基础通信和办公互动平台，满足 对各市实行24小时火险等级预报预警的要求；火灾发生时可以借助各种系统内通讯资源完成指挥中心与远程火场前指、后方指挥总部、一线扑火队等终端互联，完成火场现场信息、遥感图像的接收和采集，尽量为中心指挥人员提供充分的现场数据，以便进行数据的综合分析处理。在综合业务管理系统的支持下，向上可把林火监控监测信息传至上级指挥中心，为上级部门的防火决策提供全面科学的依据；向下可把扑火指令传至每个基层单位或扑火队，同时获取监控区域的火情综合信息；最终实现防火扑火工作的科学指挥和调度，尽快控制和扑灭林火，尽量降低火灾损失。1.2 设计依据 森林法 森林防火条例 全国森林防火中长期发展规划 数字林业标准与规范 国家林业局森林防火、公安指挥室建设项目总体设计方案 国家森防指办公室“关于公布全国森林火险县级单位等级名录的通知”（林防通字20098号） 中华人民共和国森林防火工程技术标准（1992） 森林防火办法 工程建设有关规程规定技术标准和政策规定 1.3项目建设规模和功能方案1.3.1 项目建设任务本项目主要建设省级森林防火信息指挥系统。整个项目建设任务依其功能主要可以分为以下内容：完善森林防火信息指挥体系的标准规范、建设森林防火综合业务管理系统，包括信息资源和数据库系统以及应用系统、建设网络共享与信息交换平台、建设服务器、数据存储和灾备中心、建设省级多媒体综合指挥中心系统及接口、建设应急指挥调度系统、建设视频会议系统、建设信息安全系统、搞好指挥中心以及信息机房配套建设工作。1.3.2 项目功能方案建设 森林防火信息指挥体系，为全区的森林防火部门提供一套完整的技术标准与规范体系，通过建立一个有效的系统集成与应用系统支持平台，实现森林防火信息共享连通，完善森林防火指挥部的职能体系，为森林防火的综合指挥提出一个解决方案，这个方案的实现，可以为森林防火工作提供安全、可靠、快捷的服务。1.4设计指导思想以中共中央国务院关于加快林业发展的决定和中央林业工作会议精神为指导，按照国家林业局全国林业信息化建设纲要和技术指南要求，建设一个高效的森林防火信息指挥平台，实现全区森林防火信息共享，作为全区日常防火办公的互动平台和火情的监控预警前哨，更在必要时为处置突发森林火灾事件提供应急联动指挥、综合辅助决策等功能，逐步提高 预防和扑救森林火灾的整体水平。 先进性根据高起点、高标准要求，选用当前具有先进水平和成熟的商品化产品，满足森林防火信息指挥系统的应用及远程网络管理需求。 实用性根据建设中对森林防火信息指挥系统应用的需求，必须强调系统的实用性，包括系统的硬件平台及应用软件，保证系统有良好的综合性能，同时系统应具有较高的应用效率。 可扩充性森林防火信息指挥系统建设是逐步发展的，系统结构、容量与处理能力必须具有较强的可扩充性，所用硬件产品及应用软件的升级换代应得到强有力的保障。 可靠性系统建设并投入使用后，将成为 森林防火日常工作不可缺少的辅助工具，系统瘫痪的后果是难以想象的，因此系统必须稳定地连续运作，在单设备稳定运行前提下，着重考虑集成系统的容错设计，保证整个系统的稳定性。 安全性森林防火信息指挥系统建成后，将成为 森林防火管理工作的神经中枢与主动脉，它的安全性将直接关系到整个防火工作的管理和指挥。因此系统设计将按照森林防火需要，提供多种安全措施及手段，防止各种途径的非法侵入与机密信息的泄漏（包括防雷电、防风沙雨水和潮湿、防盗窃等）。 易用性及可维护性设计中优先考虑系统的易用性，即使用方便、便于维护。对系统中关键设备应具有自检和自动恢复、断电保护、故障自动报警或隔离等功能。1.5环境保护本项目为非生产性项目，项目无生产运营环节，无工业“三废”产生， 项目建设应符合国家安全和环保标准。1.6职业安全卫生项目可能存在的劳动安全问题为项目配置的器材和设备使用过程中的用电设备及仪器设备操作安全问题。应加强森林防火工作管理人员的业务培训工作，加强森林防火通信设备的检修和维护工作。1.7消防本项目是非生产性项目，项目可能存在的消防问题为项目建设实施中的消防安全问题，应加强项目建设地点的消防安全管理。指挥中心的消防系统是必不可少的一个保障，机房消防必须采用无腐蚀作用的气体自动灭火装置。1.8节约能源本项目在具体工艺设计上本着厉行节约的原则，按照节约能源的要求设计。项目所用设备应为国际、国内先进设备，运行效率高，通过科学管理可达到节能和合理利用能源的目的。在运行过程中，要注意提高能源利用率，降低能耗，使能源得到综合利用。2.项目总平面设计2.1 总平面设计原则以现有信息指挥系统和信息资源为基础根据本项目建设的指导思想和目标，在继续完善现有信息建设和与之衔接、整合的基础上，实施 森林防火信息指挥体系建设项目。以此为龙头，按照地方事权的范围，要求各个市、县（区）建立自己的森林防火指挥中心。初步奠定信息指挥体系的基本框架，为逐步建成全区的森林防火信息指挥体系奠定基础。 以增量资产带动存量资产，充分发挥投资效益充分利用现有的技术和设备、数据和网络资源等基础设施，统一标准、统一规范、统筹规划、协调安排，对现有的系统分类对待，对老旧设备给与更换，对于存在不足的系统给与补充，新建亟需的项目，项目建设有序进行，避免不必要的重复建设，提高效率，发挥投资的最大效益，提高系统的建设水平。 标准化、规范化的原则建立科学的标准体系，保证系统建设与运行标准、规范、有序。 科学性、先进性、可扩展性和适度超前性在保证整个系统可靠运行的前提下，在系统的设计上尽可能应用目前先进的技术、设备，在设施建设、设备配备方面适度超前，保持整个系统的先进性，使系统能最大限度的满足森林防火信息指挥系统需要，适应技术的发展趋势。