全IP技术的应急广播系统建设方案设计与实施.docx

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1、全IP技术的应急广播系统建设方案设计与实施诸暨市融媒体中心遵循最新国家应急广播标准，建立健全各级应急广播技术体系、标准体系、管理体系、运行体系和保障体系，符合实际情况，通过覆盖全面、调度灵活、指挥便捷、安全可靠的市级应急广播系统，实现应急广播信息全天候、全方位、全时段的及时、快速、精准发布，提高各级政府应对突发事件的应急管理能力。基于IP的应急广播体系建设被纳入2021年市政府重点工作及十大民生实事工程建设项目，成立由市应急管理局牵头、市融媒体中心等多个单位组成的应急广播体系建设专班，组织实施应急广播提升建设项目。重点围绕应急广播平台建设、传输覆盖网、预警系统等内容，实施省、市两级应急广播播控

2、平台对接。市级播控平台设在融媒体中心、应急管理局、气象局，乡镇播控平台设在（街道）镇政府或广电站，村级播控平台设在村委会。1、系统构成1.1 建设内容本次建设采用全IP双向网络技术，将应急广播提高到了新的一个维度，突破原有传统广播形态的束缚，基于IP双向网的应急广播成为一个综合性的应急服务平台。应急广播系统基础运行环境包含私有云、公有云、等保安全系统、全市信号覆盖同步广播站点；应急管理局市级应急广播平台指挥中心，包含平台软硬件、展示大屏等；平行市级应急广播平台，分别设置在融媒体中心和气象局；23个（街道）镇级应急广播平台，450个村级应急广播平台；建设2500个应急广播终端，其中多模音柱250

3、0台、高音喇叭900台，覆盖人群超100万。1.2 系统架构基于IP应急广播系统分为系统平台、传输覆盖网、云平台、安全体系和终端接收等几大模块，平台属于整个体系的核心，网络是系统的基础，云平台让整个系统更加灵活，安全体系是整体的保障，互相依赖缺一不可，如图1所示。公众*务工及公有云图1应急广播系统逻辑图1.3 系统平台平台按照逻辑结构分为物理环境、基础支撑、链路传输、数据、应用支撑、应用和展示等7个层级，如图2所示。图2平台业务逻辑图应急广播平台从逻辑上划分为业务应用软件和硬件支撑系统两个部分。1 .物理环境层：应急广播平台搭建所必须的物理环境，包括指挥大厅和机房的基础设施配套；2 .基础支撑

4、层：为平台的高效可靠运行提供基础运行环境，主要包括数据处理系统、存储备份系统、网络系统和安全系统等；3 传输层：提供应急广播平台各组成部分之间数据的交互，以及平台与外部系统之间信息数据的传送，主要包括IP数据的传输及相关多模联动接口；4 .数据层：建设全域数据库，为平台提供集中的数据存储和数据服务能力，主要包括资源数据库、策略数据库和管理数据库等；5 .应用支撑层：提供应用服务的运行和管理环境，为应用系统建设提供支撑能力;6 .应用层：主要业务系统，实现调度控制和制作播发各项业务应用功能；7 .展示层：支持多种类型的效果展示，涵盖大屏幕、客户端等。2、网络覆盖多通道应急广播系统指的是利用调频广

5、播、IP网络、地面数字电视和有线数字电视等多种通道传输应急信息的广播系统。2.1 IP双向网络基于IP的双向网络是理想的覆盖网络选择，可实现终端信息和状态回传，并且便于后期运行、维护。IP广播系统以TCP/IP通讯协议为基础，承载在以太网和局域IP网络上。IP应急广播信息的安全可靠性要求较高，为确保应急广播播出的安全性，广播警报站的IP广播传输网采用VPN专网，即提供与互联网隔离的VPN专线链路做接入，每个站点采用专线网络传输IP广播信号，点对点裸光纤推送到应急指挥中心平台和市级指挥分中心，以确保应急广播的安全传输,如图3所示。省舞It台市税抵押中心c其它市级泣用移动 IP j(fiifi图3

6、网络逻辑图2.2 无线调频无线调频覆盖采用无线调频电台资源进行应急广播覆盖方式。无线调频发射台站与应急广播平台处于不同位置，因此采用光纤收发器实现应急广播平台与无线调频发射台站之间的通信。无线调频的信号补点覆盖是传输覆盖网的重点建设工作，通过单频网实现无线调频覆盖的盲区补点。无线调频传输方式通常作为对诸暨市全域的广播覆盖通道。日常时播放电台本身的音频，应急时播放应急广播内容。2.3 无线地面数字(DTMB)地面数字电视台站与应急广播平台地处不同位置，因此采用光纤收发器实现应急广播平台与地面数字电视台站间的通信，如图4所示。图4地面数字电视站应急广播对接示意图当诸暨市应急广播平台需要调度地面数字

