贺嘉含
广州市公安消防支队 广东广州 510000
摘要：随着社会经济的快速发展，消防部门火灾扑救、抢险救援工作难度不断增大，如何在复杂的社会环境下对灾情进行准确的判断、快速分配警力、制定科学高效的扑救方案，成为一个重要研究课题。本文对远程图像传输技术进行分析，并在此基础上就远程图像传输技术在消防灭火中的应用，谈一下自己的观点和认识，以供参考。
关键词：消防灭火；远程图像传输技术；应用；研究
消防灭火过程中的远程图像传输，是对现场灾情应急救援以及监控的有效手段，远程图像传输技术的应用，可真实反应第一现场的情况，使消防人员、指挥人员，能够及时、准确地了解灾情现场实况，在对现场进行准确分析的基础上，制定指挥方案、灭火方法。
1、远程图像传输技术分析
对于火灾事故而言，其具有不确定性、突发性等特点，可以说毫无规律可言。当火灾发生时，是否能够第一时间传输现场图像，成为消防指挥的关键，同时也是灾害应急救援以及实时监控的有效手段。远程图像传输技术的应用，对提高消防人员的反应能力、确保人民的人身和财产安全，具体非常重大的现实意义。
图像传输是社会发展过程中的常见工作内容，而且业已成为人类生产生活中不可或缺的一部分。实践中比较多见的远程图像传输技术，主要有电视、计算机、电影以及可视电话和视频监控等。随着网络时代的到来，人们迫切需要接收各方面、各领域的信息数据，而且这些信息数据已不再是单纯的文字报道，图像合成技术成为主要技术手段，尤其在消防领域的应用更加的广泛。远程图像传输技术应用比较广泛，其主要是从图像传输入手，因该技术涉及到的信息量非常的大，而且传输的数据也比较多，所以在图像传输过程中需要解决线路问题；远程图像传输技术，信息传输量非常的大，而且速度比较快、传输效率高，在现代消防灭火领域中应用效果非常显著。
消防灭火过程中用到的远程图像传输技术，具有一定的特殊功用，在实际应用过程中具有实时性、实用性以及高质量和快捷性要求。以实时性为例，消防灭火过程中的图像传输技术应用具有及时性，其在灭火控制过程中的应用优势显而易见，同时也是将火灾现场图像及时、准确地传输到消防指挥中心的有效技术手段，这样可以全方位控制火灾现场。高质量要求，即火灾实践图像分析的安全、清晰性，图像传输应具有高质量要求。对于适应性而言，火灾现场非常复杂，需对其进行全面分析，远程图像传输时需实现在复杂的环境下完成传输目的，特别是在城市复杂建筑结构影响下，也要能够实现图像有效传输。
2、远程图像传输技术问题及其应用实践
在消防灭火过程中，将火灾现场的图像、数据以及视频和声音等，及时传到消防指挥中心，并根据实际需要来有效解决问题，从而实现消防管控。在消防灭火过程中，通信指挥中心一般与火灾现场相距较远，只能对火灾事故现场外围情况观测，为将火灾现场以及内部详情传给指挥中心，必须利用先进的技术手段。在当前的情况下，城市嫣然成为各种建筑的复杂组合，解决城市火灾远距离图像传输技术问题，对实现全方位监控以及及时灭火，具有非常重要的作用。在当前的形势下，消防作战指挥过程中有效解决瓶颈问题、利用较为成熟传输技术，主要有CDMA、COFDM以及DBS技术等，其中COFDM技术的应用优势非常显著。以下就上述三种技术进行具体分析：
2.1 CDMA技术
对于CDMA技术而言，即码分多址，它是由美国公司研发的，该技术手段以其自身的优势在诸多领域得到了广泛的应用。以CDMA 1X为例，即CDMA2000第一个阶段，其应用带宽约为100Kb/s，是一种双向对称传输形式；经国内上海联通网测试，上传的带宽速度在40kb/s左右。基于香农公式，可得：C=B×log2（1+S/N）。上式中的C代表信道容量、B代表信道带宽（Hz）、S代表信号功率（W）、
N代表噪声功率（W）、S/N代表无量纲单位。令S/N＝1000，信号功率为噪声功率的一千倍，则该公式说明信道带宽对比特率增加产生了限制作用；其中，C是数据信息极限传输速率，在实践中信道容量在很大程度上决定于系统的信噪比、编
码技术的类型。基于香农公式定性分析可知，信噪比（S/N）一定时，随着B的增加，C也会随之大大增加，信道的实际容量会随之扩大。通过扩频技术的应用，可有效提高信道的容量以及信号质量。对于扩频通信技术而言，也是一种短距离数字通信过程中采用的有效技术手段，比如卫星定位系统、3G移动通信技术以及无线局域网802.11a/b/g等。图像编码技术的应用和发展过程中，采用的是H.264压缩编码技术，可在码率较低的情况下，获得优质的图像，从而使构建的CDMA无线图像传输系统成为现实。
2.2 COFDM技术
