淺談無線圖傳技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用

郄旭

（黑龍江省齊齊哈爾市消防救援支隊，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

無線圖傳即無線圖像傳輸系統(tǒng)，主要是指無需線纜鋪設(shè)，借助無線電波實(shí)現(xiàn)圖像傳輸?shù)南到y(tǒng)。當(dāng)前，常見無線傳播介質(zhì)主要包含無線電波、紅外線以及微波等，近年來，無線圖傳技術(shù)逐漸成熟，無線圖傳的傳輸距離與畫面質(zhì)量穩(wěn)步提升，相較而言，覆蓋面亦有所擴(kuò)大，主要使用于應(yīng)急指揮、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。通過將無線圖傳技術(shù)引入于滅火救援工作的方式，消防人員能夠借助無線圖傳技術(shù)及時掌握火災(zāi)信息，并及時作出判斷制定有效救援方案，實(shí)現(xiàn)滅火救援及時性與有效性的提升。對此，本文將從概述、應(yīng)用路徑以及應(yīng)用創(chuàng)新出發(fā)，對無線圖傳技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用進(jìn)行探析，旨在通過分析無線圖傳技術(shù)的分類與優(yōu)勢的方式，強(qiáng)化對無線圖傳技術(shù)的基礎(chǔ)認(rèn)知，為無線圖傳技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用創(chuàng)新提供認(rèn)知支撐，再通過分析無線圖傳技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用路徑的方式，提升對當(dāng)前應(yīng)用路徑的把控度，增強(qiáng)對無線圖傳技術(shù)在滅火救援中具體化應(yīng)用的認(rèn)知，推動無線圖傳技術(shù)在滅火救援工作中的優(yōu)化實(shí)施。

1 無線圖傳技術(shù)的概述

1.1 無線圖傳技術(shù)的分類

1.1.1 COFDM無線傳輸技術(shù)

COFDM無線傳輸技術(shù)即編碼正交頻分復(fù)用多載調(diào)制技術(shù)，屬于最新無線傳輸技術(shù)，其子載波數(shù)量能可以達(dá)到1704載波，特別是在高速傳輸時，真正做到“動中通”、“非視距”以及“抗阻擋”。當(dāng)前，COFDM無線傳輸技術(shù)作為最先進(jìn)圖傳技術(shù)，核心功能在于能夠?qū)崿F(xiàn)對不同傳輸介質(zhì)的通信特性變化進(jìn)行持續(xù)性監(jiān)控，進(jìn)而達(dá)到提升其所在通信路徑數(shù)據(jù)傳送能力的效果。此外，COFDM無線傳輸技術(shù)還能夠動態(tài)化適應(yīng)不同傳輸介質(zhì)的通信特性變化，達(dá)到實(shí)時切斷與連接相應(yīng)載波的效果，用以通信連接的持續(xù)性與有效性。整體而言，正因為上述特征，使得COFDM無線傳輸技術(shù)能夠適應(yīng)地理地形多變、高層建筑密集、居民密集等情況的數(shù)據(jù)高速傳播需求。

1.1.2 移動通信公網(wǎng)技術(shù)

移動通信公網(wǎng)技術(shù)主要包含CDMA、GPRS/CSM，即5G、4G、3G、以及2G（趨近停用）。該技術(shù)能提供及時有效的IP/TCP網(wǎng)絡(luò)連接，多應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。當(dāng)前，在高速移動環(huán)境之中，3G傳輸速率的最大值為144KB.S-1,在慢速移動環(huán)境中，3G傳輸速率的最大值為484KB.S-1,在靜止?fàn)顟B(tài)，3G傳輸速率的最大值為2MB.S-1。4G傳輸速率為20KB.S-1,最大值可達(dá)100KB.S-1。5G傳輸速率的最大值為1GB.S-1,且具有大連接、低時間延遲以及高速率的特點(diǎn)。

1.1.3 WLAN無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是指以無線通信技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)各計算機(jī)設(shè)備連接，用于資源共享、互動交流以及相互通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。無線局域網(wǎng)的核心特征在于無需通信電纜，借助無線方式，即可實(shí)現(xiàn)計算機(jī)和主干網(wǎng)絡(luò)的鏈接，相較而言，有效提升了終端移動與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方便度與靈活性。