开放性、互连性、安全性最大限度实现信息的共享和更广泛的应用，系统具有开放、互连、安全等性能。2.2工程建设体系和建设范围2.2.1 工程建设体系根据工程建设指导思想和建设目标，结合森林防火的发展趋势，考虑到建设单位的现有条件和科技优势，工程建设体系由网络平台、数据中心、地理信息系统、视频会议及指挥中心五大部分构成。工程建设体系的确定，为工程建设总平面设计提供了依据。2.2.2 建设范围项目建设 省级森林防火信息指挥系统，建设地点设在 林业局防火办。2.2.3 总平面设计森林防火信息指挥体系的总体结构如图所示：森林防火信息指挥体系的总体结构图3技术路线及工程设计3.1 技术路线设计采用过程可配置组装技术的系统软件架构，分成架构核心组件集、方法库、脚本规则编辑器、外部扩展构件集等四个部分。架构核心程序集读取根据脚本规则编辑程序集以可视化方式定义的脚本规则，并完成脚本规则的解析，根据规则定义完成特定的实现具体业务逻辑的外部构件的创建、加载、装配和组织，并通过识别规则中的定义将特定的模型方法与业务逻辑绑定。在此基础上，开发出满足不同用户需求的应用软件系统。3.2 工程设计3.2.1工程实施流程根据“分布实施，稳步推进”的策略，在整个实施过程中，以控制工程质量为主，以控制工程进度为辅，不断督导检查，以执行标准为设计依据，以工程验收标准为检验依据，保证工程顺利完成，直至工程验收。整个项目实施流程应为：第一步：项目实施前准备、设备采购及物流配送；第二步：部署设计，工程方案设计和实施方案设计；第三步：产品验收，对整个系统进行安装调试、配置，系统运行测试。第四步：工程实施，系统安装和调试；第五步：对使用方进行全方位培训；第六步：项目验收；第七步：实施后定期维护。3.2.2进度管理流程l 执行项目过程走查和产物的评审执行项目评审的目的是为了确定项目过程和提交产物的质量。由一组有资格的人员对项目执行过程中的阶段产物进行评价，以判断其能否实现预先定义的要求，同时通过评审标识出与规格和标准的偏差。l 建立问题反馈机制验证项目计划执行情况，通过各种工具建立问题反馈渠道，保证问题反馈过程的正常进行。l 项目计划变更控制项目领导小组根据管理需要细化或修改各项分解任务。3.2.3工程进度控制需采取项目管理手段或措施来保证工程实施进度能够达到控制要求。l 项目主次里程碑的设定项目实施计划除有阶段主里程碑，应把任务分解成阶段性里程碑，帮助项目领导小组更加精确地估计，保证更加精确的状态跟踪。l 项目计划中关键路径的提供项目计划应提供项目计划的关键路径。l 项目风险管理项目领导小组根据项目进展评估项目风险，采取规避和应对措施。l 及时维护文档管理库应及时在文档管理库中存放所有的工作产品。3.2.4实施阶段划分及工作成果l 项目计划阶段阶段性工作成果：系统实施项目计划。l 需求调研、勘测及分析阶段阶段性工作成果：系统需求规格说明书。l 实施阶段阶段性工作成果：系统测试报告。l 系统安装与调测阶段阶段性工作成果：系统安装手册、系统操作手册、系统维护手册。l 系统测试运行阶段性工作成果：测试运行总结报告。l 系统初验阶段性工作成果：经实施方和项目甲方签署的系统初验报告。l 系统试运行阶段性工作成果：系统试运行报告。l 系统终验阶段性工作成果：终验合格证书l 系统维护系统终验后，进入系统维护阶段。4.系统设计描述4.1 网络平台网络平台建设主要包括省森林防火指挥中心内部局域网、指挥中心与 林业局内部网络连接、指挥中心与国家林业总局防火办网络连接、指挥中心与Internet的连接。该网络平台的建成为各类应用提供了必要的网络基础环境和可靠、有效的信息传输服务通道，是各类数据传输的最终承载者。总体结构设计如下（安徽实例）：网络平台总体结构示意图项目设计总体立足当前建设现状，并适应中长期业务发展趋势，充分考虑考虑发生各种软硬件、人为误操作和自然灾难时的灾备要求，充分考虑基础设施满足网络安全、数据安全的要求；另外总体设计应充分考虑技术发展趋势，具有一定的新技术吸纳能力和扩展能力，使系统资源能够随业务扩张而逐步增加。4.1.1 指挥中心基础网络 森林防火信息指挥系统基础网络上承载着全区各林区视频监控数据、森林防火应急指挥系统语音数据的传输，同时还承载着森林防火信息化相关业务系统的数据传输。所以基础网络已经构成了一个庞大的数据中心，基础网络的核心是所有数据集中处理的中心，其信息数据交换能力高低直接影响到全区森林防火指挥系统使用效果，基于以上需求，森林防火指挥中心基础网络采用全千兆接入，万兆骨干，同时为了保证多业务数据无阻塞传输，数据中心核心需采用十万兆交换平台，真正实现万兆骨干，千兆到桌面的设计原则。4.1.2指挥中心与 林业局内部网络连接为了实现与 林业局内部的信息交换和共享，将指挥中心基础网络与 林业局核心网络通过网闸设备互联，在保证信息共享的基础上实现森林防火数据中心网络与 林业局内网的物理隔离。由于目前的安全技术，无论防火墙、UTM等防护系统都不能保证攻击的一定阻断，入侵检测等监控系统也不能保证入侵行为完全捕获，所以最安全的方式就是物理的分开，所以在公安部的技术要求中，要求电子政务的内、外网络之间“物理隔离”。所以指挥中心与 林业局内网物理隔离主要通过网闸来实现。4.1.3指挥中心与国家防火办网络连接国家林业局目前已建成全国林业信息专网，从国家林业局到各省区实现了2M SDH专线连接。此部分设计直接将租用运营商的2M专线引入指挥中心，实现与国家防火办的网络互联。配备一台核心路由器实现与国家防火办专网2M SDH专线互联以及未来与 各地市级森林防火指挥系统专网对接。 