一种电力移动应急平台及其实现方法与流程

本发明涉及电力应急技术领域，具体涉及一种电力移动应急平台及其实现方法。

背景技术：

各种电力突发事件可能造成人身伤害，导致电力设施设备大范围损坏和大面积停电，使电力系统公司的正常经营秩序和企业形象受到较大影响，电网供电中断可能对经济发展和社会稳定产生大的影响，甚至威胁国家安全。

近年来，各行业均加强了应急体系的建设工作，应急体系不断完善。在全球信息化高速发展的大背景下，通过技术手段实现高效、多渠道信息交互将成为发展趋势。现有的技术方案无法满足电网应急事件发生时高效联络、多渠道交互的实际需要。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种电力移动应急平台及其实现方法，实现事件现场与应急指挥部之间、现场应急工作人员之间即时消息、语音对讲、音视频通话及视频会议等信息的实时、双向交互，从而突破传统应急信息交互、应急指挥及应急响应的空间、时间限制，有效弥补了应急指挥信息获取和传输手段的不足。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种电力移动应急平台，其改进之处在于，所述应急平台包括移动应急应用系统和移动应急管理系统，所述移动应急应用系统安装在移动应急终端上；所述移动应急管理系统部署在电力信息外网的移动应急服务器上；

所述移动应急终端通过移动互联网与移动应急管理系统进行实时数据交互；所述移动应急管理系统用于提供数据存储与数据处理以及提供与部署在电力信息内网中的应急指挥系统进行数据交互的接口模块；

所述应急指挥系统通过调用接口模块，实现与移动应急管理系统间的数据交互，并最终实现与移动应急终端之间数据的互联互通。

进一步地，在移动应急管理系统与应急指挥系统之间设置正反向安全隔离装置。

进一步地，所述移动应急应用系统包括：

(1)用户登录模块：用于提供用户登录和服务器地址、服务端口的配置功能，使用人员 在登录前对移动应急应用系统参数进行配置；

(2)消息管理模块：用于提供包括好友消息、组消息、订阅消息、服务器推送消息在内的全部消息的总览功能；

(3)好友/组聊天管理模块：用于提供好友或组消息的收发功能，包括即时文字消息、语音对讲、音视频通话、文件传送和视频会议；

(4)组管理模块：提供对聊天组的管理功能；用户在组管理模块下查看含服务器推送组的各个组的详细信息，包括组名称、组号码和组人数，并能够创建新组、解散组或退出组；在已有组中选择联系人创建新组，以便进行小范围的信息交互和沟通工作；

(5)地图定位模块：

提供集成地图定位功能，提供移动应急终端GPS定位显示；用户通过位置共享功能实现与其他用户及服务器的位置共享；

(6)通讯录管理模块：

提供对通讯录成员的管理功能；用户在通讯录管理模块下查看成员信息，或与某一个成员进行各种方式的聊天；通话记录中具备电话回拨、删除通话记录的功能；使用拨号键盘进行语音、视频呼叫和具有组的创建功能；

(7)音视频设置模块：提供对用户的音频及视频的编码格式进行选择的功能；用户选择音视频编解码格式，然后将编解码格式配置给移动应急终端。

进一步地，所述移动应急管理系统采用B/S架构，包括：

1)调配监控模块：用于提供对移动应急的通信调配和监控，对各移动应急客户端的在线状态和通信状态进行在线监控，同时实现与移动应急终端的电话拨打、音视频通话、即时消息发送等功能，支持通话话路控制功能，包括挂断、强插、强拆、监听、三方通话、转接、静音和禁话；

2)组管理模块：用于提供移动应急终端的注册管理和组管理功能；所有的移动应急客户端均需在组管理模块注册，包括终端类型、分配号码和所属组；组管理创建应急组或接收应急指挥系统推送的组，并将组及成员信息自动推送至移动应急终端；

