基於神經網絡的分布式交互指揮系統的方案設計

2020-12-05 電子發燒友

基於神經網絡的分布式交互指揮系統的方案設計

佚名 發表於 2020-12-02 10:47:50

一、指揮系統的核心需求

按照首長提出的「指揮決策要由逐級決策向分布交互決策轉變，指揮作業要由手工為主向智能輔助運籌轉變，指揮內容要由語音文字信息向數碼化代碼化轉變」，實現現場信息感知、綜合態勢顯示、智能輔助決策和實施指揮控制，保障首長：

1.盯著態勢實時指揮。

2.基於數據精確指揮。

3.直達末端高效指揮。

基於此，指揮系統本質上是一個信息交互系統和決策執行系統，必須滿足各級指揮的根本需求：精確、簡單、實時、便捷、高效。

二、核心需求的技術實現

基於神經網絡的分布式交互指揮系統

仁光科技以全球最先進的智能交互技術為主，通過融合現代科技，推出了「基於神經網絡的分布式交互指揮系統」。實現了分布交互決策、智能輔助運籌及指揮內容數碼化代碼化。打造出新一代指揮系統，革新了指揮方式、提高了指揮效能、滿足了更高的指揮要求。

三、系統框架

仁光智能交互指揮系統解決方案以系統工程、信息工程、自動化控制等理論為指導，將顯示技術及設備、拼接技術、大屏幕交互技術、多屏圖像處理技術、多路信號切換技術、網絡技術等融合為一體，形成具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先進的一個整體智能屏幕交互管理系統。並與監控系統、指揮調度系統、網絡通訊系統等子系統集成，形成一套功能完善、技術先進的信息顯示及管理控制平臺。整套系統提供了多點觸控、離屏精準遙控、多人多信號源操控、多屏聯動、遠程交互等功能，目的是將先進的交互方式融入武警的作戰指揮中，直觀快捷地實現資源調度，提高指揮執行和作戰協作能力。

本方案設計以智能交互式屏幕為基礎操作單元，其不僅具備傳統屏幕的所有顯示功能，還特具超強實用的交互性和智能性。該系統能顯著提高指揮效率、節約溝通成本、改善操作方式、提升決策能力。

作戰指揮室智能屏幕系統框架圖

仁光智能全交互指揮系統將武警各類業務系統進行統一管理和交互管控，並通過智能指揮臺、智能沙盤和智能大屏幕等相關交互設備根據不同需求場景，幫助指揮中心完成智能分布式的作戰部署、快速決策和指揮控制等相關工作，如下圖所示：

總體架構系統圖

仁光結合武警總隊指揮中心的實際使用情況，採用模塊化設計，充分利用各類音視頻資源和各類數據資源，持續提升武警指揮作戰和指揮調度管理水平。

四、子系統介紹

1.仁光智能首長指揮臺

仁光智能指揮臺（包括：移動式、固定式、落地式或壁掛式）能夠實現智能交互式屏幕或電子沙盤與指揮臺之間的內容共享與互動，利用指揮臺迅速操作的快捷性和大屏幕的高清顯示能力，工作人員可以提升指揮效率，為事件的緊急處理贏得寶貴時間。

2. 仁光智能交互式電子沙盤

仁光智能交互式電子沙盤升級了「基於影像地圖的指揮信息系統」，助力總部「扁平化合成指揮」戰略意圖的實現。通過革新指揮過程的操作、溝通協調方式，來實現節約溝通成本、提升決策能力、提高指揮效率的目標。

3. 仁光智能交互式大屏幕

仁光智能交互式大屏幕，是指揮系統的信息顯示「匯總池」和命令發布「展示臺」，更能夠直接地進行操作，以圓滿完成信息顯示、情況研判、命令發布的工作任務。

4. 仁光大數據可視化系統

仁光基於GIS系統的大數據可視化系統是通過建設突發事件處置、布控人員處理、分析處理、部署調度、應急處置等大屏可視化場景，實現以GIS為基礎的熱點視頻監控、布控人員監控、突發事件響應、情報分析處理、兵力信息分析、應急處置等業務數據的高度融合，實現各業務系統信息間的聯動處理及分析，並以可視化的形式進行展現；完成各項業務流程的無縫銜接，解決以往各系統間業務割裂、無法統一處理的弊端；同時，為指揮人員及值班人員提供高清可視化的實時場景，實現可視化的調度指揮。

