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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)十萬元，造價昂貴；WLAN和數(shù)字微波通信技術(shù)屬于基站局域網(wǎng)方式，需要建立多個中心基站進行覆蓋，由于消防隊轄區(qū)范圍廣闊，采用WLAN或微波擴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)模之大對于消防隊來說是不可想象的，即使建成，高額的維護成本也將是消防難以承受的；3G（即第三代移動通信技術(shù)）經(jīng)過多年的普及，已為整個社會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事故救援可能出現(xiàn)的所有現(xiàn)場，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事故救援現(xiàn)場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)即第四代移動通信技術(shù)，外語縮寫：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。特別是空間信息技術(shù)的長足發(fā)展，GPS系統(tǒng)定位精度已經(jīng)能達到厘米級。PDA智能手機、車載終端等智能移動設(shè)備的出現(xiàn)、4G網(wǎng)絡(luò)與各種移動終端設(shè)備廣泛結(jié)合，為GIS的移動應(yīng)用提供了良好的支撐環(huán)境，GIS正由桌面PC向移動終端發(fā)展。這種終端設(shè)備處于移動狀態(tài)下使用的地理信息系統(tǒng)即為移動GIS。移動GIS使用我們可以通過移動終端設(shè)備隨時隨地獲得相關(guān)地理信息服務(wù)。這種GIS與4G網(wǎng)絡(luò)的有機結(jié)合為移動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)濟的技術(shù)途徑。

2.3無線視頻傳輸技術(shù)

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

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。運營商成熟無線專網(wǎng)安全認證技術(shù)APN（網(wǎng)絡(luò)接入點名稱）可以限制非法SIM卡用戶登錄，實現(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

基于4G通信技術(shù)的消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)以計算機網(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）、計算機輔助決策、數(shù)據(jù)庫管理等技術(shù)于一體，具有消防現(xiàn)場應(yīng)急指揮、消防力量實時調(diào)度、消防車輛、人員、物資等動態(tài)管理等功能?；贕IS系統(tǒng)，使現(xiàn)場位置、環(huán)境、水源、道路、圖像、視頻、力量分布、物資儲備等輔助決策信息有機集成，分級分層顯示，為指揮員實時、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)是一個以統(tǒng)一的坐標系為基礎(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，以計算機網(wǎng)絡(luò)為載體，以GIS、GPS、實時視頻傳輸?shù)痊F(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，實時服務(wù)于調(diào)度指揮等工作的消防管理手段。

5主要功能

（1）消防力量動態(tài)管理。通過GPS、GIS系統(tǒng)，實時獲取每一臺消防車輛、消防員的實時位置，有效掌握消防力量的動態(tài)分布，為及時、就近調(diào)集力量提供依據(jù)。（2）報警定位。接處警人員通過報警人提供的信息與GIS定位信息比對，有效判斷報警信息真?zhèn)危苊鉄o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)圈點滿足現(xiàn)場需要的就近消防力量、規(guī)劃到達的最近最便捷路線，指導現(xiàn)場人員就近使用水源、物資，為有效處置火災事故爭取寶貴的時間。（4）實時掌握現(xiàn)場人員動態(tài)。對于進入危險場所的救援人員，可通過GIS系統(tǒng)實時監(jiān)視其動態(tài)，為增援、救助、搜尋提供直觀依據(jù)。（5）信息共享。實時將現(xiàn)場環(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)，使用各級指揮員、領(lǐng)導、專家通過臺式電腦、筆記本、PAD、智能手機等各種方式隨時隨地掌握現(xiàn)場情況，為現(xiàn)場指揮員提供遠程技術(shù)支持。（6）移動指揮。通過無線接入，將接處警終端部署至移動指揮車上，使指揮車具備指揮中心的所有功能，實現(xiàn)隨時隨地移動指揮。

6優(yōu)越性分析

（1）投資小，見效快?？梢猿浞掷靡苿舆\營商現(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)維護及傳輸線路、衛(wèi)星信道租用等費用，實施成本低，建設(shè)周期短，可謂投資小，見效快。（2）覆蓋范圍廣，易擴展。經(jīng)三大運營商多年建設(shè)，4G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已基本覆蓋縣級以上城市，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，而滅火救援現(xiàn)場主要集中在縣級以上城市，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移動通信網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋的任何地方，具有極強的機動拓展能力。（3）數(shù)據(jù)傳輸可靠度高。三大運營商網(wǎng)絡(luò)的重疊覆蓋，互為備份，在任何地點，都不會出現(xiàn)因某個運營商的服務(wù)中斷而導致數(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缺點及對策

移動運營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)地震等大型災害事故導致大范圍光纜斷裂或大面積長時間的停電事故，所有3G、4G網(wǎng)絡(luò)將可能全部中止服務(wù)，此時基于3G、4G移動通信網(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)計數(shù)據(jù)來看，能達到破壞程度的災害事故發(fā)生的概率還是極低的。更何況消防部隊大多都配備了衛(wèi)星通信設(shè)備，全國消防部隊可用衛(wèi)星鏈路資源32M主要用于保障全國性的大型滅火救援事故現(xiàn)場通信或重大活動。

8應(yīng)用價值

從近幾年的消防應(yīng)急通信實踐來看，支隊級及以下一線消防部隊的較大現(xiàn)場是無法獲得寶貴的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，只要購買運營商的無線數(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，建議支隊級消防部隊，特別是經(jīng)濟落后、經(jīng)費緊張無衛(wèi)星通信設(shè)備的支隊考慮部署基于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