提供多种备份技术确保在故障时提供备用方案，这其中包括：虚链路/虚模板/拨号接口/逻辑接口间的链路层备份、动态路由实现网络层备份、VRRP实现设备层备份；独特的智能网络侦测特性， 可以检测到网络目的地的可达性，并将检测结果反馈到联动模块，触发相应的主备线路切换。可以设定主线路上的流量预警，当流量达到预先设定的值后，其多余的流量将自动选择到备份线路上；全面支持MPLS技术，全面支持MPLS及MPLS VPN，支持VPLS、VPWS等L2 VPN和MPLS/BGP L3 VPN，实现基于MPLS的流量工程和Diffserv QoS，与主流厂家设备的MPLS VPN具有良好的互通性；高性能、低延时设计，核心路由器需采用高性能的FPGA和RISC 架构，并集成优化的软件算法，有效保证了复杂业务处理中的高性能，能够很好的处理林业行业未来数据大集中背景下的爆发式业务流量；多业务融合的QoS设计，数据、视频会议、语音、监控、流媒体、无线、IPv4/IPv6、3G等各种应用都是由承载网承载的；提供基于硬件的带宽限制，带宽控制粒度精确到64k；支持PQ、CQ、WFQ、WRED等多种拥塞管理和拥塞避免算法，为业务的开展提供完善的QoS机制；同时通过应用层流量整形网关，对应用数据进行行为识别，为关键数据提供更精准的网络保障。同时，图形化的人机交互也使得网络带宽控制更灵活、更人性化。4.1.4指挥中心信息安全防护系统建设此系统担负着整个森林防火指挥系统网络的安全任务，主要由互联网隔离和应用系统安全防护系统组成，通过在互联网出口部署一台高端安全网关来实现指挥中心网络与公网的隔离及入侵防御、病毒过滤等功能。数据中心各应用系统、后台数据库系统则通过多个安全系统联动实现整体多维度安全防护。1.高端千兆安全网关为满足指挥中心大量的视频、语音、图片数据流量处理，要求互联网安全网关采用先进的多核处理器纯硬件架构，为保证多业务数据的线速转发，安全网关数据吞吐能力需很大。同时为便于网络扩展安全网关需配备多个个以上千兆电口，和多个以上千兆光口。支持VPN、QoS流量管理等功能的硬件加速，避免传统安全网关新建连接能力和流量控制能力弱的弊病。提供冗余电源保证设备24小时无间断运行，设备具备低功耗节能环保特性。设备具备高抗攻击能力要求，能够有效的防范来自内、外网的网络攻击。支持全面的VPN功能，要求产品已集成ASIC硬件VPN功能，支持VPN隧道的NAT穿越；支持IPV4/IPV6双栈协议。2.各应用系统安全防护体系森林防火信息指挥体系中大部分系统和网站是给予B/S架构的，所以WEB的前端应用、后台数据安全是整个森林防火信息指挥系统安全防护体系的重中之重。根据WEB服务的运行特点和基础网络架构规划，网站安全已经无法通过单一的安全产品、一个或两个安全防护措施就能保障。相反，只有通过整体解决方案，设计多层次、立体式的安全防护体系才可能较好地解决。此次指挥中心信息系统安全保护由网络安全、业务安全、主机安全、数据安全以及远程应急控制等一系列方法和措施来保障，整体方案采用如下系统架构：信息系统安全体系架构示意图首先，根据功能域划分、核心数据重要性、安全防护等级和系统日常维护等不同需求，将整体网络划分成边界防护区、对外服务区、内部服务区、数据备份区、发布区，以及内部办公区等多个不同的安全域，各个不同安全域承担各自不同的业务和功能，采取不同等级的安全防护措施。对外服务区是森林防火信息系统业务的核心区，也是最可能遭受攻击的目标。对外服务区的安全保护是整个网站安全防护的重点，而承载森林防火信息系统业务的前端服务器是核心。据此，首先对外部服务区中的前端服务器进行主机安全加固，保障该主机的文件系统访问、系统注册表、系统进程和服务、应用数据等安全。在此基础上，部署数据监控系统，确保在极端情况下，网页受到篡改、数据被破坏时，及时通过远程语音和短信平台进行告警。同时，在必要情况下，可以通过远程应急控制系统，快速切断网站对外服务。信息系统运行过程中，数据的备份和还原是整体安全方案的重要系统之一。在不影响业务运行的情况下对核心数据提供实时备份，并通过网络将数据存放到备份服务器中，一来对核心数据提供备份保障，二来即使在运行数据遭受损坏的情况下也可以快速还原，保障网站系统的数据安全。同时，必须将备份服务器进行安全隔离，以保证备份数据本身的完整性、私密性、安全性。信息系统的日常维护和更新是整个方案中必须要深思熟虑的环节，处理不当，其本身会成为一个重要的安全漏洞和攻击途径。在整个安全体系中，首先要求规划独立的系统维护和更新管理区，管理员可以通过VPN等安全隧道登陆到该安全区域的指定设备上，实施维护和更新操作。同时，要加强对更新数据（包括文件内容、图片内容）的审查，针对图片等数据，必要情况下，还要增加人为审查，以弥补机器自动化的不足。最后，当系统服务器的主机安全、数据安全实现后，还要有一个安全、干净的网络环境。为此，增加必要的网络安全防护是必要的。在此方案中，我们针对森林防火信息系统业务的特点，部署多功能安全网关、外部异常流量清洗等网络防护系统，在网络边界处阻断大量的外部攻击和异常流量，确保网络内部流量和请求的安全、干净。特别指出的是，信息系统的数据中，很大一部分数据将以数据库记录的形式存放在数据库。对数据库同样需要采取相关措施，保护其免受非法破坏。信息系统安全保护方案包括数据库记录数据的实时备份、异常破坏和篡改的监控，以及数据库的恢复等功能，确保数据库的安全。信息系统安全防护解决方案由六个子系统组成：1)、网站服务器OS加固系统：对前端应用服务器操作系统实施全面加固，同时设置文件系统强制访问规则，仅允许指定进程和用户修改网站数据，杜绝其他任何文件修改操作；2)、数据备份和恢复系统：对森林防火业务系统前端服务器运行数据进行实时备份，并对数据备份服务器进行网络隔离，防止备份数据遭受外部入侵。