淺談數(shù)字化單兵信息裝備的應(yīng)用

肖金萍

摘 要：本文主要闡述了數(shù)字化單兵信息裝備產(chǎn)生的背景，應(yīng)用場景及使用，介紹了其功能以及其中的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的應(yīng)用及發(fā)展，最后對數(shù)字化單兵信息裝備的發(fā)展趨勢及經(jīng)濟(jì)效益、社會效益進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化單兵信息裝備；無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用發(fā)展

近年來，隨著國際形勢和國內(nèi)局勢的復(fù)雜變化，影響我國和平與發(fā)展的不穩(wěn)定、不確定因素逐漸增多，公安特警隊(duì)伍作為一支特殊力量既承擔(dān)著處置群體性事件和各種突發(fā)事件的特殊任務(wù)，又承擔(dān)著打擊暴力恐怖犯罪、巡邏執(zhí)勤、大型活動安全保衛(wèi)等日常的維護(hù)社會穩(wěn)定的工作任務(wù)，使命神圣，責(zé)任重大。

公安特警隊(duì)員需要第一時(shí)間到達(dá)事件現(xiàn)場，作為現(xiàn)場處置人員需要及時(shí)收到后方指揮中心的指令，而后方指揮中心需要實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場的情況，這就需要一套無線圖像語音設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)前方人員與后方人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的語音、視頻溝通。隨著科技的不斷進(jìn)步，無線微波通信技術(shù)的發(fā)展，3G、4G技術(shù)的高速發(fā)展，無線通信設(shè)備具有多樣化、智能化等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于特警作戰(zhàn)的數(shù)字化單兵信息裝備應(yīng)運(yùn)而生，并獲得了一定范圍內(nèi)的應(yīng)用。

數(shù)字化單兵信息裝備由前方處置人員（以下簡稱單兵）穿戴，能夠準(zhǔn)確及時(shí)地獲得現(xiàn)場多種信息，主要完成現(xiàn)場視頻信息采集，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的多種現(xiàn)場信息回傳到后方的指揮中心。其主要的功能和作用是提升單個(gè)人員的作戰(zhàn)能力，為跟蹤、偵查、取證工作提供有利的通信保障，提升重大事件現(xiàn)場（如劫持人質(zhì)事件現(xiàn)場、大型集會活動現(xiàn)場），單兵與單兵之間、單兵群組之間進(jìn)行多人小組作戰(zhàn)配合，實(shí)現(xiàn)小組成員之間及與后方指揮中心之間協(xié)同作戰(zhàn)的能力。主要由以下幾部分組成：一體化防彈頭盔（配備有視頻采集的攝像頭及補(bǔ)光設(shè)備、語音通訊用耳麥等）、多功能戰(zhàn)術(shù)防彈背心（包含無線通信設(shè)備、信息處理設(shè)備、定位信息采集設(shè)備及溫濕度傳感器設(shè)備等）、供電電池等。

其功能主要有以下幾點(diǎn)：

第一，為核心現(xiàn)場提供視頻監(jiān)控的支持手段：單兵可以利用隨身攜帶的攝像頭或手持DV，采集現(xiàn)場視頻信息，并提供在白天、晚上或人眼不可見的惡劣環(huán)境等條件下高質(zhì)量清晰圖像的目標(biāo)環(huán)境及現(xiàn)場監(jiān)視。支持單兵與單兵之間的環(huán)境監(jiān)視視頻的共享，單兵群組之間可以互相調(diào)看任意單兵的視頻信息，讓每個(gè)單兵可以更大范圍的了解現(xiàn)場環(huán)境情況等信息。支持將現(xiàn)場監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)回傳至后方指揮中心，便于后方指揮人員實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場情況并作出及時(shí)的研判。