7、电视覆盖资源进行应急广播时，诸暨市应急广播平台通过HTTP协议向地面无线数字应急广播台站适配器发送符合GDJ083-2018应急广播平台接口规范要求的TAR包，地面无线数字应急广播台站适配器对TAR包进行格式校验、数字签名验签，确认完整合法后将音频处理为MP3编码格式，打包为TS实时流，将指令解析后生成符合GDJ0872018地面数字电视应急广播技术规范的指令表，应急音频TS流与指令TS流送入地面数字电视发送前端的复用器与原有的DTMB电视广播节目进行复用，通过激励发射，唤醒终端广播。3、云平台3.1 公有云私有云和公有云协同应用于应急广播系统，其网络架构是通过虚拟专网（VPN）,安全连接到公

8、有云，公有云通过互联网为移动端和小程序提供应急广播服务，通过DNS服务公有云切换实现私有云切换，确保应急广播服务不间断。其中私有云和公有云协同有如下应用：移动端收听应急广播：现今移动应用已经渗入人们生活的每一个角落，移动设备已经是每个人必不可少且随身携带的设备。应急广播对移动端的覆盖很大程度上可以提高应急广播的覆盖效果。通过云服务提供移动端应急广播收听应用，通过安全网关打通应急广播私有云和公有云广播推送通道，实现应急广播移动端收听应用。小程序增值应用：通过应用程序云服务，为公众提供增值广播业务服务，如广播场音乐点播服务，通过二维码等方式实现应用识别和启动。千里眼运维监测：通过公有云千里眼运维推

9、送服务，让运维人员随时随地可以监测应急广播系统的运行状态。通过在私有云布署的千里眼监测端，采集应急广播系统的工作状态和监测数据，上传到公有云推送服务，向运维人员推送应急广播系统实时工作状态和告警信息。云灾备：利有公有云安全可靠的特点，可以作为私用云应急广播平台的云灾备平台，当私有云出现故障时可切换到公有云实现应急广播平台的热备份。3.2 私有云采用超融合架构构建IaaS虚拟化云计算基础服务平台，满足应急广播系统当前和今后一段时间长期的业务服务需求。采用超融合服务器提供数据计算能力、使用FC6AN提供高速存储、采用NAS提供共享存储，通过虚拟化管理平台实现基础设施虚拟化，结合网络安全和数据安全系

10、统，为应用软件提供虚拟计算服务、数据存储服务、负载管理、故障转移、虚拟网络，满足应急广播平台、应急广播监管平台、应急演练系统平台的高性能和安全运行环境要求。构建云计算基础的计算和处理资源池，提供应急广播IaaS基础设施服务能力。为提高应急广播系统高可用性，在私有云上搭建两个以上应急广播服务器，实现分布式应急广播服务，通过负载均衡系统，实现应急广播服务的分流和热备份，采用分布式高速缓存数据库，实现实时业务数据的高可用和共享。确保私有云的单点物理故障不影响应急广播业务，并且保障应急广播业务不间断运行。私有云使用分钟级RTO,在系统出现断点后，能在几分钟内恢复数据和应用。采用NAS存储构建高可用分布

11、式数据存储系统，确保数据不丢失。3.3 云灾备应急广播云灾备可分为混合云灾备和私有云异地灾备两种方式。如图5所示，本地私有云和公有云结合实现灾备称为混合云灾备方式。私有云为生产系统，公有云部署的应急广播平台为备用系统，通过在广播电专网内搭建DNS服务器集群来实现应急广播业务的主备切换。为了广播电专网的应急广播客户端和终端能连接访问公有云服务器，需要采用虚拟专网方式连接广播电网路由器与公有云服务器，公有云服务器采用两个网络接口，分别连接虚拟专网和互联网，这样公有云服务器既可以通过互联网为移动端提供服务，也可以通过虚拟专网为应急广播终端和客户端提供服务，并确保应急广播网络不直接暴露到互联网。4、结束语应急广播涉及软件、硬件、网络、云系统、安保、终端等诸多内容，因篇幅所限，本文以设计和实现作为出发点，重点介绍了其中的总体架构、多模网络传输和云平台模块。