同时，在必要情况下，可以快速地将备份数据进行恢复，保障网站连续运行；3)、数据监控系统：该子系统作为极端情况下的备用保护模块，当信息系统数据遭受破坏或篡改时，可以实时检测（检测响应时间可以达到秒级，且不受网站数据规模影响），并通过远程应急控制系统，向网络管理员告警；4)、远程应急控制系统：该子系统集成IP语音电话、手机短信等通信平台，不仅支持远程告警功能，而且提供远程电话或短信控制信息系统的对外服务状态，并支持自动数据恢复，解除系统异地管理或紧急情况下的后顾之忧；5)、WEB应用安全防护系统：提供专业、精细化的WEB应用安全保护，支持WEB攻击实时防护、敏感信息泄露、网站漏洞扫描等功能，将WEB攻击阻断在WEB服务器外部；6)、边界安全防护系统：提供边界高性能防火墙、入侵防护（IPS）、防病毒等基础网络安全保护，同时针对网站业务的具体使用环境，具备海量异常流量检测和清洗，保障内部网络的访问流量的纯净。4.2 数据中心建立一套综合服务于 森林防火信息指挥体系的数据中心，数据中心是集成数据的交通中心，中转中心，处理中心，管理中心，储备中心和服务中心。该部分的设计建设满足新建应用系统要求的服务器中心核心系统和满足新建应用系统要求的备份中心的核心系统。该部分所涉及的系统硬件以及软件部分如下所述。4.2.1服务器数据存储中心的服务器建设可分为多个方面，总体上分为数据库服务系统服务器和应用服务系统服务器。数据库服务器设计2台（HA），是保证为防火系统提供各种应用服务的基础，数据存储中心的数据库服务器必须能支持大容量访问、多种数据库等。应用服务器2台（HA），是提供相关应用服务的服务器如林火辅助决策系统、林火信息系统、Web系统、ftp服务器、短信服务器等。系统整体架构如下：服务器整体架构示意图4.2.2安全高可用系统高可用计当前即可实施，在满足要求的前提下尽量简单，除特别必要，不需要增加另外超出本方案的软硬件；如果一个软件产品可以实现需要的功能，我们不会再使用另外的产品实现重复的功能；同一方案适合多种平台环境，降低安装、管理和维护的难度。 对于数据服务器设计采用HA ROSE, Rose HA双机系统的两台服务器（主机）都与磁盘阵列（共享存储）系统直接连接，用户的操作系统、应用软件和Rose HA高可用软件分别安装在两台主机上，数据库等共享数据存放在存储系统上，两台主机之间通过私用心跳网络连接。配置好的系统主机开始工作后，Rose HA软件开始监控系统，通过私用网络传递的心跳信息，每台主机上的Rose HA软件都可监控另一台主机的状态。当工作主机发生故障时，心跳信息就会产生变化，这种变化可以通过私用网络被Rose HA软件捕捉。当捕捉到这种变化后Rose HA就会控制系统进行主机切换，即备份机启动和工作主机一样的应用程序接管工作主机的工作（包括提供TCP/IP网络服务、存储系统的存取等服务）并进行报警，提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕后，可以根据Rose HA的设定自动或手动再切换回来，也可以不切换，此时维修好的主机就作为备份机，双机系统继续工作。 数据库服务器高可用设计对于应用服务器，设计要求持续运行的关键业务系统中，准备一台备用服务器，在主服务器出现故障时，自动切换至备用服务器上，实现业务的快速恢复并减少运营成本。系统设计采用高可用容错集群软件，通过该软件可实现对服务器运行状况的定时监测功能，如果测试结果为主服务器无回应，则视为系统宕机，并将其切换至备用服务器上。实现业务工作的无缝连接。 应用服务器高可用容错集群设计4.2.3系统平台软件（1）数据库根据系统对数据库的要求，建议选用大型关系数据库平台ORACLE数据库产品，其具有如下功能和特性：提供了基于角色(ROLE)分工的安全保密管理。在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现；支持大量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等；提供了与第三代高级语言的接口软件PRO*系列，能在C,C+等主语言中嵌入SQL语句及过程化(PL/SQL)语句，对数据库中的数据进行操纵。ORRACLE数据库加上优秀的前台开发工具如 POWERBUILD、SQL*FORMS、VISIA BASIC 等，可以快速开发生成基于客户端PC 平台的应用程序，并具有良好的移植性；提供了新的分布式数据库能力。可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。数据库具有负载均衡技术。把应用请求分配到集群内每个节点服务器上，充分发挥每个节点的处理能力，从而极大地增加了系统整体性能。数据库系统确保如果某一节点由于硬件或软件故障导致不可用，集群系统内其他节点将透明、平滑地接管该节点任务，使整个系统不会出现任何中断。只要系统内存在一个响应正常的节点，就能保证系统正常运行。整个系统的可用性不但远远高于单机系统，也明显高于普通的故障切换系统。当系统性能出现瓶颈时，通过增加节点就能够方便地对系统进行扩充，而且可以选择不同档次的配置设备，使系统性能满足今后多年业务发展和数据增长的需要。（2）GIS平台GIS技术是本系统应用的关键技术，根据需求选用在GIS行业占很大比例的国际主流产品ArcGIS. ArcGIS Server 10.0 是ESRI 最新推出的GIS软件。对于最终用户来说，它提供了一种更为快速、廉价的方式以获取地理信息。ArcGIS Server 10.0为建立及发布地图信息提供了便捷的解决方案。