第二，支持單兵群組及單兵與后方的多模式通信：包括語音通信、短語通信和多方通話等功能。語音通信設(shè)備可以便于單兵之間、單兵與指揮中心之間的實(shí)時(shí)語音通信；單兵群組之間可以在不方便語音通信的情況下實(shí)現(xiàn)群組的短語通信，便于小組成員之間的信息溝通以及后方指揮人員向單兵下發(fā)行動指令。

第三，提供重大事件現(xiàn)場的位置及環(huán)境情況等信息：數(shù)字化單兵信息裝備可以采集到單兵所在位置的北斗或GPS定位信息，可以采集現(xiàn)場的環(huán)境信息（溫度、濕度等），支持將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在指揮中心的戰(zhàn)略態(tài)勢地圖上，便于指揮人員實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場的環(huán)境及每個(gè)單兵的位置部署情況，以便于下達(dá)更為準(zhǔn)確、及時(shí)的戰(zhàn)術(shù)指令。

無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字化單兵信息設(shè)備與中心進(jìn)行信息交換的樞紐，是整個(gè)系統(tǒng)中的傳輸媒介，因此需要一個(gè)穩(wěn)定的、高覆蓋率的無線通信網(wǎng)絡(luò)作為單兵視頻的傳輸網(wǎng)絡(luò)。無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)帶寬也都經(jīng)歷了升級。第一代，802.11a規(guī)范，使用正交頻分復(fù)用技術(shù)，傳輸速率為54Mb/s，頻率在5.8GHz左右，此規(guī)范的缺陷是傳輸距離較短，且由于頻率較高，無線信號的繞射能力較差，稍微有信號遮擋就無法傳輸。第二代，編碼正交頻分復(fù)用（COFDM），利用不同的調(diào)制方式，如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM，采用頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。這種制式的優(yōu)點(diǎn)是對噪聲和干擾有著很好的免疫力，繞射和穿透遮擋物的能力較好，但缺點(diǎn)是頻率帶寬占用比較厲害。第三代，基于3G標(biāo)準(zhǔn)的無線設(shè)備，如基于WCDMA技術(shù)的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率較高，網(wǎng)絡(luò)帶寬也較第二代設(shè)備有了一定的提升。但隨著高清圖像采集設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求有了較大的提升，上一代設(shè)備基本上已經(jīng)不能滿足對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，這就出現(xiàn)了現(xiàn)在廣泛使用的基于4G標(biāo)準(zhǔn)的無線傳輸設(shè)備。如基于TD-LTE技術(shù)的無線圖像傳輸設(shè)備，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)帶寬高、業(yè)務(wù)時(shí)延低、安全性強(qiáng)等，目前數(shù)字化單兵信息裝備普遍使用第四代的無線設(shè)備作為數(shù)據(jù)交換傳輸?shù)拿浇椤?/p>

綜上，數(shù)字化單兵信息裝備運(yùn)用當(dāng)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，對重大事件現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行更為豐富的全方位立體監(jiān)視和控制，為現(xiàn)場及后方指揮人員提供有效的輔助決策信息，可以提高指揮人員的指揮操作的準(zhǔn)確性及實(shí)時(shí)性，從而有效地提升重大事件現(xiàn)場處置的效率及成功的概率。配合數(shù)字化單兵信息裝備，通過搭建戰(zhàn)術(shù)行動指揮業(yè)務(wù)平臺，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離核心現(xiàn)場的后方指揮控制，實(shí)現(xiàn)與后方多個(gè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，從而實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場各級處置人員協(xié)同作戰(zhàn)的目的，形成一個(gè)有機(jī)的整體。

數(shù)字化單兵信息裝備也會隨著我國經(jīng)濟(jì)、政治、文化以及軍事等各個(gè)方面的發(fā)展而不斷改進(jìn)升級。隨著科學(xué)技術(shù)、電子信息技術(shù)、無線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷提升設(shè)備的性能、減體降耗，從而可以滿足重大事件現(xiàn)場處置人員的需求。進(jìn)而為保障我國社會環(huán)境的繁榮、穩(wěn)定、和平與發(fā)展起到一定的作用。