淺析3G網(wǎng)絡圖像傳輸在消防系統(tǒng)巾的應用

1、    淺析3g網(wǎng)絡圖像傳輸在消防系統(tǒng)巾的應用    皮智勤摘要本文闡述了3g網(wǎng)絡圖像傳輸?shù)陌l(fā)辰現(xiàn)狀以及3g網(wǎng)絡技術的主要新功能，并根據(jù)其特點探討了3g網(wǎng)絡技術在火災救援現(xiàn)場視頻傳輸中的應用。關鍵詞3g網(wǎng)絡 圖像傳輸 消防救援中圖分類號tp39文獻標識碼a文章編號16725158（2013）05038201隨著我國科學技術水平的不斷提升，3gt寸代已經(jīng)到來。在當前，由于各種傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)消防安全因素相互交織，使消防工作面臨著前所未有的風險和壓力。在各種滅火救援現(xiàn)場，如何把現(xiàn)場情況迅速、直觀地提供給各級指揮員，使其及時了解現(xiàn)場情況做出準確的判斷，對能夠圓滿完

2、成滅火救援任務起著至關重要的作用，所以3g網(wǎng)絡通信在危險系數(shù)大的消防滅火救援中運用尤為必要。3g移動通信技術的產(chǎn)生和發(fā)展，為滅火救援現(xiàn)場圖像傳輸提供了其他方式無法比擬的機動性和便利性，使消防項目更加完善與可靠。1目前3g網(wǎng)絡圖像傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢第三代移動通信系統(tǒng)采用智能信號處理技術，能夠支持更高速率的移動多媒體業(yè)務，更高的頻譜效率和服務質(zhì)量，實現(xiàn)基于語音業(yè)務為主的多媒體數(shù)據(jù)通信，具有多媒體業(yè)務服務能力和大通信容量。目前我國采用的3g標準卞要有wcdma、cdma2000、td-scdma三種。三種標準均以cdma技術為基礎，其優(yōu)點在于頻率規(guī)劃簡單，系統(tǒng)容量大，頻率復用系數(shù)高，抗多徑干擾能力強，通

3、信質(zhì)量好。隨著計算機、網(wǎng)絡通信、圖像壓縮處理等技術的快速發(fā)展，利用3g移動通信系統(tǒng)進行視頻圖像傳輸在技術上日益成熟，在應急指揮、公交監(jiān)控、公共多媒體服務等領域得到廣泛應用。2 3g網(wǎng)絡圖像傳輸?shù)奶攸c利用3g網(wǎng)絡傳輸滅火救援現(xiàn)場圖像，相對于使用衛(wèi)星、有線線纜傳輸圖像等傳統(tǒng)方式，具有以下優(yōu)點：1、利用現(xiàn)有的圖像綜合管理平臺和電信3g網(wǎng)絡資源，只需增加前端華平3g終端設備，通過協(xié)議直接接入到總隊華平圖像綜合管理平臺，與圖像綜合管理平臺內(nèi)指揮視頻系統(tǒng)進行音視頻交互。2、現(xiàn)在的3g網(wǎng)絡支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸，高效的h.264 high profile和h.264 svc編碼技術，保證了高品質(zhì)的圖像。（35

4、2×288）和流暢性的視頻（最高可達25幀/s），為高質(zhì)量圖像的傳輸提供較好的通道環(huán)境，在128k帶寬下實現(xiàn)全動態(tài)d1視頻的編碼傳輸。一次編碼可提供不同分辨率、不同幀率的視頻碼流。3、采用了智能修包、固定碼流發(fā)送和快速重傳等技術，實現(xiàn)了圖像低延時（1s內(nèi)）、高品質(zhì)、唇音同步，支持海事衛(wèi)星音視頻傳輸。4、支持3g（wcdma/evdo/td scdma）和wifi（802.11 b/g/n）兩種無線傳輸模式，并支持多路3g卡捆綁傳輸。此外，還具有強大的網(wǎng)絡適應能力，包括：高達20%的抗誤碼能力，自動帶寬適應，智能包絡修復技術。5、3g終端設備支持本地視頻和靜態(tài)圖像存儲，可以根據(jù)需要選擇

5、不同的分辨率進行存儲，同時具備錄播功能，可以配合圖像綜合管理平臺和終端設備，完成實時錄制、實時直播、后期點播、后期編輯、遠程管理、文件管理等多種功能，操作簡單、穩(wěn)定，便于管理。3 3g網(wǎng)絡在滅火救援現(xiàn)場視頻傳輸中的應用3.1采用3g視頻監(jiān)控，靈活、機動、快捷，在火災突發(fā)的地方，只需要安裝有3g視頻監(jiān)控設備的指揮車到達現(xiàn)場，移動攝像機通過3g網(wǎng)絡可以將圖像傳輸至圖像平臺或者指揮部，反之，指揮部的圖像資源也可以向移動的指揮員傳輸，甚至移動的圖像采集和移動的圖像顯示互聯(lián)，極大提高了科學決策指揮的實效性和科學性。3g網(wǎng)絡具有傳輸距離遠、寬帶高、速度快、抗干擾能力強，建設費用低等諸多優(yōu)勢，因此3g無線網(wǎng)

