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摘 要:灭火救援指挥体系的建设作为消防部队灭火救援工作的重要组成部分,随着信息科技的迅速发展,灭火救援指挥体系的建设也在不同时代具有不同的建设内容。特别是在移动通信网络(3G网络)、无线图像传输系统、GPS定位系统,GIS地理信息 系统、网络监控系统、网络聊天工具技术逐渐成熟并全民应用的大背景大前提下,赋予了灭火救援指挥体系建设更多的内容。灭火救援指挥体系由城市消防指挥中心、消防站、火场指挥车、城市消防安全重点单位等几个环节的通信指挥设备组成,包括数据信息、图形信息和文件档案信息等三种基础地理数据库。本文就结合当前信息化条件下,谈谈如何构建现代化消防部队灭火救援指挥体系。
关键词:消防信息化;灭火救援指挥体系;系统设计
一、概述
近五年来,公安部消防局陆续出台了武警消防部队信息化建设总体实施方案,武警消防部队信息化综合集成建设方案,消防接处警系统推广部署方案等等工作文件。文件体现了灭火救援指挥体系的建设应与当前的移动通信网络(3G网络)、无线图像传输系统、GPS定位系统,GIS地理信息 系统、网络监控系统、网络聊天工具等信息化条件下的产物相结合。
二、当今信息化条件下灭火救援指挥体系需具备的基本功能
1.灭火救援现场图像传输系统
为实现灭火救援事故现场、前方指挥部和后方指挥中心三位一体的可视化指挥调度体系,为决策者提供火场第一手资料,结合当前信息化产物,灭火救援指挥体系可以实现以下建设功能。
(1)建立3G图像传输系统
2009年1月7日工业和信息化部为中国联通、中国电信和中国移动发放3张第三代移动通信(3G)牌照。其中,中国联通获WCDMA牌照,中国电信获CDMA2000牌照,中国移动获TD-SCDMA牌照。其中联通和电信的3G信号较好,应重点作为建设3G图像传输系统的基础网络。3G图像传输系统通过3G第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。将采集到的图像信息经过Hanhsx-H.264+压缩处理后通过3G信号完成信源与信宿之间信息交互过程。 3G图像传输系统由图像采集部分,3G图像传输系统硬件及3G图像传输系统管理平台三部分组成。3G图像传输系统管理平台系统是一套功能强大、技术领先、扩展性强、适用广泛的专业网络视频监控、指挥系统。 [1]
消防3G图像传输系统。消防3G视频传输系统由车载(手持 )终端、数据传输网络及监控中心三部分组成,依靠后台中心软件系统和前端客户端系统呈现和控制。通过车载(手持 )音视频摄录装置,将灾害现场、消防车内部监控信息摄录并存储于车载存储设备中,同时可以通过3G网络实时上传到指挥中心。消防员可通过车载(手持 )终端的音视频通话装置实现与监控中心的音视频对话,上传图片或现场信息文件, 同时监控中心也可根据需要,利用无线网络对特定车辆进行音视频、图片抓取或点播。消防指挥中心按照公安部消防总局、消防总队、消防支队、消防站四级管理,各级监控中心根据业务需求,实现不同的监控调度功能。
(2)建立卫星图像传输系统
自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来,人造卫星即被广泛应用于通信广播,电视等领域。1965年第一题商用辚际通信卫星被送入大西洋上空同步轨道,开始了利用静止卫星的商业通信。[2]当今世界上最大的高性能宽带卫星为美国劳拉公司研制iPSTAR卫星。iPSTAR卫星也是世界第一颗新一代宽带通信卫星,传输速率为40吉比特/秒以上,与 1000个以上常规36兆赫兹编码和调制转发器等效,其带宽容量几乎相当于目前在亚洲地区服务的所有通信卫星容量的总和。目前,由于iPSTAR卫星网络带宽大,信号稳定,作为在公网中断时,主要的通信网络之一。为此,在搭建灭火救援指挥体系时应充分考虑通过iPSTAR卫星网络实现卫星图像传输系统的建设。其中,广东省公安消防部队就搭建了基于iPSTAR卫星网络卫星图象传输系统。卫星通信网络的优点为信号传输相对稳定,不受地面站的影响,可以在公网无法覆盖或公网中断的地区实现网络通信。