3)通信配置模块：用于提供移动应急通信相关参数的配置工作；

4)移动应急服务模块：用于提供对数据的处理功能；

5)通信历史管理模块：用于提供对全部通信内容进行管理的功能，用户可在该模块中查看聊天记录和音视频通信记录历史信息；

6)会议管理模块：用于提供视频会议管理机制，支持多达16路音视频。

进一步地，所述移动应急服务模块包括数据收发接口子模块、数据处理子模块和多媒体处理子模块；所述数据收发子模块实现与移动应急终端及应急指挥系统间接口模块进行通信，同时实现数据的接收与转发；所述数据处理子模块负责对数据进行解压和解密处理；所述多媒体处理子模块负责对接收到数据进行解析并还原。

进一步地，所述电力移动应急平台支持最大并发用户数200；登录平均响应时间≤2s；语音通话延迟平均时间≤1s；网络状态无丢包，网络延迟≤10ms时，音视频平均延时≤1s；网络状态丢包率≤5％，网络延迟≤100ms时，音视频平均延时≤3s；网络状态丢包率<＝20％，网络延迟<500ms时，音视频平均延时≤5s。

一种电力移动应急平台的实现方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

①移动应急应用系统采集信息，并将采集的信息进行压缩和加密后利用移动互联网传输至移动应急管理系统；

②移动应急管理系统中移动应急服务模块下的数据收发接口子模块负责接收和转发移动应急应用系统发送过来的数据；

③数据收发接口子模块一边将数据交由数据处理子模块进行解密和解压，进行步骤④；另一边通过分析判断出数据的去向后，将数据转发至应急指挥系统或其他移动应急终端，进行步骤⑤；

④数据处理子模块在完成数据解密、解压后，将其交由多媒体处理子模块进行数据还原，并最终以二进制文件的形式存储于数据库中；

⑤去往应急指挥系统或其他移动应急终端的数据则由各自系统的数据收发接口子模块、数据处理子模块和多媒体处理子模块按顺序进行数据还原，并在其客户端上进行展示。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有的优异效果是：

1.本发明结合多媒体、网络通信、计算机等多种技术设计，利用技术成熟的移动智能终端(智能手机或PDA等)，通过电信运营商网络(3G、4G、WIFI等)实现事件现场与应急指挥部之间、现场应急工作人员之间的互联互通。为应急指挥工作直达现场、信息即时采集和发送、消息及时传递提供服务。

2.系统客户端安装便捷、功能丰富、操作简单，特定用户只需通过移动智能终端在指定的在线商店下载并安装即可使用。

3.为用户提供包括即时消息、语音对讲、音视频通话及视频会议等交流方式，丰富了应急信息获取方式，扩展了应急指挥手段。

4.采用分层设计理念，使系统具有良好的可扩展性、可重用性及可维护性。提供终端及内网应急指挥系统的接口服务，使平台具有良好的可移植性。

5.采用分级分布式部署方式，既使用户调用所需资源更加快捷，又有效缓解在用户并发较高的情况下，大量音视频等多媒体数据传输给服务器负载造成的压力。

6.采用优化的流媒体压缩技术及传输方法，可有效降低流媒体吞吐量，减少带宽使用率，同时对数据在传输过程中的丢包、时延/抖动加以控制，为应急信息实时、连续传输提供QoS保证。

7.采用非对称加密算法并对数据中的敏感信息部分进行签名认证，有效保护数据在传输过程不被恶意篡改，提高数据传输的安全性。

8.移动应急应用系统(移动应急终端)提供多种音视频编解码格式，用户可根据需要进行自由设置。

9.为用户提供历史数据点播功能，用户可根据需要对历史订阅消息和推送消息进行进行点播，以减轻移动应急终端的存储压力。

10.集成地图定位功能，实现与应急指挥部和其他终端的位置共享。

11.为用户提供丰富的管理功能，方便用户对移动应急终端、通信过程以及通信历史进行管理。

12.自动建立“三纵四横”应急组，平台能够根据突发事件类型，结合电力企业应急预案建立指挥决策、应急管理及应急抢修三个专业组，及电力企业总部、省级电力公司、地市级电力公司和县级电力公司四个不同层面的组。