COFDM技术，即编码正交频分复用技术，是当前最为先进、发展潜力较大的调制技术手段。就其基本原理而言，将高速数据流通过串并转换，然后将其分配到传输速率相对较低的子信道之中传输。对于编码（C）而言，即信道编码采用编码率可变的卷积编码，来适应不同数据的保护需求。对于正交频分（OFD）而言，其使用了大量的载波或者副载波，而且频率间隔也相同，均为基本震荡频率整数倍；对于复用（M）而言，即多路数据源交织分布在大量载波之上，然后形成频道，如下图所示。
（图1：OFDM子载波频谱、OFDM频谱示意图）
（1）COFDM系统
对于多载波COFDM无线图像传输系统而言，其利用的是与数字移动电视相同的正交频分复用调制技术手段，可在高层城市建筑群、严重遮挡以及郊区环境条件下，实现DVD级图像的移动传输。一般而言，功率为1W的发射机，能够有效覆盖方圆300至1000米的地域，而20W功率的车载发射机，有效覆盖半径在10至20公里。从应用效果来看，基本上能够有效满足消防指挥要求，而且所传输的火灾现场图像非常的清晰。
（2）系统流程
对于消防战士而言，在灭火时携带的是一体化设备，该设备置于头盔内部，而且也可携带在腰间。火灾现场图像和声音信息数据采集，经MPEG-2编码器前期压缩和编码，经COFDM无线收发装置调制，向火灾现场移动指部发送；移动指挥部配置的多载波无线收发装置，对移动视频设备所传输的信息数据进行接收，并在移动指挥部终端上显示出来。在此过程中，指挥部根据实际情况、距离，利用发射机、卫星通信，将数据信号及时传送到消防指挥中心；利用公安专网，将数据信息实时上传到上级指挥中心。
（3）技术应用
第一，视频监控。目前视频监控已成为安全技术防范体系中的重要组成部分，其主要是利用可遥控摄像机、固定摄像机对被监视场所进行观察，将被监视场所的图像、声音内容等，利用通信线路传送至监控中心；视频监控系统，与防盗报警等安防体系进行联动，从而增强系统的防范能力。消防中心与相关单位联合开发火场图像传输系统，以装备通信指挥车为切入点，从而使119指挥系统得以完善。对于视频监控系统而言，其包括两种形式，即车载式、背负式。车载式注重通信距离，背负式关注的是低功耗、便携性。
第二，监测系统。基于COFDM技术的监测系统，以350MHz无线通信系统为基础，针对复杂的火灾现场环境，而且信息采集了采用双保险方式，并且用背负式设备将火灾现场图像传输到指挥车，指挥车再将现场传输图像、摄像机所拍摄的图像，第一时间传给指挥中心，并与指挥中心保持全双工语音通信，然后将其作为350MHz无线通信系统的备份或者补充。在该监测系统中，采用COFDM技术可以起到非常重要的作用，即将采集到的图像传给指挥车，再通过车载系统将图像传送给指挥中心，一般其工作频率处于300MHz至400MHz，这样可以有效地解决了消防灭火指挥过程中的图像传输问题。
2.3 DBS技术
所谓DBS技术，即数字直播卫星技术，其主要是利用地球同步轨道通信卫星，将高速广播数据传送给接收天线，通常称为高轨卫星通信。对于数据通过频分、时分而言，调制以后基于卫星主站上行通道、转发器对其进行广播，然后再利用卫星天线、接收Modem等设备对数据信息进行接收。从应用效果来看，该种技术手段通信距离非常的远，而且费用与距离之间没有太大的关系，加之覆盖面积大、受地理条件影响较小，所以在消防灭火系统图像传输过程中的得以广泛的应用。
对于数字卫星技术而言，其具有非常高的可靠性，下载速率可达400kbit/s，DBS实际广播速率最高可以达到12Mbit/s。在现代消防灭火远程图像传输技术中，该技术应用效果非常的显著。
3、结语
总而言之，近年来随着国内3G网络技术的快速发展和应用普及，基于现代网络技术的图像传输技术逐渐成熟，而且在解决火灾现场图像信息数据采集、图像传输问题中，效果非常的显著。在未来的发展过程中，仍应当不断创新和改进图像传输技术手段和方式，并将其与消防灭火显著和需求，有机地联系在一起，将移动通讯指挥平台、图像传输系统建设作为重点，从而为消防保驾护航。
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[4]李晓东.多种远程信号传播技术在消防灭火中的应用比较研究[J]科技创新导报，2010（11）.
论文作者:贺嘉含
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/15
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