对于高级用户，它还提供了更为复杂的客户和服务器配置方案及管理工具用来建立更加安全的、可靠的、可缩放的、高效的站点。Arc GIS平台具有用于构建集中管理的、支持多用户的、具备高级GIS功能的企业级GIS应用与服务，如：空间数据管理、二维三维地图可视化、数据编辑、空间分析等即拿即用的应用和类型丰富的服务。具有创建集中管理的、支持多用户的、提供丰富的GIS功能、并且满足工业标准的GIS应用。提供广泛的基于 Web 的 GIS 服务，以支持在分布式环境下实现地理数据管理、制图、地理处理、空间分析、编辑和其它的GIS功能。功能具体要求满足：u 提供通用的框架在企业内部建立和分发GIS应用；u 提供操作简单、易于配置的Web应用；u 提供广泛的基于Web的空间数据获取功能；u 提供通用的GIS数据管理框架；u 支持在线的空间数据编辑和专业分析；u 支持二维三维地图可视化；u 除标准浏览器外，还支持桌面客户端；u 可以集成多种GIS服务；u 支持标准的WMS、WFS；u 提供配置、发布和优化GIS服务器的管理工具；u 提供.NET和Java软件开发工具包；u 为移动客户提供应用开发框架；4.3 视频会议系统建设 多个个地市防火办与 森林防火指挥中心的视频会议系统本工程完成后，能在该视频会议系统内实现交互式会议、及时交流，远程培训等功能。该视频会议系统应该是一个技术先进、成熟可靠、性能优秀、扩展灵活、标准开放的系统，并且能够综合考虑到该系统的中长期发展计划，在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能等各个方面适应未来视频会议和多媒体应用的发展，最大程度地保护已有的投资。4.3.1 系统配置在中心会场配置1台MCU（考虑未来扩容），可通过模块叠加，扩展到更大规模容量，并支持最高4M的高清终端接入。MCU支持支持多画面分屏显示，并可提供语音激励模式、导演模式、主席模式、连续出席模式等多种会议模式，从而为用户在会议的调度和控制管理上提供极大的方便。在主会场，分会场配备高清视讯终端。终端支持H.263、H.264等视频编解码协议，并采用了专有的视频前、后处理技术，使得图像质量大大提升，在周围环境光照较差或者会场颜色搭配不甚和谐的情况下，仍旧能够得到清晰、自然的图像。视频功能主要特色功能包括动态4CIF高清图像、H.239双视频流传送、画中画（PIP）、双屏显示、分屏显示、VGA输入、VGA输出、桌面传送、图像屏蔽、图像参数调整等。 在省防火指挥中心放置视频会议MCU 1台（其中MCU支持多路路视频终端接入），和视频会议终端1台，另外在各地市分会场分别配置1个视频会议终端。4.3.2 系统结构示意图视频会议系统结构示意图4.4 指挥中心系统建设森林防火指挥室将集森林防火应急指挥、多媒体会议、视频会议、林火监测等多种功能于一体。通过中央控制系统将液晶多屏拼接显示系统、会议扩声系统、灯光系统、智能摄像系统、多媒体影音系统的各种设备与整个会议环境有机的结合成为一个整体，管理员只需要使用一个无线彩色触摸屏（或者有线触摸屏），便可轻松操控整个会议进程，可以大大的提高工作效率。满足目前的森林火灾扑救指挥工作的需要。指挥室规划设计的完善与否，直接影响到整体会场的视听效果和会议运作功能。完整的指挥室规划设计除了可提供与会者舒适的开会环境外，更可协助提升指挥室的功能和效率。主要设计考虑：装修、空调通风、消防、综合布线、照明等。l 足够的空间指挥室的空间安排必须同时考虑系统设备的摆设和与会者桌椅的空间及摄影机的取景距离。指挥室通常使用广角摄影机，并具有放大缩小功能，以便能取得指挥室全景或任一与会者的特写镜头，同时必须把摄影机尽量置于靠近显示器上缘或下缘的地方，使远端指挥中心能看到所有与会者的正面特写。l 光源控制指挥室的光源控制非常重要，因为光源直接影响电视画面效果。最好选用三基色可调光源，不用灯泡，因三基色较柔和且光线分布均匀，效果较佳；同时避免混合使用日光灯和黄色灯泡，因为如此会致使摄影机混淆不同光源之颜色，因而产生不可预期的效果。指挥室的亮度至少需要500lux, 但以7501000lux效果最佳。l 阴影控制使用光源分散器安装于天花板灯具上，使光线能均匀分布到指挥室各处；灯具安置于与会者之前上方，并且使用淡色会议桌，避免产生与会者脸部阴影。l 指挥室装修指挥中心装修的费用可大可小，但效果不一，为达到于经济性、效益性以及美观上的需求，除了上述有关建议外，须注意下列几点事项：尽量采用中性且不易反光的颜色，最好用单一颜色且不易反光的材质，不要采用无结构性而且颜色复杂的背景；同时避免太暗的背景和纹路复杂的木质墙面。4.4.1指挥室概述 森林防火多媒体指挥室建设从布局来分，指挥室的建设主要由以下系统组成：l 大屏幕拼接系统l 矩阵切换系统（RGB矩阵、视频矩阵）l 会议系统l 高清会议摄像系统l 中控系统l 多媒体交互式显示系统l 多媒体应急联动及调度系统整个系统（拼接设备，控制设备）是专门为监控中心长时间连续工作而设计的，完全满足一周七天、一天24小时连续运行的要求。整个系统可通过控制计算机进行集中控制，具有高智能化控制能力，确保系统的先进性和稳定性。系统操作和维护十分简单，方便。4.4.2大屏幕拼接系统大屏幕拼接墙由多台液晶单元组成，整个拼接墙由一台拼接处理器控制，形成一个超高分辨率的显示区。(1)大屏幕拼接系统能够实时、动态显示活动画面，能显示视频会议画面、火场实时图像、火场电子地图、全区各类森林防火信息等。(2)每块屏幕上都能独立显示一幅视频画面或计算机图形画面。(3)整个拼接屏幕墙可被看作整块没有分隔的虚拟屏，可以实现在整个屏幕墙上显示一幅计算机图形画面或视频画面。