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1概述

目前常用的無線傳輸方式主要有WLAN、數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、3G、4g公眾網(wǎng)等。衛(wèi)星通訊系統(tǒng)每套數(shù)十萬(wàn)元，造價(jià)昂貴；WLAN和數(shù)字微波通信技術(shù)屬于基站局域網(wǎng)方式，需要建立多個(gè)中心基站進(jìn)行覆蓋，由于消防隊(duì)轄區(qū)范圍廣闊，采用WLAN或微波擴(kuò)頻通信方式覆蓋轄區(qū)需要大量建設(shè)基站，建設(shè)投資規(guī)模之大對(duì)于消防隊(duì)來說是不可想象的，即使建成，高額的維護(hù)成本也將是消防難以承受的；3G（即第三代移動(dòng)通信技術(shù)）經(jīng)過多年的普及，已為整個(gè)社會(huì)提供了幾乎無處不在的無線接入服務(wù)，它們的網(wǎng)絡(luò)幾乎覆蓋了我們火災(zāi)事故救援可能出現(xiàn)的所有現(xiàn)場(chǎng)，但其數(shù)兆的速率不足以支持流暢的高質(zhì)量的視頻傳輸；4G（即第四代移動(dòng)通信技術(shù)）能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等，其100Mbps以上的傳輸速率完全足夠支持火災(zāi)事故救援現(xiàn)場(chǎng)指揮部與指揮中心之間的任何多媒體信息傳送。

2可行性分析

2.14G通信技術(shù)

4G通信技術(shù)即第四代移動(dòng)通信技術(shù)，外語(yǔ)縮寫：4G。該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上，峰值1Gbps的速率下載數(shù)據(jù)。很明顯，在無線數(shù)據(jù)傳輸方面4G有著不可比擬的優(yōu)越性。

2.2移動(dòng)GIS技術(shù)

空間信息技術(shù)和4G技術(shù)的結(jié)合是GIS應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢(shì)。特別是空間信息技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，GPS系統(tǒng)定位精度已經(jīng)能達(dá)到厘米級(jí)。PDA智能手機(jī)、車載終端等智能移動(dòng)設(shè)備的出現(xiàn)、4G網(wǎng)絡(luò)與各種移動(dòng)終端設(shè)備廣泛結(jié)合，為GIS的移動(dòng)應(yīng)用提供了良好的支撐環(huán)境，GIS正由桌面PC向移動(dòng)終端發(fā)展。這種終端設(shè)備處于移動(dòng)狀態(tài)下使用的地理信息系統(tǒng)即為移動(dòng)GIS。移動(dòng)GIS使用我們可以通過移動(dòng)終端設(shè)備隨時(shí)隨地獲得相關(guān)地理信息服務(wù)。這種GIS與4G網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合為移動(dòng)用戶基于位置的信息獲取、信息交換、信息和信息共享提供了便捷、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)途徑。

2.3無線視頻傳輸技術(shù)

最新全I(xiàn)P視頻傳輸技術(shù)在攝像機(jī)內(nèi)置Web服務(wù)器，直接提供以太網(wǎng)端口。這些攝像機(jī)生成高質(zhì)量JPEG或MPEG4、H.264數(shù)據(jù)文件可通過4G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)傳送到指揮中心。

3安全性分析

消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)依托消防指揮專網(wǎng)，涉及到網(wǎng)絡(luò)安全保密問題，系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠性至關(guān)重要。運(yùn)營(yíng)商成熟無線專網(wǎng)安全認(rèn)證技術(shù)APN（網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)名稱）可以限制非法SIM卡用戶登錄，實(shí)現(xiàn)UIM卡、用戶名、密碼、IP地址綁定功能，有效限制非法用戶登錄專網(wǎng)，從技術(shù)上完全可以保障網(wǎng)絡(luò)安全。

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于4G通信技術(shù)的消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和4G通信技術(shù)為基礎(chǔ)，集地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、視頻監(jiān)控、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸（4G）、計(jì)算機(jī)輔助決策、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等技術(shù)于一體，具有消防現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮、消防力量實(shí)時(shí)調(diào)度、消防車輛、人員、物資等動(dòng)態(tài)管理等功能?；贕IS系統(tǒng)，使現(xiàn)場(chǎng)位置、環(huán)境、水源、道路、圖像、視頻、力量分布、物資儲(chǔ)備等輔助決策信息有機(jī)集成，分級(jí)分層顯示，為指揮員實(shí)時(shí)、直觀、全方位、多層次獲取決策信息提供便捷。這種基于4G技術(shù)的消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)是一個(gè)以統(tǒng)一的坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，以基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)、消防專題信息數(shù)據(jù)、屬性信息數(shù)據(jù)為資源，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體，以GIS、GPS、實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)痊F(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，實(shí)時(shí)服務(wù)于調(diào)度指揮等工作的消防管理手段。

