文/鞠保平 華平信息技術(shù)股份有限公司高級工程師     責(zé)任編輯/蘇雪冰

　　在各種滅火和救援現(xiàn)場，當(dāng)火情災(zāi)情沒有搞清楚時，消防員的沖鋒很容易造成傷亡。

　　當(dāng)前，各消防部隊火情災(zāi)情偵察主要靠有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士登高遠(yuǎn)望，憑經(jīng)驗(yàn)判斷，再口頭向上級匯報，存在很多的不確定性。尤其在?；肪仍透邔咏ㄖ缁饡r，消防人員無法抵近觀察到著火點(diǎn)部位，不能分辨燃燒的是什么物質(zhì)，也沒有辦法準(zhǔn)確判斷危險等級和火源位置，從而對整個救援工作帶來較大困難。而且，災(zāi)情瞬息萬變，如何把現(xiàn)場情況實(shí)時、直觀、穩(wěn)定地提供給各級指揮員，使指揮員及時了解現(xiàn)場情況做出準(zhǔn)確的判斷，對能夠圓滿完成滅火和救援任務(wù)起著至關(guān)重要的作用。因而，在偵察時，迫切需要一雙“眼睛”在高空縱覽全局和變焦拉近關(guān)鍵圖像偵查火情災(zāi)情細(xì)節(jié);在救援時，需在一個“瞄準(zhǔn)鏡”的配合，來對著火點(diǎn)實(shí)施精準(zhǔn)打擊，解決救援作業(yè)操作時，消防員高度差超成的視野盲區(qū)和災(zāi)害現(xiàn)場通信盲區(qū)、盲點(diǎn)問題，以便高效地指揮和組織救援工作。

　　消防“十三·五規(guī)劃”提出，要“建設(shè)滅火救援應(yīng)急聯(lián)動指揮平臺。強(qiáng)化應(yīng)急通信裝備建設(shè)。”“依托登高平臺和云梯消防車等作戰(zhàn)車輛，研發(fā)配備具有圖像傳輸、信號覆蓋等功能的通信裝備，解決操作視野及現(xiàn)場通信盲區(qū)、盲點(diǎn)問題。”要“實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場指揮部與后方指揮中心間語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的互聯(lián)互通。”

　　方案描述

　　本方案主要研究如何部署高噴車、登高車(云梯消防車)等現(xiàn)已列裝的舉高類作戰(zhàn)救援車輛的高空應(yīng)急偵察指揮平臺。研發(fā)配備具有圖像采集、傳輸、信號覆蓋等功能的通信設(shè)備，在高空為整個決策和指揮系統(tǒng)提供性能穩(wěn)定的高空“眼睛”和空中“瞄準(zhǔn)鏡”，實(shí)現(xiàn)長時間連續(xù)偵察和空中瞄準(zhǔn)，解決當(dāng)前救援作業(yè)操作時，視野及現(xiàn)場通信盲區(qū)、盲點(diǎn)的問題，同時，快部署一套前、后方一體的協(xié)同應(yīng)急指揮平臺。

　　本方案不僅解決了消防救援作業(yè)區(qū)域“災(zāi)情偵察、現(xiàn)場指揮”的問題;同時，完善圖像綜合管理平臺視頻采集手段，可解決上級主管部門希望的“掌控全局”，“精準(zhǔn)指揮、過程記錄”的問題。

　　本方案成果將現(xiàn)場的災(zāi)情實(shí)時、直觀地、高質(zhì)量地、穩(wěn)定地提供到各級指揮中心，使指揮員及時掌握現(xiàn)場情況，做出準(zhǔn)確的判斷和指揮。

　　方案總體系統(tǒng)設(shè)計

方案總體系統(tǒng)設(shè)計圖

　　高空應(yīng)急偵察指揮平臺的前端設(shè)備，有高噴車圖像終端、登高車圖像終端、現(xiàn)場移動手持指揮終端和移動中心站組成;傳輸網(wǎng)絡(luò)包括無線網(wǎng)傳和3G/4G移動接入平臺，接入到圖像綜合集成的系統(tǒng)平臺，各指揮中心可以實(shí)時調(diào)看前端設(shè)備的圖像。

