晨馭科技‖MCNet · 全分布式氣象災(zāi)害指揮中心顯控系統(tǒng)解決方案

　　項(xiàng)目背景

　　我國自入冬以來，接連遭遇多次寒潮來襲，各地方政府紛紛行動(dòng)防范應(yīng)對低溫雨雪冰凍災(zāi)害。除此以外，突發(fā)性強(qiáng)降雨、雷擊、冰雹、颶風(fēng)、沙塵暴等，也都是我國較為頻繁的氣象災(zāi)害，不僅對經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失，甚至還會(huì)造成大量的人員傷亡。為避免此類情況發(fā)生，建立以防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)為目的的氣象災(zāi)害防御決策指揮中心 刻不容緩。

解決方案

　　氣象防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)是氣象工作的重中之重，也是國家公共安全體系的重要組成部分。晨馭科技 深入了解《中國氣象局關(guān)于加強(qiáng)氣象防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作的意見》中相關(guān)要求，采用自主研發(fā)生產(chǎn)的MCNet集分交互式可視化綜合管理平臺(tái) ，實(shí)力打造氣象災(zāi)害防御決策指揮中心顯控系統(tǒng)解決方案，幫助氣象部門建立無縫隙、全覆蓋、高智能的氣象災(zāi)害防御體系。

　　需求實(shí)現(xiàn)

　　01、地基、空基、天基，“一張圖”清晰明了

　　監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警體系是氣象防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的核心。為實(shí)現(xiàn)全面準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警，各省市氣象局積極組建以地基(自動(dòng)氣象站、雨哨站等)、空基(氣象氣球、氣象無人機(jī)等)、天基(氣象火箭、氣象衛(wèi)星等)為主體的氣象數(shù)據(jù)探測體系。因而，如何將這些分布于全國各地，來自于不同探測設(shè)備的氣象數(shù)據(jù)最優(yōu)化、最大化地呈現(xiàn)在決策者眼前，成為一項(xiàng)迫切需要解決的難題。

　　晨馭科技為氣象災(zāi)害防御決策指揮中心打造音視頻一體化解決方案，采用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的全I(xiàn)P淺壓縮分布式圖像處理技術(shù) ，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖、自動(dòng)站監(jiān)控畫面等多種信號(hào)的實(shí)時(shí)上屏顯示，以靈活的畫面布局，8K@60Hz全幀率無損畫質(zhì)體驗(yàn) ，圖像漫游、畫面疊加、自由縮放等顯控功能，為氣象指揮中心工作人員提供縱覽大局的氣象防災(zāi)減災(zāi)“一張圖”。

　　衛(wèi)星云圖能從多角度展示云系特征及其演變過程，是監(jiān)測天氣變化，進(jìn)行氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)的重要工具。例如我國目前使用的風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星，區(qū)域常規(guī)成像最小范圍達(dá)1000km×1000km，空間分辨率更是高達(dá)500米，其超高的圖像分辨率與畫面精度，對指揮中心大屏拼接顯控系統(tǒng)提出了巨大挑戰(zhàn)。

　　MCNet分布式處理器采用圖像幀內(nèi)靜態(tài)壓縮處理方式，不僅擁有原生級(jí)的圖像處理畫質(zhì)，還可實(shí)現(xiàn)“端到端多窗口疊加極低延時(shí) ”與“納秒級(jí)屏間精準(zhǔn)同步 ”，確保超高分辨率動(dòng)態(tài)圖像在拼接大屏上的完美呈現(xiàn)，滿足氣象指揮中心對熱帶氣旋、臺(tái)風(fēng)眼區(qū)的精細(xì)化動(dòng)態(tài)觀測需求， 極大提高了氣象災(zāi)害防御決策指揮中心對主要?dú)庀鬄?zāi)害的全天候、高精度、高分辨率的綜合立體監(jiān)測能力。

　　02、實(shí)時(shí)、整合、匯總，“一本賬”心中有數(shù)

　　氣象數(shù)據(jù)是氣象決策管理、預(yù)報(bào)預(yù)警的重要基礎(chǔ)支撐。目前，除了遙感影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)等觀測數(shù)據(jù)，我國氣象災(zāi)害防御數(shù)據(jù)庫還包括有災(zāi)害數(shù)據(jù)、風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)設(shè)施與人員數(shù)據(jù)等。為此就需要建立功能完善的數(shù)據(jù)資源調(diào)控平臺(tái)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，使所有數(shù)據(jù)立體交互、一目了然，提高數(shù)據(jù)利用效率。

　　MCNet分布式系統(tǒng)支持不同分辨率、不同接口的各類視頻信號(hào)接入，能將其整合形成龐大的氣象數(shù)據(jù)資源池，運(yùn)用基于網(wǎng)絡(luò)的超高分辨率動(dòng)態(tài)底圖實(shí)現(xiàn)方案 ，實(shí)現(xiàn)PGIS、ArcGIS等行業(yè)軟件的點(diǎn)對點(diǎn)顯示，清晰呈現(xiàn)氣溫、降水、風(fēng)速、風(fēng)向等多種氣象要素符號(hào)標(biāo)識(shí)，幫助有關(guān)部門獲取信息規(guī)整、數(shù)據(jù)量化、覆蓋全面、更新及時(shí)的可視化氣象數(shù)據(jù)“一本賬”。

