无线视频监控系统在应急突发事件中的应用

    7月5日，黑龙江中国石油大庆油田消防支队组织了一次陆上石油天然气开采应急实战综合演练。演习科目之多、规模之大、科技含量之高，都是大庆油田乃至黑龙江省的首次，引起了国务院安全生产委员会办公室、国家安全生产监督管理总局、公安部消防局、中油集团公司等上级有关方面的关注。

    整个演练分为火灾扑救、氨气泄漏处理、社会抢险救援等八部分，在整个过程中，我们看到几件高科技含量的神秘“武器”在这次演练中发挥了巨大的作用。在技术人员的操作下，演习中亮相的视频监控系统面对着熊熊烈火，将现场火情一一记录下来，并实时回传至指挥中心。通过全方位移动定点监控和消防员自携监控，位于指挥中心的专家们能及时全面地看到火灾的发展情况并对险情作出及时准确判断，对现场进行远程同步指挥。

    这次演练中亮相的神秘“武器”正是颐信科技有限公司最新推出的便携式无线视频监控系统、单兵无线视频监控器和消防车载无线视频监控器，这些视频监控仪器有力的协助了大庆油田消防支队及时监控并发现险情、提高了应对火灾等突发事故的能力。在本地图像录存的同时，可即时将前沿火情通过无线网络回传至消防支队、总队和公安部消防局等各级公安消防指挥中心，图像清晰、实时、直观，实现了现场和远程指挥同步，为各级领导随时掌握情况和即时决策提供重要手段。

    一、突发事件的特点及应急处理

    近年来，各种突发事件层出不穷：地震、山体滑坡、火灾、台风等重大自然灾害；海难空难、爆炸、大规模断电等重大事故；非典、禽流感等公共卫生突发事件等难以预料的重大突发事件，不仅给本国人民生命财产和经济发展造成重大损失，而且有的还危害到国家安全和社会稳定。“居安思危，思而有备，有备无患”。可见，预警和快速反应机制是应对突发事件的重要内容。

    进行突发事件应急往往具备以下特点：紧迫性、不可逆转性、高风险。决策者如何在最短时间内对突发事件进行最准确的判断并作出决策使救援工作顺利进行，最大限度减少人员伤亡？这是对突发事件应急的关键所在。但是突发事件地点，时间上的不可预知性，让传统的有线监控发挥不了作用。 决策人员在瞬息万变的情况下不能及时、全面地了解现场情况。

    基于无线网络传输的视频监控技术，其机动、灵活、快捷、便携的特点，恰好可以弥补有线监控的不足之处。成为应急事件决策者的眼睛，使他们远在指挥中心，却能够在第一时间看到现场图像。颐信科技的无线视频监控系列产品联动，可以多层次的立体展现突发事件现场，使指挥人员如身临其境，快速准确的作出反应。
 
    二、无线视频监控技术介绍

    无线视频监控系统从应用层面来说分为两大类，一是固定点的图像监控传输系统，二是移动视频图像传输系统。

    固定点的无线图像监控传输系统，主要应用在有线监控不便实现的场合，比如港口码头的监控系统、河流水利的视频和数据监控、森林防火监控系统、城市安全监控等。

    移动视频图像传输，广泛用于公安指挥车、交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事，以及其他的紧急、应急指挥系统，主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心，使指挥中心的决策人员如身临其境，提高决策的准确性和及时性，提高工作效率。本文主要介绍移动视频图像传输系统。

    （一）利用CDMA、GPRS公众移动网络传输图像

    1、CDMA 网络

    CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号做相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

    （1）系统容量大：理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网的容量比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。其峰值为153 kbps，实际平均在70-110kbps。

    （2）系统容量的配置灵活：在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。

    (3)数据通讯质量更佳:CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变，这样即使在背景噪声较大的情况下，也可以得到较好的通话质量。CDMA系统“掉线”的现象明显减少，CDMA系统采用软切换技术，“先连接再断开”，这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。

    GPRS是Gerneral Packer Radio Service的英文缩写， 即通用无线分组业务，是在现有GSM系统上发展起来的一种数据承载业务，GPRS采用分组交换技术把数据传送到用户手上。GPRS峰值速率超过100 kbit/s，网络容量只在所需时分配，这种发送方式称为统计复用。GPRS最主要的优势在于永远在线和按流量计费，不用拨号即可随时接入互联网，随时与网络保持联系，资源利用率高。

