3G通信技術(shù)在消防工作中的應(yīng)用

吳國標(biāo)

摘 要：3G通信技術(shù)在人們的生產(chǎn)和生活中應(yīng)用的越來越廣泛，它的發(fā)展使得無線傳輸各種音視頻信息成為可能。3G移動通信技術(shù)以其高速率、高度靈活性、長距離等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信中。本文主要介紹了3G通信技術(shù)應(yīng)用在消防工作中的應(yīng)用，包括單兵圖傳系統(tǒng)、智能手持終端、網(wǎng)絡(luò)辦公平臺、移動網(wǎng)絡(luò)、視頻會議等方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3G通信技術(shù)；應(yīng)用；消防工作

3G communication technology in fire control work

Wu Guo-biao

Abstract： 3G communication technologies in the people's production and life applications more widely， its development makes the wireless transmission of a variety of audio and video information as possible. 3G mobile communications technology， with its high-speed， highly flexible， long distance and other characteristics， are widely used in network communications. This paper describes the 3G communication technology application in fire control work； including the individual soldier the illustrated systems， smart handheld terminal， the network office platform， mobile networks， video conferencing， and other aspects of the application.

Key words： 3G communication technology； application； fire work

1. 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，高層、地下建筑、易燃易爆物品存儲運(yùn)輸銷售場所、化工生產(chǎn)線等日益增多，因生產(chǎn)、生活用火用電不慎、化工生產(chǎn)安全措施不到位、大量使用易燃材料作為建筑建設(shè)、裝飾裝修材料等因數(shù)，使得大量建筑存在火災(zāi)隱患，威脅人民生命財產(chǎn)，也給各級消防部隊滅火救援、搶險救災(zāi)帶來了很大困難。而滅火救援指揮信息通信是否暢通、不間斷，也成為能否成功完成滅火救災(zāi)、搶險救援中的首要條件之一。隨著信息通信技術(shù)的發(fā)展和公安消防部隊信息建設(shè)不斷深入推進(jìn)，消防災(zāi)害現(xiàn)場無線通信也從單一的語音通信向音視頻同步實時傳輸轉(zhuǎn)變。如何將火災(zāi)現(xiàn)場聲音、圖象信息傳輸至消防移動通信指揮中心、消防通信指揮中心，完成信息通信指揮，信息指令傳遞，以最短的時間完成各類災(zāi)害處置任務(wù)，也成為消防部隊信息通信指揮中亟待解決的重要問題。 近些年來，我國在消防工作中做了很多探索性工作，采取了很多措施。由于科技事業(yè)的高速發(fā)展，尤其是近年來3G通信技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為人們的生產(chǎn)和生活帶來了很大的便利。

基于3G通信技術(shù)的各類消防信息通信系統(tǒng)，是消防官兵滅火救災(zāi)的指揮中樞，是當(dāng)今社會安全保障系統(tǒng)組成之一。因此基于3G通信技術(shù)建設(shè)起來的3G無線通信網(wǎng)絡(luò)，將消防各級指揮中心與災(zāi)害現(xiàn)場組成一個網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和圖像的穩(wěn)定、快速傳輸，以此作為指揮決策的依據(jù)。

2. 3G通信技術(shù)簡介

1995年，第一代模擬制式手機(jī)（1G）問世，它只能進(jìn)行語音通話；1996到1997年之間，第二代GSM、CDMA等數(shù)字制式手機(jī)（2G）問世，它可以接收數(shù)據(jù)，如接收電子郵件或網(wǎng)頁；2002年，3G在國外產(chǎn)生，中國于2003年開發(fā)出自己的3G技術(shù)，到2009年正式上市，相對于第一代模擬制式手機(jī)（1G）和第二代GSM、CDMA等數(shù)字制式手機(jī)（2G）來說，它是將無線通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多媒體通信技術(shù)結(jié)合起來的一種新技術(shù)。

3G，即第三代移動通信技術(shù)（3rd-generation，3G），是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù)。3G通信技術(shù)的主要特征是提供高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，相對2G通信技術(shù)來說，其在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上有了很大的提升，可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)無線漫游，并且可以進(jìn)行視頻流、圖像、音樂等各種媒體形式的處理，提供電話視頻會議、電子商務(wù)、網(wǎng)頁瀏覽等多種信息服務(wù)。

目前，國際電信聯(lián)盟（ITU）制定的3G標(biāo)準(zhǔn)共有3個，分別是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA。 其中，CDMA2000全稱為CDMA Multi-Carrier，由美國高通公司作為主導(dǎo)首先提出，它的成本十分低廉；WCDMA，全稱為Wideband CDMA，是由歐洲提出的一種寬帶CDMA技術(shù)，WCDMA的支持者主要是歐洲廠商。TD-SCDMA，全稱為Time Division Synchronous CDMA，我國自主研發(fā)，它在2000年5月正式成為3G國際標(biāo)準(zhǔn)之一。