　　為實(shí)現(xiàn)指揮中心業(yè)務(wù)人員對氣象數(shù)據(jù)的靈活調(diào)取與使用，晨馭科技采用MCNet全數(shù)字化 KVM 坐席協(xié)同管理系統(tǒng) ，解決不同人員在不同數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的實(shí)時(shí)切換調(diào)用問題，幫助氣象災(zāi)害防御決策指揮中心構(gòu)建舒適高效的協(xié)同管理平臺(tái)。

　　系統(tǒng)擁有美觀簡潔的人性化操作界面，業(yè)務(wù)人員只需使用一套鍵盤鼠標(biāo)，即可遠(yuǎn)程管理多臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備，方便快捷地進(jìn)行跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)信號(hào)調(diào)取與數(shù)據(jù)比對，優(yōu)化操作體驗(yàn)，整潔辦公環(huán)境，徹底解決席位之間孤立問題，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)資源池內(nèi)信號(hào)的實(shí)時(shí)調(diào)用與操控 ，構(gòu)建集約共享、彈性動(dòng)態(tài)、高效可靠的氣象大數(shù)據(jù)中心管控平臺(tái)。

　　03、全域、互聯(lián)、共享，“一張網(wǎng)”信息暢通

　　氣象部門歸根結(jié)底是信息部門，氣象預(yù)報(bào)的本質(zhì)則是氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用。因此，高時(shí)效、高質(zhì)量的氣象信息供給，不單是氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，也是氣象防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)的決策保證。據(jù)中國氣象局公開資料顯示，我國綜合氣象信息共享系統(tǒng)(CIMISS)共有服務(wù)器500余臺(tái)，2020年僅是日增長數(shù)據(jù)就高達(dá)62.53TB，對我國氣象信息化共享體系建設(shè)形成巨大考驗(yàn)。

　　晨馭科技秉承“以氣象信息化推動(dòng)氣象現(xiàn)代化”的發(fā)展要求， 依托云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，為國家氣象部門構(gòu)建氣象信息“一張網(wǎng)”。采用基于FPGA純硬件系統(tǒng)架構(gòu)的MCNet分布式處理器，憑借靈活的全分布式部署，全光纖超遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)海量音視頻數(shù)據(jù)互聯(lián)互通 ，為氣象災(zāi)害防御決策指揮中心搭建覆蓋國家、省、地、縣四級(jí)的氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái) ，最大限度發(fā)揮氣象信息效益與利用率，幫助指揮中心業(yè)務(wù)人員提高對氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)研判能力。

　　除了傳統(tǒng)的氣象數(shù)據(jù)以外，MCNet更可跨地域?qū)崿F(xiàn)氣象部門與國土、軍事、民政、航空、水務(wù)、生態(tài)、衛(wèi)生等20多個(gè)部門的信息共享 ，推進(jìn)國家氣象預(yù)警多部門、多災(zāi)種信息匯集與共享應(yīng)用，建立綜合風(fēng)險(xiǎn)分析與預(yù)警決策支持平臺(tái)，有效預(yù)防或是避免突發(fā)性、極端性天氣事件對我國軍事演習(xí)、航運(yùn)交通、能源電力、水務(wù)管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的負(fù)面影響。

　　04、應(yīng)急、聯(lián)動(dòng)、協(xié)同，“一隊(duì)伍”統(tǒng)籌合力

　　應(yīng)急指揮是氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的重要組成部分。根據(jù)《國家氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》有關(guān)要求，晨馭科技結(jié)合自身豐富的應(yīng)急指揮中心項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，采用基于全I(xiàn)P數(shù)字化信息傳送與音視頻一體化處理技術(shù)的MCNet分布式處理器，搭建扁平化應(yīng)急指揮 管理平臺(tái)， 解決各級(jí)層應(yīng)急指揮中心之間、應(yīng)急指揮中心與氣象災(zāi)害防御決策指揮中心之間、應(yīng)急部門與衛(wèi)生部門、三防部門(防旱、防訊、防臺(tái)風(fēng))之間“指揮孤島”問題，以信息化手段實(shí)現(xiàn)跨部門、跨地區(qū)多方聯(lián)動(dòng)、快速反應(yīng)、高效協(xié)同的應(yīng)急機(jī)制， 最大程度縮減決策所需時(shí)間，為搶險(xiǎn)救災(zāi)爭分奪秒。

　　除了高層領(lǐng)導(dǎo)與指揮人員的內(nèi)部研討，在進(jìn)行應(yīng)急指揮決策制定之前，往往還需參考各領(lǐng)域部門專家意見，對事件進(jìn)行全方位、立體化的研判會(huì)商。為此，就需要搭建一套可靠、穩(wěn)定、高清的多方遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng) ，用以達(dá)到匯總多方專家意見，節(jié)省時(shí)空成本的目的。

　　晨馭科技提供基于集分技術(shù)的MCNet交互可視化云平臺(tái) ，融合多屏拼接、圖像處理、流媒體、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音對講、多方會(huì)議、環(huán)境控制等技術(shù)于一體，以精準(zhǔn)唇音同步技術(shù)，為應(yīng)急指揮中心、氣象災(zāi)害防御決策指揮中心、前方指揮部提供極低延時(shí)的高保真語音視頻通話 ，高效推動(dòng)研判工作快速、有序、平穩(wěn)進(jìn)行。