3G通信技術(shù)在消防中的運(yùn)用研究.doc

1、3G通信技術(shù)在消防中的運(yùn)用研究【摘要】：p ：信息時代的飛速發(fā)展帶給了通信技術(shù)質(zhì)的飛躍。3G通信的誕生，不僅僅給手機(jī)通信行業(yè)帶來了一場新的改革，而且在人們生產(chǎn)生活的各方面都產(chǎn)生了巨大的影響力。3G通信技術(shù)在消防領(lǐng)域也正在發(fā)揮著它獨(dú)特的功用，對建設(shè)消防工作的應(yīng)急指揮系統(tǒng)有著重要意義，促進(jìn)了消防現(xiàn)代化、科技化的發(fā)展進(jìn)程。因此，3G技術(shù)已經(jīng)引起了消防部門的重視，并積極將其納入消防工作中。本文就消防工作當(dāng)中的3G通信技術(shù)運(yùn)用問題進(jìn)行探討。【關(guān)鍵詞】：p ：3G；通信技術(shù)；消防文章編號：1674-3954（20_）09-0332-02在通信技術(shù)日新月異的時代，3G技術(shù)的誕生給通信產(chǎn)業(yè)帶來了一次革新，同時

2、憑借3G技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，它也受到了各行各業(yè)的青睞。在消防工作中，應(yīng)急指揮系統(tǒng)是指揮消防官兵進(jìn)行營救工作的中心，具有十分重要的地位。將3G通信技術(shù)應(yīng)用在建設(shè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)中，為保證消防工作的最大效力，實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)代化、科技化提供了有力支持。1 應(yīng)急指揮系統(tǒng)的背景在3G通信消防領(lǐng)域，應(yīng)急指揮系統(tǒng)主要基于計算機(jī)通信技術(shù)，把GIS技術(shù)（即地理信息系統(tǒng)）、GPS技術(shù)（即全球定位系統(tǒng)）、輔助決策的計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫的管理技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)以及視頻監(jiān)控技術(shù)等集于一身，提供消防車輛監(jiān)控、調(diào)度情況以及無線視頻傳輸?shù)刃畔⒔o災(zāi)害的指揮中心，從而促使災(zāi)害現(xiàn)場和指揮中心的行動一致，提高了災(zāi)害應(yīng)急消防工作的效率。城市火

3、災(zāi)的主要特點(diǎn)是突發(fā)性與隨機(jī)性。一旦發(fā)生火災(zāi)，而補(bǔ)救又不及時的話，嚴(yán)重影響人民生命財產(chǎn)安全，帶來巨大損失。當(dāng)下，怎樣有效地完成指揮中心與災(zāi)害現(xiàn)場的統(tǒng)一調(diào)度，在現(xiàn)成條件基礎(chǔ)上，充分地發(fā)揮有限的物力、人力資的作用，高效地進(jìn)行消防救災(zāi)的工作，這成為了我國城市消防部門在消防工作中遇到的主要問題。但隨著3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用，無線通信技術(shù)在提供語音服務(wù)的基礎(chǔ)上，還可以提供高速數(shù)據(jù)、多媒體以及視頻圖像等新業(yè)務(wù)。借助3G通信技術(shù)建立3G公眾網(wǎng)，進(jìn)而構(gòu)造通信網(wǎng)絡(luò)的多層次，可靠傳遞指揮中心與現(xiàn)場指揮車以及單兵之間的圖像、數(shù)據(jù)等資料信息，在火災(zāi)現(xiàn)場將具體圖像、數(shù)據(jù)第一時間傳回指揮中心，讓指揮中心可以

4、將這些資料作為重要依據(jù)來進(jìn)行現(xiàn)場決策。不管是消防隊、重點(diǎn)單位，還是消火栓等消防功能部分都有著空間分布的共同特點(diǎn)?？梢哉f，消防工作關(guān)系到社會各個方面，90以上的日常決策數(shù)據(jù)都有很強(qiáng)的空間特性。在日常的消防管理工作中如何利用采集到的數(shù)據(jù)對消防監(jiān)管單位進(jìn)行更有效地管理以及對火災(zāi)發(fā)生以后消防隊在處理災(zāi)情時候更有效地進(jìn)行決策指揮。起決定性作用的3G技術(shù)主要包括：GIS技術(shù)（即地理信息系統(tǒng)）、GPS技術(shù)（即全球定位系統(tǒng)）和無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)以及視頻監(jiān)控技術(shù)。2 基于3G通信的技術(shù)路線2.13G通信技術(shù)作為移動通信技術(shù)發(fā)展到第三代的簡稱，3G通信技術(shù)指就是能夠滿足高速的數(shù)據(jù)傳輸要求的蜂窩式的移動通訊的技術(shù)。