6、絡視頻在復雜多變的滅火救援現(xiàn)場中體現(xiàn)出優(yōu)勢。目前各種專業(yè)探測器的數(shù)據(jù)顯示以及危險報警都是在儀器本身上所體現(xiàn)，但大部分儀器都預留有數(shù)據(jù)接口，可以將數(shù)據(jù)提供給第三方。為了實時了解現(xiàn)場的情況，可以利用3g網(wǎng)絡圖像傳輸平臺將探測所得數(shù)據(jù)傳輸至指揮部，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像的結合，做到視覺和嗅覺的無線延伸。由于探測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小，不會占用太多的網(wǎng)絡帶寬影響到圖像傳輸質(zhì)量，而且還共享了3g網(wǎng)絡資源，一舉兩得。3.2 3g網(wǎng)絡的新功能如m2m可視電話、m2pc可視電話的實時監(jiān)控、視頻會議等功能，將災害現(xiàn)場、指揮中心、重特大災害決策專家通過網(wǎng)絡聯(lián)系在一起，共享災害救援現(xiàn)場的語音和視頻，可隨時為指揮中心提供決策方案。

7、災害現(xiàn)場聲音視頻經(jīng)攝像機采集和h.264視頻壓縮、流媒體視頻處理技術，整合3g數(shù)據(jù)通訊功能，通過3g智能無線路由通訊模塊，把實時動態(tài)圖像傳輸?shù)揭苿?g無線網(wǎng)絡中，各級指揮機關和指揮員，只要取得授權，就能通過internet中心管理服務器，利用計算機、智能手機、pda和指揮中心實時觀看移動圖像，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的編解碼、加解密、交互、發(fā)送、接收和遠程控制等功能。3g無線視頻傳輸設備系統(tǒng)，在消防災害救援指揮中，可以提供高效移動性、多方參與的災害指揮平臺，利用3g網(wǎng)絡和h.264數(shù)字視頻編碼技術，3g無線網(wǎng)絡和nternet網(wǎng)絡的優(yōu)勢，使災害現(xiàn)場消防搶險救援人員迅速地與指揮中心，一、二級的災害現(xiàn)場指揮員

8、、決策專家?guī)煜嚓P專家通過無線網(wǎng)絡連接起來，構成網(wǎng)絡共享的指揮平臺，隨時隨地實現(xiàn)遠程科學決策和指揮管理。4網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全是系統(tǒng)運行的保證，3g無線視頻傳輸網(wǎng)絡是一個開放的網(wǎng)絡視頻傳輸系統(tǒng)，任何合法的接人終端都可以接人到這個系統(tǒng)當中，它的網(wǎng)絡開放性體現(xiàn)了重大應急事件處置機制中信息共享。但同時對于視頻傳輸中如何解決數(shù)據(jù)安全問題，對利用internet視頻共享提出了新的要求。災害現(xiàn)場視頻傳輸系統(tǒng)中數(shù)據(jù)會遭到惡意的竊取、破環(huán)、更改和泄漏。給敏感災害現(xiàn)場的數(shù)據(jù)帶來巨大風險，因此對視頻數(shù)據(jù)應采取加密技術。在目前的無線網(wǎng)絡技術中，已經(jīng)開始廣泛使用口令加密技術和地址綁定技術，只有合法的mac地址才能注冊到系統(tǒng)

9、中，并接收系統(tǒng)的合法性檢查。網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)設備在應用層完成數(shù)據(jù)加密，利用數(shù)字水印加密技術，對客戶端訪問的ip地址過濾技術，進一步加強系統(tǒng)的安全性。使網(wǎng)絡圖像傳輸具備防竊取功能，圖像資料具備防篡改功能；設備操作具有安全的管理和控制手段。5 3g網(wǎng)絡圖像傳輸在滅火救援中的展望眾所周知，從利用率的角度考慮，3g網(wǎng)絡服務商不可能將所有區(qū)域覆蓋，必然存在盲區(qū)，如山區(qū)，荒漠。而衛(wèi)星圖像傳輸方式恰好能發(fā)揮所長，將圖像從盲區(qū)傳輸至信號區(qū)，在信號覆蓋區(qū)又可以將圖像傳輸至所需的地方，而不用受衛(wèi)星地面站和有線線路的限制。室內(nèi)，尤其是地下空間往往也是信號覆蓋的盲區(qū)，此時可以利用點對點式的微波圖像傳輸方式傳輸至室外，再使用3g網(wǎng)絡傳輸。根據(jù)現(xiàn)場實際情況利用多種手段，將圖像信號接力傳遞。目前手機已經(jīng)實現(xiàn)多模雙卡雙待功能，未來3g網(wǎng)絡通信也必將實現(xiàn)網(wǎng)絡的優(yōu)選。當一個3g服務商提供的網(wǎng)絡擁堵或者無信號時可以使用另一個3g網(wǎng)絡，甚至這種切換是自動實現(xiàn)的，而不需要人工操作，圖像傳輸不斷續(xù)自動轉網(wǎng)。在信號環(huán)境極不好的現(xiàn)場，不同的3g網(wǎng)絡根據(jù)自身現(xiàn)狀各承擔一部分圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)分散傳輸，從而保證圖像的傳輸質(zhì)量。當然這種技術的實現(xiàn)有賴于對網(wǎng)絡帶寬的