　　圖像終端和移動中心站之間通過無線網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行通信?，F(xiàn)場移動指揮終端可對圖像終端采集的圖像進(jìn)行監(jiān)控、控制和管理等操作。通過4G網(wǎng)絡(luò)和移動安全接入平臺可將前端系統(tǒng)的圖像接入消防系統(tǒng)已有的圖像綜合管理平臺，指揮中心可以通過圖像綜合管理平臺調(diào)看前端圖像終端圖像，進(jìn)行云臺控制操作，并且可以和現(xiàn)場指揮終端實(shí)現(xiàn)雙向音視頻互動，指導(dǎo)現(xiàn)場作戰(zhàn)。

　　從而達(dá)到：

　　1)火情、災(zāi)情偵察：使用現(xiàn)場專網(wǎng)無線圖傳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高空，遠(yuǎn)距離偵察火情災(zāi)情實(shí)景，避免因?yàn)椴幻骰鹎闉?zāi)情而造成無謂的傷亡和損失；

　　2)現(xiàn)場指揮：使用現(xiàn)場專網(wǎng)，一線指揮員通過移動手持指揮終端實(shí)現(xiàn)可視化指揮，引導(dǎo)“水炮”及救援物資，為精確打擊火點(diǎn)提供實(shí)時數(shù)據(jù)支撐；

　　3)遠(yuǎn)程指揮：通過4G網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)中央部局、省總隊、市支隊等各級指揮中心可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同指揮；

　　4)過程記錄：實(shí)現(xiàn)本地救援過程的記錄和存貯;能過4G網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，前端設(shè)備圖像接入圖像綜合平臺進(jìn)行集中記錄和存貯。

　　 方案關(guān)鍵技術(shù)

　　本方案前端設(shè)備需要克服移動部署的問題，高清圖像的編碼、解碼的問題，圖像可視區(qū)域的問題，適應(yīng)全天候作戰(zhàn)的問題，結(jié)構(gòu)安裝的問題等。

　　1)可移動部署的問題：整個系統(tǒng)工作時可不依靠車輛和外部電源，不采用有線互聯(lián)，可采用無線圖傳技術(shù)，4G全網(wǎng)通技術(shù)解決通訊問題，通過設(shè)備內(nèi)置的大容量電池解決續(xù)航的問題；

　　2)圖像高清晰的問題：可采用先進(jìn)的編碼技術(shù)和低延遲網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)小碼流下(1.5Mbps)1080P30高清視頻；

　　3)圖像可視區(qū)域的問題：登高車上面的設(shè)備具有360度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)云臺，具有俯視的視角(方便觀察和記錄戰(zhàn)士的救援作業(yè))，高噴車上面的設(shè)備具有廣角和超遠(yuǎn)視距(30倍光學(xué)變焦機(jī)芯，可以觀察2公里以外窗戶里人員的動作)；

　　4)適應(yīng)全天候作戰(zhàn)的問題：日視下，具有自動曝光，自動對焦，自動白平衡的能力，晚上具有紅外夜視功能，具有爆閃燈指示工作狀態(tài)，具有IP66防護(hù)能力；

　　5)結(jié)構(gòu)安裝的問題：可采用無線代替有線的解決方案，不需布線，不需改造造價高昂的特種車輛，設(shè)計適應(yīng)各種車型的安裝底座和支架，拿到設(shè)備后，要滿足5秒內(nèi)快速可靠地安裝到對接位置上。

　　 方案創(chuàng)新分析

　　應(yīng)用創(chuàng)新

　　本方案的推出，完全改變了以往靠戰(zhàn)士登高遠(yuǎn)望，經(jīng)驗(yàn)判斷災(zāi)情，再口頭向指揮員匯報的偵察方式。是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防應(yīng)用上的一項重大創(chuàng)新。