(3)实现道路监控、城市重大危险源图像资源共享
当前公安机关已建成道路视频监控系统,市政府应急办建立视频指挥平台,安监部门建成重大危险源系统视频监控。灭火救援指挥平台建设应紧紧结合当前政府部门已建成的各类系统,形成资源共享,加强灭火救援指挥工作的联动性。视频监控系统往往是在网或公网等础网络上搭建的,灭火救援指挥中心只需通过租用光纤或公网接入,配置相应的视频网络解码设备,即可将相应部门的图像资源共享在大屏幕显示系统上,再通过背靠背的方式接消防指挥中心音视频综合管理平台。并获取重大危险资源监控系统现场采集的压力传感、温度传感、气体传感等基础信息。
(4)手机视频指挥功能的实现
随着3G网络技术的日趋成熟,智能手机的普及,手机已成为人们上网浏览信息的重要工具,手机视频通话成为事实。灭火救援指挥平台建设应考虑实现将灭火救援现场图像、道路监控图像提供手机浏览。此项功能的实现可参考基于公网的硬盘录像机功能,其已实现在手机上远程监控的功能。将此功能引入灭火救援指挥体系,一方面可以通过手机调用道路监控图像寻求赶赴现场的最佳路径,另一方面可以让增援力量立刻通过手机获取现场的救援信息,并为各级领导提供可视化指挥平台,做出及时正确的决策。
2.语音调度系统
[3]几年来随着通信产业技术的不断革新,有对讲功能的手机已经逐步吸引大众的眼球,一机两用,既省钱又方便,既娱乐又实用;在以前,对讲机通信是我国专用无线通信的主要方式,随着公众移动通信的发展,对讲机市场逐步成为一个重要的专业通信市场。在此,引入“PTT”即“一键通”(Push-to-Talk)这个名词,“一键通”功能是一种全新的移动技术,可以将基于公网的手机快速地进行“一对一”或者“一对多”通话,就像使用对讲通话机一样。功能特点:一键通服务可以通达至手机网络可以覆盖到的地方,几乎没有距离的限制;支持组呼和单呼;电话与定位功能。。 目标价值:车载PTT对讲设备接受GPS卫星信号获得经纬度位置信息,并向消防指挥中心发送位置、速度等状态数据。通过双向数据传输实现对救援车辆的动态管理。能够实时监听灭火救援现场的语音情况。另外,因“PTT”对讲机有声音延迟现象,不适宜应用于灭火战斗网。
适用人员:指挥中心调度员,指挥员。
3.GPS、GSM、GIS 技术相结合实现人、车、物定位并显示在大屏幕系统上
GPS,即全球定位系统,是现代高新技术之一。该系统是美国军方在1993年建成、主要用于军事目的、可在任何时间、任何地点向用户提供三维位置、速度和时间的信息服务系统。
GSM,即无线移动通信系统,亦称公网无线通信技术或蜂窝网无线通信技术。它是我国覆盖面积最大,可靠性最强的无线移动通信系统。目前,我国已建成了世界上最大的GSM网,覆盖300多个地区、2000多个县市,可与30多个国家和地区自动漫游。它与GPS、GIS技术相结合,可应用于车辆的安全报警、监控和管理方面,也可以应用于智能消防系统方面。
GIS, GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显著成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,掀起了应用研究的新高潮。