附图说明

图1是本发明提供的电力移动应急平台的总体框架图；

图2是本发明提供的电力移动应急平台的安装使用流程图；

图3是本发明提供的电力移动应急平台的部署方式图；

图4是本发明提供的电力移动应急平台的历史数据点播业务流程图；

图5是本发明提供的电力移动应急平台的工作流程图；

图6是本发明提供的电力移动应急平台的“三纵四横”应急组图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

(一)总体思路：

本发明针对应急指挥的本质特点和实际需求，以目前移动信息化发展为导向，结合多种先进技术设计的一款适用于电力系统的移动应急平台，该平台分为移动应急应用系统和移动应急管理系统两部分。其中移动应急应用系统安装在智能手机或PDA等移动设备上(本发明称为电力移动应急终端，以下简称为移动应急终端)；移动应急管理系统部署在电力信息外网的移动应急服务器上。平台总体框架如附图1所示。移动应急终端通过移动互联网(3G、4G、WIFI等)与移动应急管理系统进行实时数据交互。移动应急管理系统除提供数据存储与数据处理外，还提供与部署在电力信息内网中的应急指挥系统进行数据交互的接口服务。应急指挥系统通过调用该接口，实现与移动应急管理系统间的数据交互，并最终实现与移动应急终端之间数据的互联互通。为保证数据的安全性，在移动应急管理系统与应急指挥系统之间采用正反向安全隔离装置，以确保证互联网中的数据安全接入到电力信息内网。该平台具有安装便捷、使用方便等特点，其安装与使用流程如附图2所示。

(二)技术思路：

为保证平台的可扩展性、可重用性及可维护性，平台采用分层设计的理念，包括基础层、网络层、业务逻辑层和应用层。基础层包含网络通信、安全等设备，并采用多媒体、网络通信、计算机等技术，为整个平台提供设备与技术支持；网络层为数据传输提供服务通道；业务逻辑层为互联网与电力内网实现数据互联互通提供对应的接口服务，同时实现了平台的主要功能；应用层负责各类数据的输出和展示，包括在移动应急终端和应急指挥系统展示音视频信息、图片、文字等内容。

由于应急本身的特性决定了在发生突发事件的情况下，对数据传输的连续性、实时性要求较高，因此在数据传输上采用将视频数据分包后与静音帧一起发送的音视频混合传输方式，并使用优化的H.264压缩标准，以减少对宽带资源的占用，最大程度保障数据传输效率。

在应急状态下，为了提高应急指挥的灵活性以及多渠道交互方式，移动应急平台提供了多方视频会议功能，移动应急管理系统的会议管理模块通过实时比较移动应急终端和应急指挥系统输入的语音阈值来判断是否为当前发言人。

在数据加解密方面，移动应急平台采用非对称加密方式，同时加入对敏感信息的签名认证，确保敏感信息在传输过程中不被恶意篡改。各客户端在接收到数据后再对数据进行解密，保证了数据的安全传输。

(三)部署方式：

为使用户调用所需资源更加快捷，同时有效缓解在用户并发较高的情况下，大量音视频等多媒体数据传输给服务器负载造成的压力，移动应急平台采用分级分布式部署，即在电力企业总部与各分公司各部署一套移动应用服务器，实现两级部署多级应用。部署图如附图3所示。

(四)业务功能：

1.移动应急应用系统(移动应急终端)

移动应急应用系统(移动应急终端)包括用户登录、消息管理、好友/组聊天管理、组管理、地图定位、通讯录管理、音视频设置七个模块。

(1)用户登录模块

提供用户登录和服务器地址、服务端口的配置功能，使用人员应在登录前对系统参数进行配置。

(2)消息管理模块

提供包括好友消息、组消息、订阅消息、服务器推送消息在内的全部消息的总览功能。用户可以在此模块下查看全部已创建聊天连接的消息，并可点击某一消息条目进入详细信息页面，即聊天页面。对于订阅消息和服务器推送消息，用户进入详细信息页面后只具有查看和音视频点播功能。历史数据点播业务流程如附图4所示。

