应急通信中视频应用关键技术分析研究论文_姚明宏,张青仁,陈树瑞

应急通信中视频应用关键技术分析研究论文_姚明宏,张青仁,陈树瑞

(新疆信息产业有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000)

摘要:近年来,自然灾害等各类突发事件频繁发生,所造成的影响非常恶劣。应急通信作为国家应急体系的重要组成部分,在应急保障中发挥着举足轻重的作用。我们运用异构网络融合的思想,进行应急通信综合组网技术方案的研究,可实现应急条件下多种通信手段融合互通、多种网系综合集成、多种业务综合保障,必将成为未来应急通信发展的一种趋势。

关键词:应急通信;视频应用;关键技术

1应急通信应用概述

1.1应用领域

应急通信是各项应急措施的重要部分,在意外事件发生的情况下能够为相关人员的指挥和联系起到至关重要的作用,其应用领域涵盖了经济发展的方方面面。首先,在各大自然灾害中对其进行应用,主要包括地震、洪涝灾害、地质灾害和气象灾害等;其次,在各种意外事件中对其进行应用,主要包括火灾、交通事故、医疗事故、社会安全事件等;再次,在各种经济活动中对其进行应用,主要包括奥林匹克运动会会、世界博览会、各种国际性会议和体育活动等;最后,在各种演习中对其进行使用,主要包括军事演习、综合演练和应急演练等。

1.2对运营商的要求

应急通信应用通常面临的是十分紧急的状况,在此过程中一定要确保通信顺畅,使其发挥出巨大的救援和指挥作用。这就需要相关运营商提供完善的服务。首先,运营商应满足各大公共区域的通信稳定,进而使事件得到有效的控制;其次,运营商应为提供专项通信服务,在紧急状况中对其进行使用;再次,加强网络通信能力,保障各项活动的正常通信;最后,加强电网建设,为各类紧急事件提供强有力的通信,使各大事件得到根本控制。

2应急保障应用必要性和要求

2.1突发事故

针对一些发生频繁的自然灾害建立相应的应急保障能够使这些灾害的情况得到缓解,二次工业革命后,各种化工工厂相继建立,给自然环境带来了巨大的负面影响,各种有毒气体的排放使温室效应不断加剧,各种工厂的建立使绿化环境受到破坏,导致各种自然灾害发生的频率逐渐加大,面对此种情况我们不仅要保护环境,更重要的是建立相应的保障措施,使用应急通信对各类灾害的救灾进行控制,充分使用保障设备使灾情得到根本上的抑制,加强救灾的协作性,在面临一些人为灾害时亦是如此。

2.2应急预案

在各种紧急事件中,人们往往会乱作一团,面临突如其来的灾害人们往往沉浸在恐惧中,这时就需要相关人员对灾情的救治进行指导,使人们有秩序的对灾情和事故进行有效抵抗,除此之外在紧急状况中保持通信正常能够使人们与亲属得到联系,对其心理具有一定的抚慰作用,进而促进人们团结一致进行抗灾,因此应急通信的建立是十分必要的。

2.3应急通信要求

应急通信作为紧急状况的关键部分,对其有以下几点要求。第一,其应具备短期通信力;第二,其通信方式应多元化;第三,其通信范围应十分广泛;第四,应有专业的团队对其进行维护;第五,确保其传输的准确性;第六,建立专项应急通信确保其能够实时使用。

3应用特点

3.1时效性

自然灾害的发生都是毫无预兆的,其发生具有突然性,其发生的时间、发生的地理位置和其造成的实际危害都是人们无法预料的,在规模比较大的灾害中参与救灾的人员十分繁杂,这就对应急通信提出了时效性的要求,建立具有时效性的应急通信系统,使用各项保障设备来使灾害的各方面情况及时得到反馈,进而建立出科学完善的救援方案,通过应急通信使救灾的各个环节得到有效的联合,进而使减少不必要的损失,使事故或灾情得到相应的控制。