(4)系统可以同时接入多路的视频信号，并在屏幕墙上可同时显示多路的实时视频窗口。视频窗口能任意地缩放和漫游，且能实现同屏显示。(5)屏幕墙上可以开启多个实时的计算机图形窗口，每个窗口都能任意地缩放和拖动，且计算机图形窗口和视频窗口能任意叠加显示。(6)具有网络投影功能，可以将与拼接显示控制器联网的图形计算机图像以窗口的形式显示在屏幕墙上。(7)对整个屏幕墙的控制和操作均可通过与拼接显示控制器连网的图形计算机实现。4.4.3矩阵切换系统为使所有的音、视频信号和VGA信号能够自动的输出至液晶屏显示，并且使领导或其他不能够到会的人员能够在其它地点随时了解会议情况，选用音、视频及RGB矩阵切换器，只需轻触触摸屏即可将所需图像通过大屏幕直接显示出来并可根据需要将会议情况直接传到场外。4.4.4会议系统省森林防火指挥中心会议配置1个主席机多个发言话筒的会议用数字式讨论型会议发言系统，包括嵌入式话筒，混音器、线缆等。能满足远程发言需要，且无啸叫现象.配置一套扩声系统，音响系统的建设从设备先进、性能可靠、功能齐全等几个方面进行考虑，由于指挥中心对音响效果的要求不同于专业剧场，因此必须具有良好的建声条件（合适的混响时间），不能有声聚集、强反射面及颤动回声等建筑声学上的缺陷，必须按照指挥中心的房间布局进行科学的设计，不论是音箱的摆放位置还是指挥中心的装修都应该从音响效果和装饰效果两个方面考虑，这样才能将指挥部指挥中心的音响达到理想的效果。3.4.5会议摄像系统在指挥室建设一套视频摄像系统，为远程视频会议提供稳定清晰的信号源。摄像系统能实时、全方位拍摄会场所有发言者和会议室全景，摄像头实现自动跟踪会议发言，具有会议视频录制和控制室实时监控功能。4.4.6中央控制系统指挥室的设备繁多，操作人员要人工逐一控制起来非常复杂，因此需要一套控制系统，用这套控制系统来代替操作人员管理和控制指挥部的各种设备即：中央控制系统。中央控制系统是整个指挥中心的控制核心，它可以控制大屏幕显示系统、视音频设备的开关，可以将计算机、展台、视频设备等信号进行切换显示，并可以根据需要对指挥室的灯光、窗帘等进行控制。4.4.7多媒体应急联动及调度系统全省森林防火多媒体应急联动指挥调度系统以森林防火结构配置的合理性、科学性和经济性为原则，同时严格掌握以下原则进行设计：从森林防火和日常通信实际情况出发，完全服从应用的需要，对人员、物资等信息统一管理，把各单位连成一张大的网络，实现各级防火办之间环环相扣，实现集中接入、统一调度、无缝互通，为日常通信和作战演习提供强有力的调度平台和通信手段，进而提高各级防火办的指挥调度效率。森林防火指挥中心机房部署：中心机房部署设备主要负责承载系统内的所有音频、视频及数据业务。需部署指挥调度平台、录音服务器、视频网关、广播网关、数字中继网关、媒体网关、集群网关、单兵服务器、应急通信指挥车等核心设备。指挥调度平台：基于软交换技术实现，便于部署于IP专网，负责系统内所有音频、视频设备的注册、路由分配及调度指令控制，同时后期还可根据单位的业务扩展，在现有平台上实现对视频监控系统的调度、以及和现有各种业务系统集成的多媒体融合调度的应用模式，后期扩展的业务只需要在现有平台上升级，并增加相应业务系统即可。录音服务器：实现对平台内所有音频通信进行集中式录制，例如：IP电话、视频电话、无线电集群通信、PSTN电话、GSM/CDMA/3G音频设备的集中录制，所有音频需以MP3方式保存在录音服务器内，管理人员可通过WEB方式访问录音服务器，可通过主叫号码、被叫号码、呼叫时长、呼叫日期等方式综合查询录音文件。视频服务器：通过视频服务器可实现系统内不同图像系统的各种转换工作。可将不同的视频码流、视频格式及图像分辨率进行统一转换，便于实现视频码流的分发、转发等操作。视频网关：通过视频网关可对接各林区监控视频图像，指挥调度人员可通过视频网关直接调度相应区域的视频监控图像。广播网关：通过广播网关的部署，可对接指挥中心扩音广播系统，实现新系统与原有扩音广播系统互联互通；指挥调度人员可通过多媒体控制台、IP电话、视频电话等音频设备集中向扩音喇叭集中喊话。数字中继网关：通过数字中继网关提供的E1接口，实现对接程控内通或PSTN外线互通。媒体网关：通过媒体网关提供的FXO外线口和FXS内线口，实现指挥中心内的原有调度电话实现对接，改造原有调度电话，保留原有系统内号码及使用习惯。集群网关：通过集群网关实现对接已有350MHz集群系统，实现对不同对讲组及对讲终端实现单呼、组呼、调整电台音量大小、变更对讲组等操作，并可以在调度台集中显示对讲呼叫状态显示。森林防火指挥中心大厅部署指挥中心大厅部署多媒体控制台与IP话机。多媒体控制台：作为整套平台的音频、视频及数据业务的控制终端。指挥调度人员可通过多媒体控制台实现对集群终端、GSM/CDMA/3G手机、IP电话、视频电话、内通程控电话、PSTN电话等音频设备的语音呼叫，并可实现强插、强拆、监听、禁话、广播、会议等调度通信方式；在视频界面下指挥调度人员可对视频监控图像与单兵图像实现视频调度、分发、转发、视频录制、抓拍图像等操作，多媒体控制台是指挥调度人员的核心控制终端。IP电话：指挥调度人员可使用IP电话与系统内外部终端进行双向互联互通。大屏：前端防火塔视频摄像机图像信息显示。森林防火值班室部署值班室部署IP话机。IP电话：指挥调度人员可使用IP电话与系统内外部终端进行双向互联互通，IP电话还可作为多媒体控制台的有效音频辅助设备。森林防火领导办公室部署森林防火领导办公室内可部署视频电话作为领导的音频、视频控制终端。