5主要功能

（1）消防力量動(dòng)態(tài)管理。通過GPS、GIS系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取每一臺(tái)消防車輛、消防員的實(shí)時(shí)位置，有效掌握消防力量的動(dòng)態(tài)分布，為及時(shí)、就近調(diào)集力量提供依據(jù)。（2）報(bào)警定位。接處警人員通過報(bào)警人提供的信息與GIS定位信息比對(duì)，有效判斷報(bào)警信息真?zhèn)?，避免無效出警，節(jié)約消防資源。（3）就近調(diào)派消防力量。通過輔助決策系統(tǒng)圈點(diǎn)滿足現(xiàn)場(chǎng)需要的就近消防力量、規(guī)劃到達(dá)的最近最便捷路線，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員就近使用水源、物資，為有效處置火災(zāi)事故爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。（4）實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)人員動(dòng)態(tài)。對(duì)于進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的救援人員，可通過GIS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視其動(dòng)態(tài)，為增援、救助、搜尋提供直觀依據(jù)。（5）信息共享。實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、力量分布、救援過程等視頻、圖像、數(shù)據(jù)信息上傳至指揮專網(wǎng)，使用各級(jí)指揮員、領(lǐng)導(dǎo)、專家通過臺(tái)式電腦、筆記本、PAD、智能手機(jī)等各種方式隨時(shí)隨地掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，為現(xiàn)場(chǎng)指揮員提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持。（6）移動(dòng)指揮。通過無線接入，將接處警終端部署至移動(dòng)指揮車上，使指揮車具備指揮中心的所有功能，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地移動(dòng)指揮。

6優(yōu)越性分析

（1）投資小，見效快。可以充分利用移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，部署方便快捷，無需昂貴的基站、衛(wèi)星地面站等基礎(chǔ)建設(shè)維護(hù)及傳輸線路、衛(wèi)星信道租用等費(fèi)用，實(shí)施成本低，建設(shè)周期短，可謂投資小，見效快。（2）覆蓋范圍廣，易擴(kuò)展。經(jīng)三大運(yùn)營(yíng)商多年建設(shè)，4G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已基本覆蓋縣級(jí)以上城市，3G網(wǎng)絡(luò)幾乎覆蓋了消防救援可能出現(xiàn)的所有現(xiàn)場(chǎng)，而滅火救援現(xiàn)場(chǎng)主要集中在縣級(jí)以上城市，技術(shù)上可以采用3G、4G互為備份，優(yōu)先使用4G網(wǎng)，4G網(wǎng)失效時(shí)降低視頻傳輸質(zhì)量，使用3G網(wǎng)，這樣前端設(shè)備就可任意部署在公眾3G、4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋的任何地方，具有極強(qiáng)的機(jī)動(dòng)拓展能力。（3）數(shù)據(jù)傳輸可靠度高。三大運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的重疊覆蓋，互為備份，在任何地點(diǎn)，都不會(huì)出現(xiàn)因某個(gè)運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)中斷而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷，效保證了系統(tǒng)信息傳送的穩(wěn)定、持續(xù)、可靠性。

7缺點(diǎn)及對(duì)策

移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的基站依靠埋地光纜交換信息，依靠地方電網(wǎng)提供能源。如果出現(xiàn)地震等大型災(zāi)害事故導(dǎo)致大范圍光纜斷裂或大面積長(zhǎng)時(shí)間的停電事故，所有3G、4G網(wǎng)絡(luò)將可能全部中止服務(wù)，此時(shí)基于3G、4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的消防應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)將無法工作。不過按照已有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，能達(dá)到破壞程度的災(zāi)害事故發(fā)生的概率還是極低的。更何況消防部隊(duì)大多都配備了衛(wèi)星通信設(shè)備，全國(guó)消防部隊(duì)可用衛(wèi)星鏈路資源32M主要用于保障全國(guó)性的大型滅火救援事故現(xiàn)場(chǎng)通信或重大活動(dòng)。

8應(yīng)用價(jià)值

從近幾年的消防應(yīng)急通信實(shí)踐來看，支隊(duì)級(jí)及以下一線消防部隊(duì)的較大現(xiàn)場(chǎng)是無法獲得寶貴的32M衛(wèi)星鏈路資源保障的。這正是基于4G通信技術(shù)的消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)發(fā)揮作用地方，只要購(gòu)買運(yùn)營(yíng)商的無線數(shù)據(jù)流量就可便捷部署。鑒于基于4G的消防應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)諸多優(yōu)越性，建議支隊(duì)級(jí)消防部隊(duì)，特別是經(jīng)濟(jì)落后、經(jīng)費(fèi)緊張無衛(wèi)星通信設(shè)備的支隊(duì)考慮部署基于4G的消防應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)。

作者：劉新科 單位：陜西榆林市公安消防支隊(duì)