消防4G无线图传解决方案
(一)行业背景

  密集的住宅建筑,繁忙的工业区、满放物资的厂房仓库、吞吐量巨大的码头港口,这些区域一旦发生火灾,都会带来巨大的财产损失、人员伤亡,对于已经发生的火情,灭火永远是第一位的。然而火灾起因是什么?火场距离多少?路况如何?火场内有多少受困人员?建筑层面是否安全?燃烧物质主要是什么?火场里是否有危化品易爆品?是否会带来次生危害?这些都直接影响到消防指挥人员的决策,而指挥人员决策是否妥当,直接关系到现场救援的消防官兵的安危,火灾处置的快速与妥善。


  本方案旨在通过4G网络,以功能完备的应急终端、灵活的地空传输方式、强大的综合管理平台,实现消防救援过程中的快速可视化通信,辅助消防指挥人员做出快速、正确的决策,指导消防官兵完成灾害救援,同时有效保护消防官兵的人身安全。

(二)方案建设
1.系统总体部署

 

  消防4G无线图传解决方案采用用户层、设备层、支撑层、数据层、基础层五级结构部署:用户层主要包括消防员、消防车、各指挥中心、其他政府职能部门等;设备层主要是包括完成现场数据采集、指挥调度的4G单兵、4G车载、4G手提箱以及无人机、手麦、DV等辅助设备;支撑层主要是为满足用户业务需要建设的视频监控、语音呼叫、用户管理、设备管理等服务单元;数据层主要包括各种地理数据、视频数据、语音数据、人员及车辆信息数据等;基础层是为保证以上各单元正常工作所需要的操作系统、数据库软件、防火墙及杀毒软件。


2.方案网络拓扑及分解

 

系统拓扑图


  方案按照用户需求及实际应用场景可进行如下分解:
(1)消防员

  消防员配备4G单兵应急终端,进入火场后,可将火灾现场及案件现场实时回传至指挥中心,也可将现场图片拍照上传,同时,可通过应急终端与指挥终端及其他消防人员进行双向通话。




  设备及附件小巧方便,不影响消防员灭火扑救操作;设备防水防尘耐高温,能够适应火场恶劣环境;支持碰撞报警及持有者保护,遇到意外时,第一时间向指挥中心发出求救信息。


  使用方式: 设备腰挎(手持)+盾型/头盔摄像机+蓝牙/悬挂耳机。
 
 

(2)消防车辆

  对于消防车,配备4G无线图传终端后,在出警过程中,指挥中心可实时了解消防车周边环境、车辆所处位置、距离火场距离等数据,并通过双向通话与集群对讲可收到指挥中心的调度指令、路线指引等信息;同时,作为特种车辆在执勤过程中享受优先通行权,在火情紧急的情况下,如遇到其他车辆恶意加塞、挤占消防车时,4G无线图传终端可将违法违规车辆车牌进行抓拍,作为处罚依据。


 


  在传统的车载视频解决方案中,主要采用车载硬盘录像机结合车载摄像机的方式来实现,这种方式在消防车行业并不合适:一、损坏率高、尤其是车载摄像机置于车辆顶端,会影响消防云梯及消防水带的使用,同时,消防人员作业过程中也会增加设备的损坏率;二、装卸较麻烦,需要布线改装,有一定工程量。

 
  鉴于以上原因,在消防车上安装4G布控球,这种设备具有高集成化的特点,使用非常方便,自带大容量锂电池,可独立工作,强磁铁吸附于车顶,在完成出警过程的监控到达火场后,即可拆下,再重新在合适的位置架设,从而对火场形成布控,从而实现“一机两用”。


推荐设备: 4G高清应急布控球


 
(3)火灾全景

  消防人员到达现场后,需要迅速完成火场全景的布控,将火场视频实时回传至消防指挥中心,向指挥中心汇报现场情况并接收上级指令。消防指挥中心可通过4G无线图传系统实时了解火场周边道路状况、过火面积、起燃物质、人员配备。


  对于火场外围,人员可达处,可采用4G布控球或4G高清手提箱完成布控,并建立现场临时指挥中心,同时火场内消防人员视频也可以接入到临时指挥中心中。


 
推荐设备:4G高清应急便携箱
 

  如现场过旺或有爆炸隐患,人员无法到达,亟需对火场内的受困人员所在位置、危化品状况、贵重物资受威胁程度进行实时了解,可配备消防无人机完成对火场内部的动态监控。
 

推荐设备:六旋翼无人机


 
(4)消防指挥平台
承载网络

  承载网络分为两个部分:一是运营商网络,包括3G/4G基站,及运营商内网,根据网络部署,将前端音视频传输至相关部门专网外部接口;二是消防部门专网,在内外接口处部署网闸,保障内外网络物理隔离和数据的平滑过渡,同时在内网建立服务管理平台。


消防指挥平台

  服务管理平台是指挥系统的中枢,负责数据的接收与分发、系统的管理及决策、用户的应用、调度策略的建立、数据的存储等等,由中心管理服务、流分发服务、用户接入服务、设备接入服务、存储服务、定位服务、数据库服务及其他相关服务按照独立而又有机统一的原则组成一个功能全面、性能卓越的服务管理平台。


  平台支持多级级联,市级平台统一接入到省级平台,并由省级平台接入到部局平台,涉及到跨平台连接时,消防指挥平台支持GB/T28181/ONVIF协议,并已成功与部局图综平台进行了对接。

(三)系统功能
1.视频基础功能
(1)高清视频浏览

  在消防指挥中心可以通过客户端,实时观看各消防人员、消防车辆、火灾现场通过4G上传的高清视频图像。



 
(2)4G传输

  所有应急指挥终端(含无人机)均支持4G无线图传功能,将现场音视频进行无线传输,为保证图像质量,应急指挥终端支持双4G卡同时传输,图像质量最高支持1080P。


(3)云台控制

  对于拥有云台资源的前端设备(如消防车上安装的布控球、云台摄像机),指挥中心可以直接控制其云台转动,主要功能有:上下左右方向控制、放大/缩小、光圈打开/关闭、聚焦推进/拉远、预置位设定、自动巡航等。


(4)双向视频

  指挥中心可以选择某路视频,根据权限推送给用户列表中的某个或多个用户。该用户不仅可以将自己所持前端的视频实时上传,同时也可以通过所持前端获取到指挥中心下发的实时视频,从而实现双向视频。


(5)录像存储及下载回放
  包括前端存储、服务器存储、监控端录像、录像下载、录像回放功能

2.调度业务功能
(1)调度管理

  主要有:应急小组的建立与解散、群组内讨论、静音、禁言、成员增减、群组录像、群组群拉。


(2)集群应用

  推送通知、语音呼叫、视频对讲呼叫、即时消息、视频转推、双向视频、监听、强拆、强插、强拉。


(3)定位应用


 


  三位一体(支持GPS定位、北斗定位、基站定位)、地图操控、地图图标信息叠加、地图与卫星地图切换、车辆/人员跟踪、应急救援。
3.管理业务功能
(1)用户管理
(2)设备管理
(3)系统管理
(4)运行日志