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3.2多元性

不同的灾害类型和不同的事故现场对应急通信的需求有所不同,由此看来应急通信的应用具有多元化的特点,在面临各种需求时,应急通信的建立架构和使用到的保障设备也存在着一定的偏差,因此相关工作人员应以其专业的技术知识和丰富的实践经验来建立不同种类的应急通信,对其进行科学的划分,进而使各项应急系统能够适用于具体的状况,对各方面的状况进行统筹策划,进而制定出最佳的救援方案,促进社会的和谐和稳定。

3.3特殊性

通信作为一个专业的领域,其自身具有一定的特殊性,而在各种事故中要将其自身的特殊性与具体的状况进行结合,进而使其专业性得到充分的发挥。在具体的事故和灾害中,一部分保障设备无法满足其应用的要求,这时应对事件的特殊性和通信的特殊性进行有机的结合,使其形成一个综合的整体,对相关设备进行预测,避免事故中出现通信障碍,无论是单独的使用设备还是多方面使用设备,都要保证通信网络的顺畅,最大限度扩大通信网络的承载能力,进而为相关人员提供稳定的通信保障,使其特殊性得到充分的发挥,在事件中发挥其重要的作用。

4移动视频技术在无线应急系统中的应用

4.1无线应急通信系统的特点决定了移动视频要具备如下能力

1)图像传输信道的可靠性:在发生重大突发事件,灾难性事件现场等,这种场合往往传输条件恶劣,干扰大,在这种情况下借助公共移动网络搭建图像传输系统,很难保证其可用性,所以,建设使用专用的图像传输网络是非常必要的。2)图像传输质量要求:考虑到指挥决策需要,现场图像必须保证高清晰的图像质量,视频编码分辨率应不低于4CIF(704*576),帧率不低于20fps,并在高速运动中保证图像清晰流畅,这就要求必须使用效率较高的视频编码格式,如H.264。3)信道的载波带宽要求:无线频率资源是非常有限的,即使图像传输的安全使用的频率带宽也非常有限(6-8M),并考虑到业务的需求,所以在一定范围内的光谱带宽通常是较小的带宽为传输通道,因此,应尽可能限制带宽资源的有效利用。4)传输距离和移动性要求:根据应急服务的特点,图像传输距离通常在一百米到几十公里范围内,高速传输的稳定性可以保证。5)网络和安全要求:如果独立的应急图像传输系统形式,其使用效率只能局限在本地范围内。只有将系统接入到指挥中心应用平台,才能充分保证视频信息等资源的互操作性,从而为各级指挥部门或相关部门真正实现快速响应、协同作战。而系统安全也很重要,我们必须考虑如何保证系统和接入网的合法性,传输信息安全系统。只有这样,合法的信息才能进入合法的设备,机密的视频数据不会被非法窃取。

4.2采用H.264技术是无线宽带应急通信图像编解码器理想的选择

图象恢复能力强:H.264基于UDP即用户数据报协议,是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,可实现图像即时恢复。由于受到遮挡及干扰,无线宽带系统经常发生无线链路中断的现象,在无线信号恢复后,编解码系统要能够以最快的速度恢复图像传输。H.264可以把关键信息分离出来,减小断流再恢复的同步时间,同时,H.264编解码器可以建立在UDP基础之上,能够快速重建链路,目前国内的编解码器厂商已经实现图像即时恢复。此外,在出现无线链路中断或误码率过高时,实现了画面停留在最后清晰的一帧上,在实现了在信号恢复之后,画面从接收到的清晰的一帧开始。

5结论

现有的应急通信系统是由各部门和行业建立的。如何充分利用这些系统实现经济效益和社会效益,需要各部门相互配合与配合。随着通信技术和计算机技术的不断进步,应急通信手段朝着多样化、智能化、宽带化、一体化方向发展。不久的将来,警察和紧急救援人员可以通过便携式个人电脑进入现场观看现场指挥和指挥中心的地图信息,应急通信将在保护人民生命财产方面发挥更重要的作用。。

参考文献:

[1]许路,陈光.H.264在动中通应急图像传输中的应用[J].通信世界,2008,43(1).

[2]侯志强,胡瑞敏,王中元,周楚.应急指挥系统中移动多媒体技术应用与瓶颈[J].电声技术,2011,35(11):49-51.

论文作者:姚明宏,张青仁,陈树瑞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/20

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