GSM作为GPS和GIS之间的桥梁,以GIS为依托与GPS系统相结合可以直观地实时地显示与位置有关的信息,GIS能将GPS系统接收的空间位置信息与其数据库存储的对应属性信息完美地结合起来进行处理,以直观的方式显示所有的移动目标、固定目标的位置和状态,并直接在图形界面上对受控目标进行指挥调度操作。将GPS、GSM、GIS三个独立的系统有机结合,构成了新型的消防通信指挥系统,该系统综合了多种学科和现代科技成果,相互的关联关系错综复杂。
三、灭火救援指挥体系功能应用模型
从接到119火警开始,119接处警系统可以与GIS、GPS系统形成联动,将报警人地理信息显示在地图上,接警员根据警情电话录入信息并调派灭火救援力量,同时通过公网集群对讲终端呼叫所对应的中队值班室,询问是否接到调派单,当下发调度指令时,119接处警系统会自动调出相应出动力量的视频监控图像并显示在大屏显示系统上。当出动车辆启动时,车载对讲终端就会启动GPS定位和对讲功能,实现对讲和在地图上动态显示车辆位置。此时消防指挥中心向公安局申请调出道路监控图像,并将道路状况信息通过公网集群对讲系统传送给出动力量。出警指挥员也可通过手机进入图像管理平台,查看道路图像信息。当出警力量到达现场时,中队3G图像传输设备立即将现场图像传输到消防指挥中心。此时,消防指挥中心值班人员则可实现远程视频指挥作战。当处理重大危险警情时,需要专家或正在出差的首长提供决策时,可通过手机视频提供灭火救援现场信息。从而,实现将灭火救援指挥系统从时间上和空间上的统一,全面提升灭火救援指挥作战水平。
四、结束语
随着城市规模的发展,消防部门在日益复杂的灭火作战及抢险救援趋势下,对救援现场的信息传送要求也越来越高。伴随着3G/卫星网络技术成熟并推广、通信行业软硬件性能飞跃式的发展,信息技术的应用将在消防领域中不断深入,也势必极大的提高消防部队灭火救援指挥调度系统的功能。充分发挥好基础信息化产物在灭火救援指挥系统上的应用,为灭火救援工作提供更多辅助决策,从而全面促进灭火救援战斗力。
参考文献:
[1]百度文库:3G图像传输系统。http://baike.baidu.com/view/6798591.htm
[2]百度文库:ipstar 。http://baike.baidu.com/view/1672958.htm
[3]百度文库:PTT 。http://baike.baidu.com/view/76478.htm#5
关键词:消防信息化;灭火救援指挥体系;系统设计
一、概述
近五年来,公安部消防局陆续出台了武警消防部队信息化建设总体实施方案,武警消防部队信息化综合集成建设方案,消防接处警系统推广部署方案等等工作文件。文件体现了灭火救援指挥体系的建设应与当前的移动通信网络(3G网络)、无线图像传输系统、GPS定位系统,GIS地理信息 系统、网络监控系统、网络聊天工具等信息化条件下的产物相结合。
二、当今信息化条件下灭火救援指挥体系需具备的基本功能
1.灭火救援现场图像传输系统
为实现灭火救援事故现场、前方指挥部和后方指挥中心三位一体的可视化指挥调度体系,为决策者提供火场第一手资料,结合当前信息化产物,灭火救援指挥体系可以实现以下建设功能。
(1)建立3G图像传输系统
2009年1月7日工业和信息化部为中国联通、中国电信和中国移动发放3张第三代移动通信(3G)牌照。其中,中国联通获WCDMA牌照,中国电信获CDMA2000牌照,中国移动获TD-SCDMA牌照。其中联通和电信的3G信号较好,应重点作为建设3G图像传输系统的基础网络。3G图像传输系统通过3G第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。将采集到的图像信息经过Hanhsx-H.264+压缩处理后通过3G信号完成信源与信宿之间信息交互过程。 3G图像传输系统由图像采集部分,3G图像传输系统硬件及3G图像传输系统管理平台三部分组成。3G图像传输系统管理平台系统是一套功能强大、技术领先、扩展性强、适用广泛的专业网络视频监控、指挥系统。 [1]