目前，3G通信技術(shù)的主要應(yīng)用包括以下5個方面：（1）寬帶上網(wǎng)。通過寬帶上網(wǎng)是3G手機(jī)的一項重要功能。雖然目前GPRS網(wǎng)速不是很快，但是手機(jī)變成掌上電腦的夢想已經(jīng)越來越近。（2）視頻通話。音頻業(yè)務(wù)等新業(yè)務(wù)逐漸成為通信技術(shù)的新潮流，相信將來更新穎的音頻業(yè)務(wù)將帶來新一輪的通信革命。（3）手機(jī)電視，手機(jī)音樂，手機(jī)購物。隨著通信終端的發(fā)展，手機(jī)可支持的業(yè)務(wù)越來越多，現(xiàn)在人們使用手機(jī)來聽音樂，看電視，購物，已經(jīng)逐漸變成了現(xiàn)實。（4）無線搜索。通過該業(yè)務(wù)人們可以隨時隨地使用手機(jī)來獲得實時信息，使得生活變得更加輕松、便捷。（5）網(wǎng)絡(luò)游戲。手機(jī)網(wǎng)游的產(chǎn)生會給青少年帶來游戲更好的體驗，當(dāng)平臺平臺變得越來越穩(wěn)定和快速的時候，相信手機(jī)網(wǎng)游帶來的視覺和效果沖擊一定會更加的有趣。

3. 3G通信技術(shù)在消防工作中的應(yīng)用

3.1組建3G單兵圖傳系統(tǒng)

3G單兵無線圖傳系統(tǒng)，是利用3G技術(shù)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦拖到y(tǒng)。它采用了目前國內(nèi)先進(jìn)的視頻壓縮算法H.264、流媒體視頻壓縮技術(shù)，將3G數(shù)據(jù)通信和數(shù)字視頻壓縮編解碼技術(shù)進(jìn)行整合。

該系統(tǒng)由3G單兵、3G網(wǎng)絡(luò)和接收端三部分組成。3G單兵通過攜帶的設(shè)備把采集到的現(xiàn)場火災(zāi)音視頻信息經(jīng)過視頻壓縮編碼模塊壓縮，然后再通過無線通訊終端發(fā)射到3G網(wǎng)絡(luò)，然后3G網(wǎng)絡(luò)會將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、編碼發(fā)送到現(xiàn)場移動通信指揮車和消防指揮中心，現(xiàn)場移動通信指揮車和消防指揮中心再進(jìn)行解碼、解密，從而對接收到的信息進(jìn)行判斷處理，做出決策，再通過3G網(wǎng)絡(luò)將命令下達(dá)到3G單兵，從而實現(xiàn)滅火現(xiàn)場的智能化。

3.2使用智能手持終端開展消防執(zhí)法

基于3G通信技術(shù)的智能手持終端，是集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、PC技術(shù)等技術(shù)于一體的小型化智能通信系統(tǒng)。

消防滅火指揮員在出警時攜帶滅火救援智能手持終端，在災(zāi)害處置過程中，可及時使用手持終端通過3G通信網(wǎng)查詢各類救援預(yù)案，化學(xué)物質(zhì)理化性質(zhì)、處置方法、災(zāi)害現(xiàn)場信息等處置輔助決策信息，為科學(xué)決策指揮提供了必要的信息支持。

消防防火監(jiān)督執(zhí)法人員在消防監(jiān)督執(zhí)法時攜帶消防監(jiān)督執(zhí)法智能手持終端，將執(zhí)法過程中的檢查情況和違法行為以圖片和文字信息記錄等方式，通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至消防防火監(jiān)督業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)，作為整治火災(zāi)隱患依據(jù)，現(xiàn)場進(jìn)行無紙化辦公，大大提高了監(jiān)督執(zhí)法辦公效率，為排查整治火災(zāi)隱患節(jié)約了大量時間。

3.3應(yīng)用3G網(wǎng)組建消防通信網(wǎng)絡(luò)辦公平臺

隨著移動通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，3G通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)帶寬上有了很大的提高，并且3G核心網(wǎng)中的子系統(tǒng)基于IP技術(shù)，融合了PSTN/ISDN，GSM，gprs等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為創(chuàng)建移動網(wǎng)絡(luò)平臺建立了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。而網(wǎng)絡(luò)移動辦公平臺，是指不受空間限制、時間限制，利用PDA、手機(jī)、PC等終端設(shè)備，通過運(yùn)營商提供的無線網(wǎng)絡(luò)，把辦公平臺從PC上拓展到手機(jī)、PDA等無線設(shè)備上，將通信行業(yè)與IT完美的結(jié)合在一起。

