高空应急侦察指挥平台 - 安防知识网

针对各种灭火现场，当火情灾情没有搞清楚时，消防员的冲锋很容易造成伤亡，本文提出一种解决方案，利用现已部署的举高类车辆的空中平台，安装性能稳定的高空“眼睛”和空中“瞄准镜”，实现长时间连续侦察和空中瞄准，解决当前应急指挥时，视野及现场通信盲区、盲点的问题。

文/鞠保平华平信息技术股份有限公司高级工程师责任编辑/苏雪冰

　　在各种灭火和救援现场，当火情灾情没有搞清楚时，消防员的冲锋很容易造成伤亡。

　　当前，各消防部队火情灾情侦察主要靠有经验的战士登高远望，凭经验判断，再口头向上级汇报，存在很多的不确定性。尤其在危化品救援和高层建筑灭火时，消防人员无法抵近观察到着火点部位，不能分辨燃烧的是什么物质，也没有办法准确判断危险等级和火源位置，从而对整个救援工作带来较大困难。而且，灾情瞬息万变，如何把现场情况实时、直观、稳定地提供给各级指挥员，使指挥员及时了解现场情况做出准确的判断，对能够圆满完成灭火和救援任务起着至关重要的作用。因而，在侦察时，迫切需要一双“眼睛”在高空纵览全局和变焦拉近关键图像侦查火情灾情细节;在救援时，需在一个“瞄准镜”的配合，来对着火点实施精准打击，解决救援作业操作时，消防员高度差超成的视野盲区和灾害现场通信盲区、盲点问题，以便高效地指挥和组织救援工作。

　　消防“十三·五规划”提出，要“建设灭火救援应急联动指挥平台。强化应急通信装备建设。”“依托登高平台和云梯消防车等作战车辆，研发配备具有图像传输、信号覆盖等功能的通信装备，解决操作视野及现场通信盲区、盲点问题。”要“实现现场指挥部与后方指挥中心间语音、图像、数据等信息的互联互通。”

　　方案描述

　　本方案主要研究如何部署高喷车、登高车(云梯消防车)等现已列装的举高类作战救援车辆的高空应急侦察指挥平台。研发配备具有图像采集、传输、信号覆盖等功能的通信设备，在高空为整个决策和指挥系统提供性能稳定的高空“眼睛”和空中“瞄准镜”，实现长时间连续侦察和空中瞄准，解决当前救援作业操作时，视野及现场通信盲区、盲点的问题，同时，快部署一套前、后方一体的协同应急指挥平台。

　　本方案不仅解决了消防救援作业区域“灾情侦察、现场指挥”的问题;同时，完善图像综合管理平台视频采集手段，可解决上级主管部门希望的“掌控全局”，“精准指挥、过程记录”的问题。

　　本方案成果将现场的灾情实时、直观地、高质量地、稳定地提供到各级指挥中心，使指挥员及时掌握现场情况，做出准确的判断和指挥。

　　方案总体系统设计

方案总体系统设计图

　　高空应急侦察指挥平台的前端设备，有高喷车图像终端、登高车图像终端、现场移动手持指挥终端和移动中心站组成;传输网络包括无线网传和3G/4G移动接入平台，接入到图像综合集成的系统平台，各指挥中心可以实时调看前端设备的图像。

　　图像终端和移动中心站之间通过无线网络自组网技术进行通信。现场移动指挥终端可对图像终端采集的图像进行监控、控制和管理等操作。通过4G网络和移动安全接入平台可将前端系统的图像接入消防系统已有的图像综合管理平台，指挥中心可以通过图像综合管理平台调看前端图像终端图像，进行云台控制操作，并且可以和现场指挥终端实现双向音视频互动，指导现场作战。

　　从而达到：

　　1)火情、灾情侦察：使用现场专网无线图传技术，实现高空，远距离侦察火情灾情实景，避免因为不明火情灾情而造成无谓的伤亡和损失；

　　2)现场指挥：使用现场专网，一线指挥员通过移动手持指挥终端实现可视化指挥，引导“水炮”及救援物资，为精确打击火点提供实时数据支撑；

　　3)远程指挥：通过4G网络或卫星网络，实现中央部局、省总队、市支队等各级指挥中心可实现远程协同指挥；

　　4)过程记录：实现本地救援过程的记录和存贮;能过4G网络或卫星网络，前端设备图像接入图像综合平台进行集中记录和存贮。

　　 方案关键技术

　　本方案前端设备需要克服移动部署的问题，高清图像的编码、解码的问题，图像可视区域的问题，适应全天候作战的问题，结构安装的问题等。

　　1)可移动部署的问题：整个系统工作时可不依靠车辆和外部电源，不采用有线互联，可采用无线图传技术，4G全网通技术解决通讯问题，通过设备内置的大容量电池解决续航的问题；