5、3G技術(shù)能夠在傳送語音，即通話的同時傳輸如電子郵件與即時通信之類的數(shù)據(jù)信息。能夠提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這就是3G通信的代表特征。與第一代通信技術(shù)1G（模擬制式手機(jī)）以及第二代通信技術(shù)2G（GSM和CDMA之類的數(shù)字手機(jī)）相比，3G可以把無線通信和互聯(lián)網(wǎng)等多種不同媒體通信技術(shù)結(jié)合起來，形成新一代的移動通信的系統(tǒng)。3G和2G的區(qū)別主要是對聲音及數(shù)據(jù)傳輸在速度方面的提升。3G通信技術(shù)可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線漫游功能，同時處理音樂、圖像、視頻等多種媒體流形式，為用戶提供瀏覽網(wǎng)頁、電子商務(wù)以及電話會議等各種不同的信息服務(wù)。3G通信系統(tǒng)支持各種數(shù)據(jù)傳輸速度。目前，由ITU（即國際電信聯(lián)盟）認(rèn)可的3G標(biāo)準(zhǔn)包括

6、WCDMA和TD-SCDMA，還有CDMA20_。隨著移動通信技術(shù)以及信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷地成熟、發(fā)展、普及，3G通信技術(shù)正在對人們傳統(tǒng)的生活、學(xué)習(xí)及工作方式起著深刻的影響，并且提供著無線接入服務(wù)給普通民眾、企事業(yè)單位、政府職能部門以至整個社會，隨時隨地提供給任何人和事物4A的信息服務(wù)。消防的應(yīng)急指揮系統(tǒng)利用了3G通信的高帶寬來完成移動狀態(tài)下的視頻數(shù)據(jù)傳輸工作。2.2GIS技術(shù)在全新發(fā)展環(huán)境下，GIS技術(shù)的發(fā)展必然走向3G技術(shù)與空間信息技術(shù)的結(jié)合。尤其在空間信息技術(shù)已經(jīng)獲得了很大進(jìn)步，GPS系統(tǒng)能夠達(dá)到的定位精度已經(jīng)是厘米級別，智能手機(jī)、車載終端、平板電腦等各種智能移動設(shè)備的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，3G

7、移動網(wǎng)絡(luò)可以跟不同的終端移動設(shè)備進(jìn)行廣泛結(jié)合的基礎(chǔ)上，GIS應(yīng)用已經(jīng)具備了良好的發(fā)展環(huán)境。這就使得GIS技術(shù)表現(xiàn)出了從PC與工作站發(fā)展為移動終端的趨勢。移動GIS是指將處于移動中的終端設(shè)備所利用到的地理信息的系統(tǒng)。在GIS技術(shù)的支持下，人們利用移動終端設(shè)備就能夠隨時隨地查找需要的地理信息。它有廣泛的外延與深刻的內(nèi)涵，并非只是個人數(shù)字助理跟GIS及GPS單純的結(jié)合。GIS技術(shù)與3G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合能夠提供簡單實(shí)用的技術(shù)途徑給基于位置的移動用戶進(jìn)行信息的交換、獲取、共享和發(fā)布等。消防的應(yīng)急指揮可以利用智能手機(jī)之類的移動設(shè)備的GIS技術(shù)的良好性能實(shí)現(xiàn)移動辦公、跨地域消防現(xiàn)場指揮等工作。2.3關(guān)于無線視頻的監(jiān)

8、控技術(shù)消防應(yīng)急指揮的系統(tǒng)運(yùn)作可以通過在移動通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上的無線視頻監(jiān)控來完成。當(dāng)前，中國移動、聯(lián)通、電信都在逐步完善3G網(wǎng)絡(luò)通信。無線通信技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了傳輸帶寬的提高，增強(qiáng)了通信終端處理實(shí)時信息的能力。其應(yīng)用己然成為了人們生產(chǎn)生活的必然要求，被廣泛地應(yīng)用在工地監(jiān)控、安防監(jiān)控、交通監(jiān)控和消防監(jiān)控等諸多領(lǐng)域。3 應(yīng)急指揮系統(tǒng)的設(shè)計基于3G技術(shù)，消防工作中的應(yīng)急指揮系統(tǒng)可以發(fā)揮火災(zāi)現(xiàn)場的應(yīng)急指揮、消防水的管理以及消防車輛的監(jiān)控等功能。依靠無線視頻傳輸技術(shù)及時且實(shí)時傳輸現(xiàn)場數(shù)據(jù)、圖像等資料信息給指揮中心。指揮中心則利用GPS技術(shù)車輛監(jiān)控功能來調(diào)度消防車輛及消防人員，保證其能夠花費(fèi)最短時間趕到現(xiàn)場救