通信網(wǎng)絡(luò)辦公平臺在網(wǎng)絡(luò)層面上基于IMS，其中，IMS是由3G在90年代提出的，它是核心網(wǎng)的一個子系統(tǒng)，可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)與呼叫以及承載與控制的分離，還可以實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)辦公平臺的獨(dú)立實現(xiàn)。另一方面，IMS可以融合不同類型的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)的融合，使得因特網(wǎng)中的資源可以被移動終端利用，為創(chuàng)建移動平臺奠定了基礎(chǔ)。而且，IMS支持高帶寬，能夠傳輸音頻、視頻信號，為移動平臺實現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)提供了支持。

通信網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要包括三部分，即服務(wù)器、服務(wù)平臺和移動辦公客戶端。其中，服務(wù)器置于各級消防部隊內(nèi)部，為消防業(yè)務(wù)辦公提供移動和延展服務(wù)，它們位于不同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，利用內(nèi)網(wǎng)安全平臺和加密技術(shù)提高信息安全保障，通過3G通信技術(shù)使內(nèi)部IT網(wǎng)絡(luò)與外部應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信，還可以通過廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)與服務(wù)平臺進(jìn)行溝通，分散在廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)中的各個服務(wù)器要接受服務(wù)平臺的統(tǒng)一管理。而移動辦公客戶端可以是手持終端、PC終端，用戶通過移動終端使用移動辦公業(yè)務(wù)，也可以通過瀏覽器客戶端訪問服務(wù)器。

服務(wù)器有平臺和組件兩部分組成。平臺主要來完成業(yè)務(wù)的處理和業(yè)務(wù)的管理。而業(yè)務(wù)的處理主要包括組件的管理、應(yīng)用邏輯處理、路由選擇、資源調(diào)度、信息安全管理、通信協(xié)議解析等功能。通信組件主要完成通信協(xié)議的適配，應(yīng)用這些組件達(dá)到各種基礎(chǔ)的應(yīng)用功能，如資源管理等。

移動辦公客戶端是在手機(jī)上的BS/CS客戶端，它可以與服務(wù)器上的各個組件來完成具體的通信業(yè)務(wù)。

對基于3G通信技術(shù)組建的消防移動辦公平臺，在功能方面，可以為消防部隊完成公文流轉(zhuǎn)、郵件收發(fā)、信息管理、查詢、消防辦公數(shù)據(jù)錄入等功能。在該項技術(shù)應(yīng)用在消防工作中，可以使得各地的消防支隊有機(jī)地聯(lián)系起來，開展網(wǎng)絡(luò)辦公，提高辦公效率，最大程度地來保障人民的生命財產(chǎn)安全。

3.4應(yīng)用3G網(wǎng)絡(luò)召開視頻會議

視頻會議已經(jīng)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，技術(shù)日益成熟，尤其是3G技術(shù)的出現(xiàn)，視頻會議行業(yè)開始進(jìn)入了多元化發(fā)展。近年來，該項技術(shù)逐漸應(yīng)用到消防工作中，當(dāng)發(fā)生較大火情后，可以立即組建3G通信網(wǎng)絡(luò)，利用軟件、硬件視頻會議席系統(tǒng)召開各級消防部隊的視頻會議，方便消防的調(diào)度指揮工作。

視頻會議是將利用3G技術(shù)組建成通信網(wǎng)絡(luò)（包含多種傳輸網(wǎng)絡(luò)），通過數(shù)字信號壓縮處理技術(shù)，將音頻信號、視頻信號和數(shù)據(jù)信號傳到遠(yuǎn)端，實現(xiàn)面對面的交流。可以實現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)交流。視頻會議的主要設(shè)備主要包括多點(diǎn)控制單元、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)守、視頻會議終端和相關(guān)的外圍設(shè)備，如音響、麥克風(fēng)等外圍設(shè)備。

其中，3G移動終端有多種，以3G手機(jī)終端為例，只要在手機(jī)上安裝上視頻會議的軟件終端即可使用；網(wǎng)關(guān)是這個架構(gòu)圖的核心設(shè)備，它主要完成不同協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，即是完成視頻會議的音頻、視頻信號在3G通信網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)之間的無縫傳輸；綜合會議管理平臺對于基于不同接入方式的視頻會議進(jìn)行統(tǒng)一的管理，是整個系統(tǒng)的指揮平臺。

4.結(jié)束語

隨著3G通信技術(shù)的不斷發(fā)展，3G通信技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，將3G技術(shù)應(yīng)用到消防工作中，極大了提高了消防工作的及時性和高效性，為當(dāng)今社會安全保障奠定了堅實的基礎(chǔ)，也使得其在消防通信指揮、消防業(yè)務(wù)辦公、消防監(jiān)督執(zhí)法中發(fā)揮著巨大的作用。當(dāng)災(zāi)害和突發(fā)事件發(fā)生時，消防部隊能夠快速反應(yīng)、及時響應(yīng)出動，開展救援工作，為搶救人民生命財產(chǎn)贏得了寶貴時間，為建設(shè)社會主義和諧社會提供有力保障。

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