(3)好友/组聊天管理模块

提供好友或组消息的收发功能，包括即时文字消息、语音对讲、音视频通话、文件传送、视频会议等。

(4)组管理模块

提供对聊天组的管理功能。用户可在该模块下查看各组(含服务器推送的群组)的详细信息，包括组名称，组号码，组人数等，并可创建新组或解散组、退出组。用户也可在已有组中选择联系人创建新组，以便进行小范围的信息交互和沟通工作。

(5)地图定位模块

集成地图定位功能，提供移动应急终端GPS定位显示。用户可通过位置共享功能实现与其他用户及服务器的位置共享。

(6)通讯录管理模块

提供对通讯录成员的管理功能。用户可在该模块下查看成员信息，也可与某一个成员进行各种方式的聊天。在通话记录中具备电话回拨、删除通话记录的功能。也可以使用拨号键盘进行语音、视频呼叫。该功能模块中同时也具有群组的创建功能。

(7)音视频设置模块

提供对用户的音频及视频的编码格式进行选择的功能。用户可在此页面选择音视频编解码的格式，然后将选择的编解码格式配置给移动终端。

2.移动应急管理系统

移动应急管理系统采用B/S架构，主要包括调度监控、群组管理、通信配置管理、移动应急服务、通信历史管理、会议管理六个模块。

(1)调配监控模块

提供对移动应急的通信调配和监控，可对各移动应急客户端的在线状态和通信状态进行在线监控，同时实现与移动应急终端的电话拨打、音视频通话、即时消息发送等功能，支持通话话路控制功能，包括挂断、强插、强拆、监听、三方通话、转接、静音、禁话等。

(2)组管理模块

提供移动应急终端的注册管理和组管理功能。所有的移动应急客户端均需在该模块注册，主要包括终端类型、分配号码、所属组；群组管理可创建应急组或接收应急指挥系统推送的组，并将组及成员信息自动推送至移动应急终端。

(3)通信配置模块

提供移动应急通信相关参数的配置工作。

(4)移动应急服务模块

提供对数据的处理功能，该模块中包括数据收发接口模块、数据处理模块、多媒体处理模块。数据收发模块实现与移动应急终端及应急指挥系统间接口模块进行通信，同时实现数据的接收与转发；数据处理模块负责对数据进行解压、解密处理；多媒体处理模块负责对接收到数据进行解析并还原。

(5)通信历史管理模块

提供对全部通信内容进行管理的功能，用户可在该模块中查看聊天记录、音视频通信记 录等历史信息。

(6)会议管理模块

提供视频会议管理机制，用户不需要人工进行操作。系统支持多达16路音视频。

(五)工作流程：

移动应急平台分为移动应急终端侧与移动应急管理侧两部分，其工作流程如附图5所示：

1.终端侧主要实现信息采集，并将信息进行压缩、加密后利用移动互联网传输至移动应急管理系统；

2.移动应急管理系统中移动应急服务模块下的数据收发接口子模块负责接收、转发终端发送过来的数据；

3.数据收发接口子模块一边将数据交由数据处理子模块进行解密、解压，一边通过分析判断出该数据的去向后，将数据转发至应急指挥系统或其他移动应急终端；

4.数据处理子模块在完成数据解密、解压后，将其交由多媒体处理子模块进行数据还原，并最终以二进制文件的形式存储于数据库中。

另一边去往移动应急终端或应急指挥系统的数据则由各自系统的数据收发接口模块、数据处理模块、多媒体处理模块按顺序进行数据还原并在其客户端上进行展示。

自动建立“三纵四横”应急组，平台能够根据突发事件类型，结合电力企业应急预案建立指挥决策、应急管理及应急抢修三个专业组，及电力企业总部、省级电力公司、地市级电力公司和县级电力公司四个不同层面的组，如图6所示。

本发明结合多媒体、网络通信、计算机等技术，利用目前市场上的各类移动智能终端(智能手机、PDA等)，设计了一种电力移动应急平台，可实现应急现场与应急指挥部之间、现场应急工作人员之间即时消息、语音对讲、音视频通话及视频会议等信息的实时、双向交互，为更加灵活高效的开展电力应急指挥工作提供重要支撑。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。