5. 仁光智能信息通訊系統

仁光智能信息通訊系統從支隊「一室兩站」、前哨、執勤點，到總隊「兩室三中心」，共同組成了分布式全交互指揮系統。各種或大或小的智能交互式屏幕即為整個指揮體系裡面的各個指揮節點。由於每一個節點的功能、結構都很近似，可像神經元一樣不斷複製，所以建設、組網簡單，且各節點之間可進行無縫連接通訊。

6. 仁光指揮中心遠程交互體系

仁光指揮中心遠程交互體系做到了主指揮中心能夠調取遠端的副指揮中心顯示的系統內容，並在大屏幕上交互操作，也可以把單兵系統回傳的畫面集中顯示在大屏幕上進行統一交互管理，實現中心大屏、上級大屏、同級大屏、下級大屏及單兵設備之間可一對一、一對多同步聯動，指令精準下達到執行人員，實現盯著態勢、直達末端高效指揮。

7. 仁光智能交互式會議

仁光智能交互會議系統能無縫連接現有的所有視頻會議系統，遠程參會者的實時畫面、匯報材料均可以在全交互網絡的各個終端上顯示、並可自由調整布局。實現了實時的雙向溝通交流。

五、仁光指揮中心智能交互系統主要功能和特色

1. 指揮「一張圖、一面屏、一套系統」

仁光以先進的科技為支撐，實現指揮的「簡約化」。

（1） 一張圖

以任務所需的地圖為界面，將各業務子系統的操作及使用全部整合到界面上來。

圖33 一張圖示意圖

（2） 一面屏

將任務所需的所有信息情報、工作任務、命令指示整合到一張屏幕上（對不同人員定製操作權限及界面），僅需面對一張屏幕就能完成任務所需的全部功能。

（3） 一套系統

採用一套作業系統在多網、多級之間複雜的環境下實現便捷的全聯動指揮，省去人工上的繁瑣操作，實現對多維數據的統一管控，達到「人員操作簡單化，機器處理複雜化」的原則。

2. 仁光指揮中心智能交互系統九大特色功能

系統九大功能示意圖

（1） 融合調度

多信號源的融合調度，將物理隔離的不同網段間的視頻等信息在一張地圖上同時調閱出來，且相互之間數據不交叉。

（2） 硬體整合

小到一塊屏幕、一個室（一個中心），大到一支部隊都可作為智能指揮系統的「智能神經元」，都能獨立進行指令和數據的多通道立體化傳輸。每個單元的內容更新都可實現「後臺隔離推送、前端合成顯示」，通過智能大屏幕將指揮內容的顯示和操控融合成為一個整體。各業務系統後臺網絡相互物理隔離，其數據之間不產生交匯，實現最高的安全性。

（3） 合成指揮

總部、總隊、支隊和單兵的異地多級交互聯動，實現多部門跨區域的綜合指揮作業，提升突發事件的應急處置能力。

（4） 協同標繪

實現多參謀聯合標繪電子沙盤，共同制定部署作戰方案。

（5） 實物交互

點選實體沙盤上的模型或壁掛地圖等實物，通過大屏聯動顯示其對應區域的電子地圖和信息。

（6） 雲臺操控

可直接在交互屏幕上操作監控的雲臺，如轉動、變倍、調焦等。

圖40 雲臺操控示意圖

（7） 屏幕不限

交互的屏幕不限尺寸、形狀、大小、材質，包括：大尺寸的投影融合、液晶拼接、DLP拼接、小間距LED，異形屏、立體異形、立體全息等。

（8） 利舊升級

能利用現有音視頻系統，在已有建設的基礎上，能機動靈活地將普通顯示大屏改造升級成智能交互式大屏幕。

（9） 超強兼容

絕大多數作業系統平臺都能通過智能交互式大屏幕進行操作，如Windows，Linux，IOS，Android等。

責任編輯：gt

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