　　借助已在消防部隊大量列裝的舉高類車輛的高空平臺的制高點(diǎn)，通過高清成像技術(shù)，視頻編碼、解碼技術(shù)，自主可控的無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用移動手持指揮終端，一線指戰(zhàn)員可以實(shí)時掌握全局災(zāi)情和局部重點(diǎn)部分的災(zāi)情，通過對火點(diǎn)的精準(zhǔn)打擊，可以提高救援效率，節(jié)省消防物資;通過4G聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用圖像綜合管理平臺，建立起前、后方協(xié)同指揮的平臺。提高火情災(zāi)情偵察能力和達(dá)到現(xiàn)場指揮和遠(yuǎn)程協(xié)助指揮的目的，同時，錄像文件可以供事后災(zāi)情分析，消防戰(zhàn)士培訓(xùn)使用。

　　本方案擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)成果填補(bǔ)國內(nèi)白，方案采用的1080P高清采集、編碼、解碼技術(shù)，30倍光學(xué)變倍鏡頭，電源管理技術(shù)，無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，4G全網(wǎng)通通訊等均采用最新的技術(shù)，應(yīng)用方式國內(nèi)首創(chuàng)，總體成果可達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　技術(shù)創(chuàng)新

　　1)圖像的實(shí)時性創(chuàng)新

　　監(jiān)控攝像機(jī)的圖像實(shí)時性差，一般延時

　　2~3秒鐘，本方案采用獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)傳輸核心技術(shù)結(jié)合多年在視頻會議領(lǐng)域積累的交互式音視頻通訊技術(shù)，圖像的延時一般在500毫秒左右，有效地保證了指揮的實(shí)時性。

　　2)H.264編碼技術(shù)

　　本方案采用低帶寬、可擴(kuò)展編碼能力：采用業(yè)界領(lǐng)先的H.264 High Profile(level 5) 和H.264多碼流編碼技術(shù)，視頻精度提高一倍，并可進(jìn)行自適應(yīng)碼率控制，可在1M帶寬下實(shí)現(xiàn)全動態(tài)1080P部署視頻的編碼傳輸。

　　3)電量保存技術(shù)

　　本方案產(chǎn)品作為戰(zhàn)備設(shè)備，我們對電池的管理進(jìn)行了特別的處理，使設(shè)備的電池在保存時，除了電池的內(nèi)阻消耗外，不損失任何其它電池電量，確保設(shè)備在一次維護(hù)后，半年內(nèi)設(shè)備可用。

　　4)無線專網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

　　為了安裝方便，不改造車輛，采用了無線專網(wǎng)組網(wǎng)和無線圖傳技術(shù)，本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了100米以內(nèi)無線全向覆蓋，一主多從的無線互聯(lián)互通。

　　5)高清成像，30倍光學(xué)變焦，自動對焦。

　　應(yīng)急指揮模式創(chuàng)新

　　本方案的推出，可實(shí)現(xiàn)前、后方可視化實(shí)時協(xié)同指揮的新模式。

　　 結(jié)束語

　　本解決方案利用現(xiàn)有舉高類車輛，不需要車輛返廠，也不需要改裝車輛，只需花費(fèi)很小的成本，即可實(shí)現(xiàn)消防部隊?wèi)?zhàn)力的提高，具有廣闊的實(shí)用前景。用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和視音頻通訊技術(shù)，改善了消防原有的生產(chǎn)設(shè)備，提高他們的救援效率。

　　高空偵察能力的提高，將大大提高偵察手段，提升應(yīng)急響應(yīng)原能力;配合消防登高平臺運(yùn)送狙擊手到高層建筑，還可以在反恐，高層建筑人質(zhì)事件中施救，提高處置水平。

　　近幾年來，由于國際反恐形勢嚴(yán)峻，國內(nèi)對各種重大隱患加強(qiáng)預(yù)防和控制，越來越迫切。本方案可以為公安、消防、交通等部門用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、報警、調(diào)度、指揮，解決其急需對重大案件、重大事故、重大災(zāi)害、重大突發(fā)事件的及時迅速掌控、指揮、調(diào)度、處理。這對打擊恐怖活動、打擊犯罪、鞏固社會治安、保護(hù)國家和人民生命財產(chǎn)安全，建設(shè)平安和諧社會，具有重要的社會意義。