消防3G图像传输系统。消防3G视频传输系统由车载(手持 )终端、数据传输网络及监控中心三部分组成,依靠后台中心软件系统和前端客户端系统呈现和控制。通过车载(手持 )音视频摄录装置,将灾害现场、消防车内部监控信息摄录并存储于车载存储设备中,同时可以通过3G网络实时上传到指挥中心。消防员可通过车载(手持 )终端的音视频通话装置实现与监控中心的音视频对话,上传图片或现场信息文件, 同时监控中心也可根据需要,利用无线网络对特定车辆进行音视频、图片抓取或点播。消防指挥中心按照公安部消防总局、消防总队、消防支队、消防站四级管理,各级监控中心根据业务需求,实现不同的监控调度功能。
(2)建立卫星图像传输系统
自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来,人造卫星即被广泛应用于通信广播,电视等领域。1965年第一题商用辚际通信卫星被送入大西洋上空同步轨道,开始了利用静止卫星的商业通信。[2]当今世界上最大的高性能宽带卫星为美国劳拉公司研制iPSTAR卫星。iPSTAR卫星也是世界第一颗新一代宽带通信卫星,传输速率为40吉比特/秒以上,与 1000个以上常规36兆赫兹编码和调制转发器等效,其带宽容量几乎相当于目前在亚洲地区服务的所有通信卫星容量的总和。目前,由于iPSTAR卫星网络带宽大,信号稳定,作为在公网中断时,主要的通信网络之一。为此,在搭建灭火救援指挥体系时应充分考虑通过iPSTAR卫星网络实现卫星图像传输系统的建设。其中,广东省公安消防部队就搭建了基于iPSTAR卫星网络卫星图象传输系统。卫星通信网络的优点为信号传输相对稳定,不受地面站的影响,可以在公网无法覆盖或公网中断的地区实现网络通信。
(3)实现道路监控、城市重大危险源图像资源共享
当前公安机关已建成道路视频监控系统,市政府应急办建立视频指挥平台,安监部门建成重大危险源系统视频监控。灭火救援指挥平台建设应紧紧结合当前政府部门已建成的各类系统,形成资源共享,加强灭火救援指挥工作的联动性。视频监控系统往往是在网或公网等础网络上搭建的,灭火救援指挥中心只需通过租用光纤或公网接入,配置相应的视频网络解码设备,即可将相应部门的图像资源共享在大屏幕显示系统上,再通过背靠背的方式接消防指挥中心音视频综合管理平台。并获取重大危险资源监控系统现场采集的压力传感、温度传感、气体传感等基础信息。
(4)手机视频指挥功能的实现
随着3G网络技术的日趋成熟,智能手机的普及,手机已成为人们上网浏览信息的重要工具,手机视频通话成为事实。灭火救援指挥平台建设应考虑实现将灭火救援现场图像、道路监控图像提供手机浏览。此项功能的实现可参考基于公网的硬盘录像机功能,其已实现在手机上远程监控的功能。将此功能引入灭火救援指挥体系,一方面可以通过手机调用道路监控图像寻求赶赴现场的最佳路径,另一方面可以让增援力量立刻通过手机获取现场的救援信息,并为各级领导提供可视化指挥平台,做出及时正确的决策。
2.语音调度系统
[3]几年来随着通信产业技术的不断革新,有对讲功能的手机已经逐步吸引大众的眼球,一机两用,既省钱又方便,既娱乐又实用;在以前,对讲机通信是我国专用无线通信的主要方式,随着公众移动通信的发展,对讲机市场逐步成为一个重要的专业通信市场。在此,引入“PTT”即“一键通”(Push-to-Talk)这个名词,“一键通”功能是一种全新的移动技术,可以将基于公网的手机快速地进行“一对一”或者“一对多”通话,就像使用对讲通话机一样。功能特点:一键通服务可以通达至手机网络可以覆盖到的地方,几乎没有距离的限制;支持组呼和单呼;电话与定位功能。。 目标价值:车载PTT对讲设备接受GPS卫星信号获得经纬度位置信息,并向消防指挥中心发送位置、速度等状态数据。通过双向数据传输实现对救援车辆的动态管理。能够实时监听灭火救援现场的语音情况。另外,因“PTT”对讲机有声音延迟现象,不适宜应用于灭火战斗网。