    3、CDMA 1X和 GPRS的比较

    CDMA 1X与GPRS虽然都是2.5代的移动通信系统，但1X网络通信速度远高于GPRS网络，而且易于平滑过渡到3G移动通信系统。且传输质量好，不容易掉线，未来的第3代移动通信系统虽然有几种模式，但毫无例外地都是CDMA码分多址的。所以利用CDMA网络传输图像数据是目前的最好选择。（如图）

    4、其他移动通信技术

    Wi-Fi：Wi-Fib WirelessFidelity，与蓝牙技术一样，同属于短距离无线技术。该技术使用的是2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属无须许可证的无线频段。其目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。该技术由于有着自身的优点，因此受到厂商的青睐。

    其一，蓝牙技术的电波覆盖范围非常小，半径大约只有15米，而Wi-Fi的半径则可达100米，在办公室甚至整栋大楼中也可使用。

    其二，虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到11mbps，符合个人和社会信息化的需求。

    其三，厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样，由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方，用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内，即可高速接入因特网。也就是说，厂商不用耗费资金来进行网络布线接入，从而节省了大量的成本。

    缺点：漫游性、安全性及如何计费没有妥善解决。

    3G：3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps 以及144kbps的传输速度。

[NextPage]    （二）新一代无线监控系统

    新一代无线监控系统是利用CDMA/3G/Wi-Fi技术进行视频数据的无线网络传输的新型系统。它采用了先进的视频压缩算法H.264流媒体视频数据压缩技术和无线传输网络解决方案，整合了CDMA/3G/Wi-Fi数据通信功能和数字视频编码功能的便携式产品。它把图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通信终端连接到CDMA/3G/Wi-Fi网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码等功能。根据应用，把实时动态图像传到任何CDMA/3G/Wi-Fi网络覆盖的地方，监控中心可以通过Internet从系统终控端得到实时图像信息。该系统整合了无线网络和互联网的优势，在空间和距离上产生突破性拓展。

    三、无线视频监控系统在行业中的应用

    视频监控市场从CCTV到IP-Camera一路走来，主导该领域的技术主要有四个方面，即编码技术、传输技术、智能控制技术和安全技术。颐信科技的无线视频监控产品采用最先进的H.264算法，同时针对窄带宽传输进行专门的优化。而且，该系列产品支持目前主流的无线网络，包括CDMA 1x、CDMA2000、EDGE、Wi-Fi，具有相当巨大的应用空间。在智能控制技术方面，颐信无线视频监控产品支持多种远程唤醒方式，支持运动检测，使远程控制和监控应用更加便捷。

    （一）颐信科技采用新一代无线监控系统，它的突出优势在于：

    ● 充分利用现有的无线基站和网络资源，系统安装方便，开通快捷，无须进行布线，节省实施费用、工程建设周期短；

    ● 前端设备可任意部署在有CDMA/3G/Wi-Fi网络信号的地方，不受距离限制、监控范围广、扩充能力强；

    ● 传输距离远、低时延（对视频应用非常关键）、系统软件和前端设备价格低廉，容易推广普及，可以提供高效和经济的视频传输解决方案。

    ● CDMA/3G/Wi-Fi三种无线网络可供选择，可根据监控的具体需要选择适当的无线传输网络。

    ● 所选无线网络稳定可靠、传输速率高、实时性强，可以保证不间断的视频监控；

    ● 使用CA（数字证书）加密认证技术，确保图像传输时不被截获和修改。

    ● 系统运行费用低，适用于大规模部署；

[NextPage]    ● 从硬件到软件均为本公司设计、生产，有能力按照客户需求和行业需求进行定制；

    ● 有配套的有线宽带视频监控设备，可以将有线设备和无线设备接入到同一个监控平台。

    （二）应用范围

    该解决方案适用于对移动目标及无法布线或布线成本高的场所的视频监控。

    ● 对移动目标或复杂的活动场面的视频监控；

    ● 适用于军车、公检法警车、治安巡逻车、消防车等行政执法用车的视频监控；

    ● 难以布线或布线成本高的场所的视频监控；

    ● 边远、野外地区如电力高压线线路、高速公路、森林防火、环境监测、煤矿开采、石油开采、石油输油管线、防洪抢险等；
 
    ● 各类公共汽车、长途客车、内河航运船只、出租车等公共交通工具上的治安防范、反恐防暴；

    ● 公安、武警、军队执行任务等单兵配备；

    ● 机动灵活场所的临时性监控。