9、援。指揮中心還能通過數(shù)字化存儲、管理及處理消防分區(qū)、消防水池，甚至消火栓的消防水信息，給消防人員執(zhí)勤和滅火救援，尤其是跨區(qū)域的消防救援行動提供便捷、快速且直觀的道路情況、水信息等，極大支持著火災(zāi)現(xiàn)場的不間斷供水。應(yīng)急指揮系統(tǒng)基礎(chǔ)是坐標(biāo)系的統(tǒng)一，資包括基本的地形圖數(shù)據(jù)、消防專題的數(shù)據(jù)信息以及其屬性數(shù)據(jù)信息，與消防指揮工作的要求緊密結(jié)合，給消防指揮中心提供了具有可信度的車輛調(diào)度監(jiān)控，給現(xiàn)場指揮救援提供了可視化的消防處理方法。消防車的動態(tài)管理和災(zāi)害現(xiàn)場的無線圖像傳輸應(yīng)當(dāng)要有機(jī)結(jié)合，不可相互獨(dú)立。在系統(tǒng)中，可以通過3G通信技術(shù)分層分級顯示出具體的地理信息和相關(guān)的消防要求。比如依靠報警定位、消防車導(dǎo)航、

10、現(xiàn)場救援實(shí)況、四周的水情況以及重點(diǎn)單位的信息情況等等，可以讓消防指戰(zhàn)員更加直觀、全面、多層次地集合與分析p 信息數(shù)據(jù)。4 3G技術(shù)在系統(tǒng)中的主要功能4.1現(xiàn)場救援的無線視頻傳輸現(xiàn)場救援的無線圖像及視頻傳輸主要依靠在消防指揮車以及位于火災(zāi)現(xiàn)場前線救援的消防員上安裝無線的視頻監(jiān)控設(shè)備來實(shí)現(xiàn)視頻信息數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。消防隊的指揮領(lǐng)導(dǎo)在視頻監(jiān)控室就能夠通過監(jiān)控或移動設(shè)備實(shí)時查看火災(zāi)救援處理的全過程，必要時提供指導(dǎo)性建議。其具體功能主要包括：（1）在移動中或者是不確定現(xiàn)場情況下完成實(shí)時的圖像傳輸。借助攝像頭與無線視頻的傳輸設(shè)備的相互配合，利用3G無線網(wǎng)絡(luò)把現(xiàn)場的實(shí)時數(shù)據(jù)傳送到指揮監(jiān)控中心。這樣可以實(shí)現(xiàn)消防

11、救災(zāi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控目的。（2）在監(jiān)控中心隨時可以調(diào)看救援現(xiàn)場的圖像監(jiān)控。在發(fā)生突發(fā)事件的時候，監(jiān)控中心可以第一時間打開視頻監(jiān)控的軟件調(diào)看救災(zāi)現(xiàn)場的監(jiān)控視頻，及時根據(jù)現(xiàn)場的具體狀況進(jìn)行有效的指揮處理。（3）可以選擇多種圖像視頻的錄存方式。救援系統(tǒng)對無線傳輸設(shè)備進(jìn)行本地視頻圖像錄存是支持的。監(jiān)控中心與終端錄存等都有多種方式可選擇，還能夠管理錄像使用設(shè)備。圖像錄存的方式靈活方便，有利于事后取證。（4）在傳輸中斷后可以自動連接、斷點(diǎn)續(xù)接。前端的設(shè)備在傳輸遭到中斷后，只要加電重啟與監(jiān)控中心重新建立通訊連接關(guān)系，監(jiān)控設(shè)備就能夠快速地恢復(fù)連接，然后重新發(fā)送圖像。（5）可以本地或遠(yuǎn)程地對圖像視頻的質(zhì)量及傳送速率的

12、參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。按照實(shí)際監(jiān)控需要與無線網(wǎng)絡(luò)的速率，可以在本地或遠(yuǎn)程地對圖像視頻的質(zhì)量和傳送速率進(jìn)行設(shè)置，方便靈活選擇與及時調(diào)整，更好地展現(xiàn)現(xiàn)場情況。（6）消防人員與指揮部能夠依靠無線對講機(jī)來保持及時的溝通，與視頻畫面相配合，讓溝通變得更加高效，讓指揮部門更清楚前線情況，更好地進(jìn)行指揮救援工作，保證搶險救災(zāi)的高效。（7）提供火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)時視頻的瀏覽。利用車載電腦等移動終端可以查看現(xiàn)場指揮車安裝的攝像頭所收集到的救援現(xiàn)場的外部的實(shí)時視頻圖像以及單兵系統(tǒng)所收集到的救援現(xiàn)場的內(nèi)部的實(shí)時視頻。4.2消防車輛的動態(tài)管理基于3G移動通信的消防指揮系統(tǒng)將3G移動智能手機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為主要的通信媒介，依靠GPS的全球定位技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)與高頻的無線技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等各種高科技手段，同時配以矢量化的GIS軟件平臺，從而能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時調(diào)度消防車輛的功效。整個系統(tǒng)由移動終端和監(jiān)控中心兩部分構(gòu)成。前者裝有GPS接收器、傳感器和數(shù)據(jù)圖像的智能處理器以及3G通信系統(tǒng)