视频电话：通过部署视频电话，领导可通过视频电话实现所有音频电话功能，并通过视频话机的可视化功能，直接点击呼叫单兵或视频监控探头调度现场画面，在日常工作中，领导可呼叫多媒体控制台，要求指挥调度人员转发相应现场监控或单兵图像到视频话机。森林防火指挥中心办公区部署办公区部署IP电话实现音频的双向互联互通。（1） Vsat卫星通信系统卫星通讯站针对国家应急通讯指挥的特点开发研制，具有实现高质量语音通话，高速Internet接入等功能的能力，也可以接入前端视频采集系统或视频会议等设备，进行远程视频监视、远程视频会议，实现良好远程指挥。整套系统包括卫星通信天线、射频设备、便携式设备箱、前端视频采集设备和辅助工具等（2） 卫星地面站系统（安装在省防火指挥中心）地面站由室外的天线、功放、卫星室内单元、话音（可接入公众电话网）、网络（可接入国家森林防火指挥部、省林火信息网络共享平台，充分共享林火地理信息系统资源）、视频等各种应用的接口设备来达到数据、电话、视频监控及视频会议等功能及这些功能的相关软件。（3） 移动站带自动伺服系统的卫星天线、1个接口盒，用于卫星天线的控制实现自动的卫星天线打开、关闭天线、自动搜索和定位卫星。用于指挥人员通过卫星站实现与指挥中心之间的通信。可进行多路电话/传真，1路视频会议（双向）图像，1路高速IP数据的传输。利用该通信手段可将机载拍摄和地面拍摄的火灾现场图像通过卫星信道准实时的传输到指挥中心，同时在指挥中心卫星地面站通过光纤（传输音视频信号）可以实现火场图像直接进入国家森林防火指挥部；另外，可实现通过指挥中心的电话交换；利用卫星无线接入互联网，实现通过网络进行数据、文件和卫星云图的上传和下载。（4） 常规通信系统CDMA移动通信终端、高性能GPS和北斗双星定位系统、海事卫星BGAN数据传输系统、无线图传系统、卫星电话等。（5） 气象观测系统实现火场周边实时气象信息的采集。（6） Bgan卫星通讯功能做为Vsat卫星通信链路的备份，并且可以方便把火场实况通过BGAN上传到森林防火指挥中心。（7） 图像传输系统无线图像传输系统的建设目标，是建立一个高效、稳定、灵活组合的系统，能覆盖某火灾区的无线移动传输网络，将火灾现场的图像、数据和语音通过无线传输链路实时传输至指挥中心。（8） 综合控制系统该系统应包括信息显示输出系统、会议系统、音视频系统、中央控制系统等几部分，这些部分将实现森林防火的协同指挥、火灾扑救预案制定、业务办公的信息传递、信息处理和信息发布等功能。该系统集扩声、数字会议及多媒体视频系统的设计、施工于一体，由于系统需要实现的功能较多，设计上要使其具备先进的易操作性和高可靠性，满足森林防火指挥、会议等各项职能的要求。因此，整个系统的设计要求非常严密，并能在今后长时间内保持其技术和性能上的先进地位，以满足未来更高标准的适用要求。（9） 协同调度功能在处理突发事件时，现场和指挥中心都具有调度功能,即根据现场的情况，在第一时间进行情况汇报、命令下达等操作。协同调度系统支持不同优先级别的通话权限，高级别的用户可以对其他电话实现强拆、强插、监听、禁话等操作，并且可以通过通播、组播、会议等方式快速下达命令，实现多点的协同工作。提高了命令下达的效率，保障了应急事件处理的实效性。系统支持多调度台协同调度，可以让现场人员和远端指挥中心的人员实现异地协同调度，极大的提高工作协同的能力。指挥中心通过卫星链路发起现场的会议、组播、通播等功能时，所有的语音处理由现场调度机完成，整个调度和通话功能，只占用卫星链路极小的带宽。调度系统支持卫星通道、现场PSTN接口、GSM/CDMA无线网关等多种对外通讯的接口，可以在不同情况下，最大的保障通讯畅通。调度系统不仅仅提高了简单的通话能力，还提供了丰富的调度功能，例如强拆、强插、监听、禁话、通播、组播、会议等调度功能，在紧急时刻争分夺秒，保障信息的上报和任务下达。4.4.8 防雷接地系统设计计算机监控中心防雷不同于传统的建筑防雷：监控中心防雷主要是抑制雷电瞬间过压和雷击电磁脉冲（LEMP）。（1）接地系统u 逻辑保护地与引下线在监控中心重要设备区地板下用铜排做一组逻辑保护地，将计算机设备的直流工作接地以最短距离连接到铜排上，在引入配电柜的逻辑接地汇流排，并用1根铜芯线引至监控中心室外接地端子。u 抗静电保护地与引下线在监控中心地板下沿墙用镀锌角钢做抗静电保护地，将监控中心内的墙、顶、地的金属结构体、机柜、机架等所有不带电的技术构件与该保护地近距离用特殊施工工艺做等电位连接，同时与监控中心安全工作接地、防雷地等以最短距离形成结构相连，并用1根铜芯线引至监控中心室外接地端子。u 室外地桩连接监控中心接地装置的设置，应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求。为避免“地电位反击”，计算机监控中心应采用一个独立的接地系统，接地电阻1。指挥监控中心采用单独接地体，单独打桩。两组地线分别用铜芯线引至监控中心等电位连接体。（2）防感应雷此次防雷系统工程设计主要针对指挥中心电源系统部分，重点考虑因雷击或线路过电压对计算机及其相关设备造成的损失，进行合理的等电位连接，从而提高整体监控中心的耐雷电冲击水平。选用电源防雷器件，对计算机设备及其他重要终端进行保护。电源第一级防雷：加装三相电源防雷模块，其通流容量为60KA，三相8/20ns，响应时间25ns，作为指挥中心电源系统第一级防雷保护措施。电源第二级防雷：配电系统的输出端加装单相电源防雷模块，其通流容量为40KA，为UPS设备做保护。4.5地理信息系统通过对 森林火灾综合业务管理系统的预期建设内容进行详细分析，将系统软件功能分为森林防火地理信息子系统、森林防火综合业务管理子系统以及森林防火网站建设。