　　2)图像高清晰的问题：可采用先进的编码技术和低延迟网络传输技术，实现小码流下(1.5Mbps)1080P30高清视频；

　　3)图像可视区域的问题：登高车上面的设备具有360度可连续旋转云台，具有俯视的视角(方便观察和记录战士的救援作业)，高喷车上面的设备具有广角和超远视距(30倍光学变焦机芯，可以观察2公里以外窗户里人员的动作)；

　　4)适应全天候作战的问题：日视下，具有自动曝光，自动对焦，自动白平衡的能力，晚上具有红外夜视功能，具有爆闪灯指示工作状态，具有IP66防护能力；

　　5)结构安装的问题：可采用无线代替有线的解决方案，不需布线，不需改造造价高昂的特种车辆，设计适应各种车型的安装底座和支架，拿到设备后，要满足5秒内快速可靠地安装到对接位置上。

　　 方案创新分析

　　应用创新

　　本方案的推出，完全改变了以往靠战士登高远望，经验判断灾情，再口头向指挥员汇报的侦察方式。是互联网技术在消防应用上的一项重大创新。

　　借助已在消防部队大量列装的举高类车辆的高空平台的制高点，通过高清成像技术，视频编码、解码技术，自主可控的无线互联网技术，利用移动手持指挥终端，一线指战员可以实时掌握全局灾情和局部重点部分的灾情，通过对火点的精准打击，可以提高救援效率，节省消防物资;通过4G联网技术，利用图像综合管理平台，建立起前、后方协同指挥的平台。提高火情灾情侦察能力和达到现场指挥和远程协助指挥的目的，同时，录像文件可以供事后灾情分析，消防战士培训使用。

　　本方案拥有自主知识产权，技术成果填补国内白，方案采用的1080P高清采集、编码、解码技术，30倍光学变倍镜头，电源管理技术，无线互联网技术，4G全网通通讯等均采用最新的技术，应用方式国内首创，总体成果可达到国内领先水平。

　　技术创新

　　1)图像的实时性创新

　　监控摄像机的图像实时性差，一般延时

　　2~3秒钟，本方案采用独特的网络传输核心技术结合多年在视频会议领域积累的交互式音视频通讯技术，图像的延时一般在500毫秒左右，有效地保证了指挥的实时性。

　　2)H.264编码技术

　　本方案采用低带宽、可扩展编码能力：采用业界领先的H.264 High Profile(level 5) 和H.264多码流编码技术，视频精度提高一倍，并可进行自适应码率控制，可在1M带宽下实现全动态1080P部署视频的编码传输。

　　3)电量保存技术

　　本方案产品作为战备设备，我们对电池的管理进行了特别的处理，使设备的电池在保存时，除了电池的内阻消耗外，不损失任何其它电池电量，确保设备在一次维护后，半年内设备可用。

　　4)无线专网组网技术

　　为了安装方便，不改造车辆，采用了无线专网组网和无线图传技术，本技术实现了100米以内无线全向覆盖，一主多从的无线互联互通。

　　5)高清成像，30倍光学变焦，自动对焦。

　　应急指挥模式创新

　　本方案的推出，可实现前、后方可视化实时协同指挥的新模式。

　　 结束语

　　本解决方案利用现有举高类车辆，不需要车辆返厂，也不需要改装车辆，只需花费很小的成本，即可实现消防部队战力的提高，具有广阔的实用前景。用互联网技术和视音频通讯技术，改善了消防原有的生产设备，提高他们的救援效率。

　　高空侦察能力的提高，将大大提高侦察手段，提升应急响应原能力;配合消防登高平台运送狙击手到高层建筑，还可以在反恐，高层建筑人质事件中施救，提高处置水平。

　　近几年来，由于国际反恐形势严峻，国内对各种重大隐患加强预防和控制，越来越迫切。本方案可以为公安、消防、交通等部门用于远程监控、报警、调度、指挥，解决其急需对重大案件、重大事故、重大灾害、重大突发事件的及时迅速掌控、指挥、调度、处理。这对打击恐怖活动、打击犯罪、巩固社会治安、保护国家和人民生命财产安全，建设平安和谐社会，具有重要的社会意义。