适用人员:指挥中心调度员,指挥员。
3.GPS、GSM、GIS 技术相结合实现人、车、物定位并显示在大屏幕系统上
GPS,即全球定位系统,是现代高新技术之一。该系统是美国军方在1993年建成、主要用于军事目的、可在任何时间、任何地点向用户提供三维位置、速度和时间的信息服务系统。
GSM,即无线移动通信系统,亦称公网无线通信技术或蜂窝网无线通信技术。它是我国覆盖面积最大,可靠性最强的无线移动通信系统。目前,我国已建成了世界上最大的GSM网,覆盖300多个地区、2000多个县市,可与30多个国家和地区自动漫游。它与GPS、GIS技术相结合,可应用于车辆的安全报警、监控和管理方面,也可以应用于智能消防系统方面。
GIS, GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显著成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,掀起了应用研究的新高潮。
GSM作为GPS和GIS之间的桥梁,以GIS为依托与GPS系统相结合可以直观地实时地显示与位置有关的信息,GIS能将GPS系统接收的空间位置信息与其数据库存储的对应属性信息完美地结合起来进行处理,以直观的方式显示所有的移动目标、固定目标的位置和状态,并直接在图形界面上对受控目标进行指挥调度操作。将GPS、GSM、GIS三个独立的系统有机结合,构成了新型的消防通信指挥系统,该系统综合了多种学科和现代科技成果,相互的关联关系错综复杂。
三、灭火救援指挥体系功能应用模型
从接到119火警开始,119接处警系统可以与GIS、GPS系统形成联动,将报警人地理信息显示在地图上,接警员根据警情电话录入信息并调派灭火救援力量,同时通过公网集群对讲终端呼叫所对应的中队值班室,询问是否接到调派单,当下发调度指令时,119接处警系统会自动调出相应出动力量的视频监控图像并显示在大屏显示系统上。当出动车辆启动时,车载对讲终端就会启动GPS定位和对讲功能,实现对讲和在地图上动态显示车辆位置。此时消防指挥中心向公安局申请调出道路监控图像,并将道路状况信息通过公网集群对讲系统传送给出动力量。出警指挥员也可通过手机进入图像管理平台,查看道路图像信息。当出警力量到达现场时,中队3G图像传输设备立即将现场图像传输到消防指挥中心。此时,消防指挥中心值班人员则可实现远程视频指挥作战。当处理重大危险警情时,需要专家或正在出差的首长提供决策时,可通过手机视频提供灭火救援现场信息。从而,实现将灭火救援指挥系统从时间上和空间上的统一,全面提升灭火救援指挥作战水平。
四、结束语
随着城市规模的发展,消防部门在日益复杂的灭火作战及抢险救援趋势下,对救援现场的信息传送要求也越来越高。伴随着3G/卫星网络技术成熟并推广、通信行业软硬件性能飞跃式的发展,信息技术的应用将在消防领域中不断深入,也势必极大的提高消防部队灭火救援指挥调度系统的功能。充分发挥好基础信息化产物在灭火救援指挥系统上的应用,为灭火救援工作提供更多辅助决策,从而全面促进灭火救援战斗力。
参考文献:
[1]百度文库:3G图像传输系统。http://baike.baidu.com/view/6798591.htm
[2]百度文库:ipstar 。http://baike.baidu.com/view/1672958.htm
[3]百度文库:PTT 。http://baike.baidu.com/view/76478.htm#5