此外还将建立森林防火数据库，森林防火数据库存储森林防火空间数据和森林防火属性数据，建立完整的森林防火数据库是森林防火GIS综合业务管理系统有效发挥作用的基础，数据的准确性和完整性直接影响系统实际应用中的实用性和有效性。4.5.1 森林防火地理信息子系统地理信息系统是在计算机硬、软件环境支持下，对地球表层空间中涉及地理要素数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。随着地理信息系统科学及其相关技术不断发展，GIS被广泛应用用于辅助决策、防灾减灾等领域，同时应用GIS可直观表现诸如森林火情发生地位置信息，救援人员、车辆位置信息、救援设施以及防火了望塔等关键基础设施，便于森林火灾救援工作的合理实施。本系统利用地理信息(GIS)、遥感(RS)等信息技术，结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立森林防火地理信息子系统，从而实现省级林业防火办信息的快速流转、森林防火安全的实时管理、森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥的辅助决策以及灾后评估等多方面功能，实现 森林防火业务数字化、网络化、可视化和智能化建设，实现信息规范管理和共享利用。森林防火地理信息子系统对全区范围内森林防火二维电子地图进行浏览、查询；对全区森林防火设施建设布局进行分析。4.5.1.1 二维电子地图提供常用的二维电子地图GIS操作工具，对地图进行放大、缩小、平移、全图、测距以及测面等功能。4.5.1.2 森林防火设施建设布局分析4.5.1.2.1了望塔通视分析系统通过DEM高程数据，结合地形坡度、坡向数据，建立了望塔可视域通视分析功能。通透分析功能，可以对地图上指定的点为中心，发散出一个弧度范围内的N条线，确定中心点是否可以经过指定的线看到另一端的点，如果线条为绿色，即为可以看到，如果为红色则不然。4.5.1.2.2防火隔离带分布专题图系统将建立防火隔离带专题图，以统一符号进行防火隔离带符号化标识。4.5.1.2.3救援物资分布专题图系统将建立防火救援物资分布专题图，以统一符号进行救援物资符号化标识。4.5.2 森林防火综合业务管理子系统 森林防火综合业务管理子系统建设是一项系统工程，按照火灾发生的时间特性将森林防火综合业务管理子系统模块划分为林火预警、火灾救援和损失评估三个主要模块。4.5.2.1 林火预警林火预警功能包括在未发生火灾时，建立完善的林火扑救预案；当发生火灾时，及时根据扑救预案中的责任人信息快速发送火情短信；根据 森林资源及气象条件，计算全区各市、县的森林火险等级，形成火险预警专题图；并建立计划用火管理模块，对全区诸如炼山等用火活动进行登记管理。林火预警包括：扑救预案管理、火险预警和计划用火管理1、林火预案为减小森林火灾所带来的影响，需要针对历史火灾进行总结和提炼，根据以往成功扑救经验以及林火扑救知识理论，建立扑火预案数据库，并对预案中的关键因素进行分类。当接到较大火灾报告并证实以后，首先提取火灾影响因子，从预案库中查找相应的扑救预案，当实现查询条件的匹配时，启动扑救预案，将扑救处置措施以醒目方式提供给指挥人员，供辅助决策参考。2、火险预警将国家林业局森林防火预警监测信息中心发布的全国森林火险预测预报模型进行 本地化开发，使之适合 的森林资及气象条件，利用省气象局发布的全区林区实况和预报数据，计算全区各市、县的森林火险等级，生成火险实况和预报图表，与行政区划图叠加，在系统上发布，为各市、县提供火险预警信息服务。3、计划用火系统建立计划用火管理功能，将各地的计划用火进行登记入库，登记的信息主要包括计划用火时间、计划用火地点（经纬度）、计划用火持续时间等。届时，系统可以将监测图像热点信息和计划用火信息进行比对，排除有关疑似火点。4.5.2.2 火灾救援火灾实时救援包括：林火卫星监测、热点管理、火源快速定位、火灾定位、短信管理、态势标绘、指挥调度（移动目标的定位和地图轨迹显示）、最佳路径选择、火场蔓延模拟和三维电子地图。4.5.2.2.1林火卫星监测卫星监测热点报警系统功能设计包括文件读取解析、火情信息发送以及火点定位功能，具体描述如下：文件读取解析系统通过加载卫星图片和文本文件，进而解析文件数据，析取含有经纬度信息的火情实时发生地点位置信息。火情信息发送将经纬度坐标信息的火点信息数据和系统查找到的实时火点周边防火资源数据发送至防火人相关负责人手机，以使其快速响应完成卫星监测火情报警。4.5.2.2.2火源定位通过析取文本文件中含有经纬度数据的火情实时发生地信息，在GIS地图完成火点快速定位，并查找火点周边防火资源，包括防火队伍、防火人员、防火仓库以及防火车辆设施等数据。该子系统与整个森林防火应用软件系统构成无缝连接的整体，也可以安装在单独的服务器或笔记本上作为独立的森林热点信息的报警系统来使用4.5.2.2.3热点管理通过视频监控图像对林火热点进行监控是热点管理的主要途径：当某地监控图像中有热点时，该地区用户可以对热点向上一级森林防火部门进行热点反馈。通过热点反馈，可以将火场的位置、范围、过火面积及火场、天气、扑救等情况进行描述，并将上述信息保存在系统中。用户还可以使用热点反馈中的浏览和查询功能来查看系统中的已进行过反馈的热点信息。4.5.2.2.4火场圈定通过使用定位功能，可以对火源点进行快速定位。各级森林防火指挥中心可以通过专线或终端获得相应的定位信息，并自动将位置信息展现在电子地图上，实现火源快速定位。通过GPS进行连续定位，将终端多个定位结果显示在电子地图上，通过边线勾画或将连续定位结果形成