1. 引言 近几年来，在全球气候变化的背景下，极端的自然灾害频繁发生。我国更是世界上自然灾害发生最为严重的国家之一，灾害的种类多，发生频率高，分布区域广，给电力的安全生产带来巨大的挑战。
为了保障电力生产的安全、稳定运行，国家电网在2008年下半年发布了《国家电网公司应急指挥中心建设规范》，并以此为标准，在各级电力公司逐步建立起以应急指挥中心为标志的应急指挥体系。
为了满足应急指挥的需要，应急指挥中心不仅建设了电力各专业系统，还建设了各种基础支撑系统。基础支撑系统包括综合布线系统、拾音及扩声系统、视频采集及显示系统、会议电视及会议电话系统、通信与网络系统、集中控制系统等。
各级电力公司还会定期举行不同范围和级别的应急演练，锻炼应急队伍、提升应急水平、保持战力。
2. 应用挑战 然而，在总结多次应急指挥、应急演练后，我们发现，在提升电力公司应急水平的同时，也带来了一些以前所没有预料到的问题。其中主要的问题就是电力专业系统（一次系统、二次系统）和基础支撑系统在应急指挥过程中的应用提出挑战。
分析整个应急指挥过程，按照先后顺序包括有：事故发生、事故现场反馈、事故分析处理、与现场和各方的实时互动处理、善后总结等阶段。分析各个阶段的内容，我们不难发现，基本所有阶段都需要电力专业系统和基础支撑系统的共同协作才能完成。
比如“与现场和各方的实时互动处理”阶段，首先要通过“与现场和各方的实时互动”来了解现场情况、综合各方意见和与各专业进行会商，然后再“处理”。“与现场和各方的实时互动”是通过各个基础支撑系统来实现，包括的内容有实现多方通话、现场图像视频采集、图像视频多方共享、专业系统多点展现等；“处理”则是通过电力专业系统来实现，包括的内容有通过调度系统下调度令，通过物资系统进行物质调度，通过GIS系统查看、定位应急处理过程等。
从以上分析来看，逻辑是非常清晰的，那问题在哪呢？在于配合和协作！两系统都需要专业的人员来操控，而使用基础支撑系统的人员基本不懂电力专业系统，电力专业人员也很难弄明白各个基础支撑系统是如何使用的。
更深层次的分析这个问题：基础支撑系统采用的多数是现成的各种设备，如调音台、均衡器、视频矩阵、计算机矩阵、多点控制单元（MCU）等，而这些现成的设备很难去改变它的功能和操作方式；而电力专业人员是不可能花大量的时间来学习这些设备如何使用，而且随着基础支撑系统中的各种设备越来越多、越来越复杂和专业性越来越强，这种学习是没有止境的。
对于使用基础支撑系统的各种设备，在现在比较通用的方法是建立集中控制系统（前文也提到）。然而，总结实际应用，发现问题就出在现在的集中控制系统上。
现在的集中控制系统又称为中控系统，通过它来控制基础支撑系统的各个设备。分析市场上所有主流的中控系统，他们都是以各个设备为基础单元、集成各设备的基本操作形成的。由此带来的问题是什么呢？就是随着设备的增加和升级、中控系统越来越庞大、操作越来越复杂，别说电力专业人员来操作，就是基础支撑系统的专业人员来操作都有一定困难，基本不满足应急指挥过程频繁、大量的信号投放、切换的应用需要。
所以为了解决这个问题，我们开发了V3C可视化智能导播系统，在应急指挥中实现基于应用的一体化控制。
3. 系统的一体化设计理念 V3C可视化智能导播系统首先是以面向应用为设计原则，并满足以下几点：
1. V3C系统不仅对会场各设备实现集成，还要在不影响操作便捷性的原则下，发挥各个设备的各项功能。[Page]
2. 系统具备易扩展性。会场增加新设备时，非专业人员也能够通过简单的配置就将新设备接入控制系统（特殊设备除外）。
3. V3C系统能够使控制人员在控制信号前，需明确此时信号的状态，比如投放某路视频信号或者计算机信号前，能先预览此信号是否正常，保证投放的准确性。
4. V3C系统是一个开放的系统。它不仅要能够调用电力专业系统或者给电力专业系统发送命令，还要支持被电力专业系统调用。通过和电力专业系统的联动实现使用者所需要的整体应用。
借助于V3C可视化智能导播系统实现会场的智能化改造，达到无需具备专业技术背景的人员均可快速、无障碍的使用V3C可视化智能导播系统完成会场的控制，并最终满足应急实战中多、快、准的应用需要。
4. 系统功能探讨 根据系统的一体化设计要求，我们设计开发了一下六大功能：
4.1 高仿真三维操作平台 为了消除使用人员的陌生感，系统采用3D虚拟现实技术，以真实的应用环境制作成高仿真三维模型，并以此模型作为系统的主要操作界面，使系统界面友好、易用性强。
高仿真三维操作平台包含三部分内容：
1. 根据应用会场的实景制作的高仿真三维场景，场景包括各种设备，及各设备操作后的动画效果；
2. 三维场景视角可根据需要进行调整；
3. 三维场景中各设备可定位。各设备在三维场景中就能实现控制，不同的设备有不同的操作内容和操作遥控器。
4.2 拼接屏管理 应急指挥中心的主要投放设备是拼接屏，所以设计此模块来实现拼接屏的管理。
拼接屏模式管理满足两种应用需求：一种是将会议中心常用的各种拼接屏模式预先定义在拼接屏模式管理中，使用的时候直接调用各种模式；另一种是提供对拼接屏模式临时的编辑和使用。
拼接屏模式管理中可以实现根据需要查看拼接屏信号内容或者拼接屏信号连接信息。
4.3 信号预览管理
为了保证操作的信号效果，系统提供视频信号预先在系统中浏览的功能。预览信号投放位置为三维场景拼接屏或专门的预览小窗口。
4.4 场景快照管理 对于经常使用的会场模式，系统提供场景快照管理来满足应用需要。通过本功能将需要使用的会场各设备（包括拼接屏、灯光、投放信号灯）状态保存下来，在使用时，通过“一键式”的调用即可瞬间完成整个会场设置。
4.5 导播流程管理
为了满足应急指挥或者应急演练这种长时间、复杂的视讯应用，系统设计了导播流程管理功能，本功能包括导播方案管理和导播流程图管理。
导播方案管理是根据实际需要对使用流程进行分类，在此基础上进行流程设计，方便管理和使用。导播流程图管理是根据使用的情况，将不同的场景以流程的方式编辑起来，以在正式使用时进行调用。
4.6 系统维护
系统维护作为V3C可视化智能导播系统的后背工厂，其包含的子功能有用户管理、修改密码、各设备信息维护、导播日志、控制日志、数据备份、数据还原等，为系统中其他功能操作提供强有力的支持和系统拓展。
基于以上功能，V3C可视化智能导播系统的操作界面如下图所示：
5. 小结 通过建设V3C可视化智能导播系统，实现电力各专业系统和其它辅助系统在应急指挥过程中应用的一体化融合，逐步使电力公司的应急指挥从演练走向实战，使电力生产更加安全、高效和协同。