基于神经网络的分布式交互指挥系统的方案设计

一、指挥系统的核心需求

按照首长提出的“指挥决策要由逐级决策向分布交互决策转变，指挥作业要由手工为主向智能辅助运筹转变，指挥内容要由语音文字信息向数码化代码化转变”，实现现场信息感知、综合态势显示、智能辅助决策和实施指挥控制，保障首长：

1.盯着态势实时指挥。

2.基于数据精确指挥。

3.直达末端高效指挥。

基于此，指挥系统本质上是一个信息交互系统和决策执行系统，必须满足各级指挥的根本需求：精确、简单、实时、便捷、高效。

二、核心需求的技术实现

基于神经网络的分布式交互指挥系统

仁光科技以全球最先进的智能交互技术为主，通过融合现代科技，推出了“基于神经网络的分布式交互指挥系统”。实现了分布交互决策、智能辅助运筹及指挥内容数码化代码化。打造出新一代指挥系统，革新了指挥方式、提高了指挥效能、满足了更高的指挥要求。

三、系统框架

仁光智能交互指挥系统解决方案以系统工程、信息工程、自动化控制等理论为指导，将显示技术及设备、拼接技术、大屏幕交互技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术、网络技术等融合为一体，形成具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的一个整体智能屏幕交互管理系统。并与监控系统、指挥调度系统、网络通讯系统等子系统集成，形成一套功能完善、技术先进的信息显示及管理控制平台。整套系统提供了多点触控、离屏精准遥控、多人多信号源操控、多屏联动、远程交互等功能，目的是将先进的交互方式融入武警的作战指挥中，直观快捷地实现资源调度，提高指挥执行和作战协作能力。

本方案设计以智能交互式屏幕为基础操作单元，其不仅具备传统屏幕的所有显示功能，还特具超强实用的交互性和智能性。该系统能显著提高指挥效率、节约沟通成本、改善操作方式、提升决策能力。

作战指挥室智能屏幕系统框架图

仁光智能全交互指挥系统将武警各类业务系统进行统一管理和交互管控，并通过智能指挥台、智能沙盘和智能大屏幕等相关交互设备根据不同需求场景，帮助指挥中心完成智能分布式的作战部署、快速决策和指挥控制等相关工作，如下图所示：

总体架构系统图

仁光结合武警总队指挥中心的实际使用情况，采用模块化设计，充分利用各类音视频资源和各类数据资源，持续提升武警指挥作战和指挥调度管理水平。

四、子系统介绍

1.仁光智能首长指挥台

仁光智能指挥台（包括：移动式、固定式、落地式或壁挂式）能够实现智能交互式屏幕或电子沙盘与指挥台之间的内容共享与互动，利用指挥台迅速操作的快捷性和大屏幕的高清显示能力，工作人员可以提升指挥效率，为事件的紧急处理赢得宝贵时间。

2. 仁光智能交互式电子沙盘

仁光智能交互式电子沙盘升级了“基于影像地图的指挥信息系统”，助力总部“扁平化合成指挥”战略意图的实现。通过革新指挥过程的操作、沟通协调方式，来实现节约沟通成本、提升决策能力、提高指挥效率的目标。

3. 仁光智能交互式大屏幕

仁光智能交互式大屏幕，是指挥系统的信息显示“汇总池”和命令发布“展示台”，更能够直接地进行操作，以圆满完成信息显示、情况研判、命令发布的工作任务。

4. 仁光大数据可视化系统

仁光基于GIS系统的大数据可视化系统是通过建设突发事件处置、布控人员处理、分析处理、部署调度、应急处置等大屏可视化场景，实现以GIS为基础的热点视频监控、布控人员监控、突发事件响应、情报分析处理、兵力信息分析、应急处置等业务数据的高度融合，实现各业务系统信息间的联动处理及分析，并以可视化的形式进行展现；完成各项业务流程的无缝衔接，解决以往各系统间业务割裂、无法统一处理的弊端；同时，为指挥人员及值班人员提供高清可视化的实时场景，实现可视化的调度指挥。

5. 仁光智能信息通讯系统

仁光智能信息通讯系统从支队“一室两站”、前哨、执勤点，到总队“两室三中心”，共同组成了分布式全交互指挥系统。各种或大或小的智能交互式屏幕即为整个指挥体系里面的各个指挥节点。由于每一个节点的功能、结构都很近似，可像神经元一样不断复制，所以建设、组网简单，且各节点之间可进行无缝连接通讯。

6. 仁光指挥中心远程交互体系

仁光指挥中心远程交互体系做到了主指挥中心能够调取远端的副指挥中心显示的系统内容，并在大屏幕上交互操作，也可以把单兵系统回传的画面集中显示在大屏幕上进行统一交互管理，实现中心大屏、上级大屏、同级大屏、下级大屏及单兵设备之间可一对一、一对多同步联动，指令精准下达到执行人员，实现盯着态势、直达末端高效指挥。

7. 仁光智能交互式会议

仁光智能交互会议系统能无缝连接现有的所有视频会议系统，远程参会者的实时画面、汇报材料均可以在全交互网络的各个终端上显示、并可自由调整布局。实现了实时的双向沟通交流。

五、仁光指挥中心智能交互系统主要功能和特色

1. 指挥“一张图、一面屏、一套系统”

仁光以先进的科技为支撑，实现指挥的“简约化”。

（1）一张图

以任务所需的地图为界面，将各业务子系统的操作及使用全部整合到界面上来。

图33 一张图示意图

（2）一面屏

将任务所需的所有信息情报、工作任务、命令指示整合到一张屏幕上（对不同人员定制操作权限及界面），仅需面对一张屏幕就能完成任务所需的全部功能。

（3）一套系统

采用一套操作系统在多网、多级之间复杂的环境下实现便捷的全联动指挥，省去人工上的繁琐操作，实现对多维数据的统一管控，达到“人员操作简单化，机器处理复杂化”的原则。

2. 仁光指挥中心智能交互系统九大特色功能

系统九大功能示意图

（1）融合调度

多信号源的融合调度，将物理隔离的不同网段间的视频等信息在一张地图上同时调阅出来，且相互之间数据不交叉。

（2）硬件整合

小到一块屏幕、一个室（一个中心），大到一支部队都可作为智能指挥系统的“智能神经元”，都能独立进行指令和数据的多通道立体化传输。每个单元的内容更新都可实现“后台隔离推送、前端合成显示”，通过智能大屏幕将指挥内容的显示和操控融合成为一个整体。各业务系统后台网络相互物理隔离，其数据之间不产生交汇，实现最高的安全性。

（3）合成指挥

总部、总队、支队和单兵的异地多级交互联动，实现多部门跨区域的综合指挥作业，提升突发事件的应急处置能力。

（4）协同标绘

实现多参谋联合标绘电子沙盘，共同制定部署作战方案。

（5）实物交互

点选实体沙盘上的模型或壁挂地图等实物，通过大屏联动显示其对应区域的电子地图和信息。

（6）云台操控

可直接在交互屏幕上操作监控的云台，如转动、变倍、调焦等。

图40 云台操控示意图

（7）屏幕不限

交互的屏幕不限尺寸、形状、大小、材质，包括：大尺寸的投影融合、液晶拼接、DLP拼接、小间距LED，异形屏、立体异形、立体全息等。

（8）利旧升级