2.3.2.在消防中的应用
(1)灾情侦查
当灾害发生时,使用无人机进行灾情侦查:
可以无视地形和环境,做到机动灵活开展侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组无法开展侦查的情况下,无人机能够迅速展开侦查。
通过无人机侦查能够有效提升侦查的效率,第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。
能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。
支持集成侦检模块进行检测。比如集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪,对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测,从而得到危险部位的关键信息;又如集成测温、测风速等设备,可对灾害现场环境情况进行细化了解。
(2)监控追踪
消防部队在面对的各类灾害事故现场时往往情况突变,在灾害事故的处置过程中,利用无人机进行实时监控追踪,能够提供精准的灾情变化情况,便于各级指挥部及时掌握动态灾害情况,从而作出快速、准确的对策,最大限度地减少灾害损失。
(3)辅助救援
利用无人机集成或者灵活携带关键器材装备,在多种情况下为救援提供帮助:
集成语音、扩音模块传达指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令,能够较地面喊话或者指令更有效,尤其适用于高空、高层等项目的救援中,以无人机为载体,有效传达关键指令。
为救援开辟救援途径。例如水上、山岳救援中,现有的抛投器使用环境和范围均有很大的局限性,并且精准度差,利用无人机辅助抛绳或是携带关键器材(如呼吸器、救援绳等),能够为救援创造新的途径,开辟救生通道,并且准确、高效率。
集成通信设备,利用无人机担当通信中继。例如在地震、山岳等有通信阻断的环境下,利用无人机集成转信模块,充当临时转信台,从而使得极端环境下建立起无线通信的链路。
利用无人机进行应急测绘。利用无人机集成航拍测绘模块,将灾害事故现场的情况全部收录并传至现场指挥部,对灾害现场的地形等进行应急测绘,为救援的开展提供有力支撑。
(4)辅助监督
利用航拍对高层及超高层建筑实现全面实时的监测、及时发现火情隐患、消防现场火情实时控制、建筑消防检查或现场火情图像存储、可将空中监控视频接入其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及检索调阅、支持通过智能终端远程查看及控制部分功能等。
3.网络传输系统
3.1.4G高清无线传输
以3G网络为例,在高速移动的过程中传输速率可以到达500kbps以上,已经完全可以实现D1录像的传输。而4G网络的速度是3G网络的10倍,下载速度最高达100M,上传速度为20~50M,完全可以传输高清720P/1080P视频;通过调整码流和帧率,更可以支持720P和1080P的录像传输。
本方案中,无线传输采用4G传输模式,传输链路采用运营商的4G,能够满足单路或多路视频传输的需要,同时传输的视频能够更清晰、流畅。码率和流量见下表所示:
分辨率码率(单位:秒)流量/小时
1080P3000kb1320MB
720P1500kb660MB
720×576500kb220MB
640×480400kb190MB
480×360300kb135MB
352×288200kb90MB
3.2.整个网络传输部分
无线传输网络包括3G/4G/wifi/卫星等实现数据的传送,实现对Internet的接入。无人机通过载波将信号传到地面站,而地面站具有4G无线模块;同时,地面站和单兵可以将数据上传至3G/4G基站,接入到运营商专网,以反向登陆的方式,接入到消防无线视频监控平台,平台再将音视频数据转发至消防监控中心人员等相关客户端上,整个网络传输示意图如下图:
4.服务器平台组建
4.1.服务器类型
服务器类型分3个核心部分:数据库和中心管理、平台存储、流分发服务。存储和流分发是可以分立安装多个,平台部署之前先确定,监控点规模,确定要不要平台存储,日常多少监控点在线存储,多少人日常在线观看。确定这些因素之后,才能确定平台服务器的合理配置。
4.2.服务器部署条件
设备接入总数一个设备接入认证服务器PUI支持1K设备接入
系统用户总数一个用户接入认证服务器CUI支持1K用户接入
是否采用平台存储决定存储服务器的数量,磁盘空间,网络带宽等等。
存储视频点数量*码流=磁盘空间
同时在线用户数量一个分发服务器支持1K流分发
以上4个条件,是影响系统音视频流数量的关键条件;而系统中【流总数量】将决定系统的服务器的性能配置和数量。
四.系统功能
1.系统整体功能简介
系统功能可划分为两大类:多媒体功能及管理功能。具体包含如下:
2.高清视频信息实时传输
前端设备采集多清晰度视频信息(D1/720P/1080P),系统采用3G/4G无线网络传输,根据设备的不同可使用网络传输视频。更能够支持4G网络,在更大的带宽下可以传输720P和1080P高清视频。
利用先进的H.264视频压缩技术以及3G/4G无线通信技术,更能够适应超低带宽下的视频传输,画面清晰流畅,杜绝马赛克。
3.客户端多画面监控
前端采集的音视频经H.264方式压缩编码通过3G/4G无线网络传输至后台监控中心,用户除了通过电视墙观看之外,还可以通过电脑、手机等客户端登录中心平台对前端音视频进行实时浏览监控。
电脑客户端支持单画面多画面显示,用户可选择任意一路或多路视频观看,视频窗口数量1、3、7、9、15直至60个可选。支持画面轮巡,可将监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换至电视墙,也可在一个图像框内轮换显示全部的摄像机画面,画面切换间隔时间可灵活设置,画面间隔时间可调节。
4.GPS/北斗系统相关功能
前端移动监控设备支持GPS/北斗定位,从而实现以下主要相关功能:
4.1.车辆、人员实时定位追踪
前端监控设备支持GPS/北斗定位系统,只要设备在线,就可以通过3G/4G无线网络实时的向后台传输车辆位置信息,根据平台自带的GIS地图功能(支持多种地图,系统中支持6种地图,GoogleMap、MapABC、BaiduMap这3种地图必须保证客户端等连接公网才可以使用;这三种类型地图;而MapInfo、ArcGIS、SuperMap3种地图需要自建地图服务器,用户可以根据自己使用习惯选择合适的地图)可以实现终端设备在电子地图上的实时定位,选择指定的车辆、人员可以进行轨迹跟踪,在行车路线上对执法车辆、人员做好监管。如下图显示:
4.2.车辆路线规划
根据消防各区隶属情况,可划定执法范围,同时在国庆、春节等重要节假日,根据上级领导任务安排划定巡检人员的巡逻路线,系统可根据这些既定规划安排路线,后台管理人员可根据车辆实时显示路线判断车辆是否违规行驶。
4.3.越界报警
越界报警即系统具备的电子围栏功能,在电子地图上划定一块区域,如以XX区边界划定电子围栏,设置车辆为禁止出线,车辆只能在XX内行驶,一旦执法车辆在XX市高新区边界外便会触发报警,报警可通知平台监控人员,以利于监控人员及时制止驾驶员的越界行驶行为,杜绝执法车辆他用的违规行为。
5.报警联动
报警联动指的是一线执法突遇紧急情况,无法单独处理需要支援时,可以利用系统的联动功能,联系就近执法人员增员。可以通过随身携带的单兵设备实现报警,向后台或系统人员请求支援,这主要通过单兵的SOS按钮实现。
报警实现的目标都是为了迅速实现紧急联动的需求,这里主要通过:报警录像,报警抓拍当前执法场景,录制当前执法车辆位置信息,主窗口浏览,向特定人员手机发送报警信息,执法车顶云台摄像机前往预置位,启动巡航,自定义联动设置。
这些联动设置可以预先在平台管理-联动管理中进行设置,可以针对特定设备甚至特定摄像头进行设置。