1.1.4 數(shù)字微波技術(shù)（擴(kuò)頻微波技術(shù)）

數(shù)字微波技術(shù)主要用于圖像信號、數(shù)據(jù)信號以及電話信號的傳輸，但是，由于該技術(shù)屬于單載波調(diào)制技術(shù)，使其僅能夠適用于通視度高的環(huán)境，且不能有阻擋物，使其在使用過程中極易受到環(huán)境因素的影響。當(dāng)前，數(shù)字微波技術(shù)多采用傳輸與壓縮分離模式，相較而言，壓縮效率偏低，且圖像的質(zhì)量較難保障，同時，系統(tǒng)可靠性偏低，難以滿足保密需求，由此，該技術(shù)目前適用度有所降低。

1.2 無線圖傳技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前，無線圖傳技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)為資金投入少、安裝便捷、維護(hù)便利度高、外界限制小以及延展性強(qiáng)等方面。其中資金投入少，主要表現(xiàn)為無線數(shù)據(jù)傳輸無需設(shè)置電纜等，相較而言，投入偏少；安裝便捷，主要表現(xiàn)為無線圖傳兩端皆采用全向天線，能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域指揮；外界限制小，主要表現(xiàn)為無線圖傳突破了各類復(fù)雜環(huán)境的限制，方便性與適應(yīng)性更強(qiáng)。

2 無線圖傳技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用路徑

2.1 固定點(diǎn)圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

從本質(zhì)的角度上看，無線圖傳主要是指無線圖像傳輸?shù)倪^程，其功能主要表現(xiàn)在GPRE/GSM、CDMA、無線網(wǎng)以及正交頻分復(fù)用等，伴隨著無線圖傳技術(shù)的功能體系逐步完善，先機(jī)技術(shù)組成得到推廣。當(dāng)前，無線圖傳技術(shù)以無線圖像傳輸系統(tǒng)為重要支撐，固定點(diǎn)圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)則是重要構(gòu)成，適用于監(jiān)控難度偏大的場合，具體表現(xiàn)為：

2.4GHZ ISM頻段多種圖像傳輸，該傳輸技術(shù)的核心在于擴(kuò)頻技術(shù)，主要運(yùn)行狀態(tài)為直擴(kuò)與跳頻，兩種狀態(tài)的監(jiān)控作用皆較強(qiáng)，相較而言，調(diào)頻的運(yùn)行速率偏低，吞吐速率約2MBIT/S，抗干擾能力更強(qiáng)，直擴(kuò)吞吐速率更高，但是，抗干擾能力偏低。

3.5GHZ頻段無線接入系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“一對多”微波通信，選擇FDD雙工模式時，能夠有效提高傳輸性能，此外，3.5GHZ頻段優(yōu)勢主要表現(xiàn)在于消耗較少的電波自由空間，設(shè)備運(yùn)行的成本更低，速率控制效果更強(qiáng)。

5.8GHZ WLAN產(chǎn)品，該產(chǎn)品借助正交頻復(fù)用技術(shù)以滿足圖像傳輸需求，WLAN傳輸監(jiān)控圖像核心技術(shù)在于MPEG-4圖像壓縮技術(shù)，在500KBIT/S速率下，其壓縮圖像的清晰度極高，多在1GIF到2GIF左右，適用于對圖像清晰度偏高的場合使用。

26GHZ 頻段寬帶固定無線接入系統(tǒng)，該系統(tǒng)中LMDS系統(tǒng)的運(yùn)用率較高，且在調(diào)控方式上具有多元化的特點(diǎn)，如QPSK、16QAM等，皆是無線圖傳技術(shù)的所需內(nèi)容，此外，LMDS的核心優(yōu)勢在于媒體業(yè)務(wù)廣、數(shù)據(jù)交換快以及傳輸能力強(qiáng)等方面。

2.2 COFDM無線傳輸技術(shù)

COFDM無線傳輸技術(shù)在滅火救援中的特點(diǎn)主要有：將高速數(shù)據(jù)流傳串并轉(zhuǎn)化分配給各信息通道，借此滿足信息圖像傳輸?shù)男枨?，COFDM無線傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸效率高與有序性強(qiáng)。其在滅火中的運(yùn)用主要表現(xiàn)為：

穩(wěn)定傳輸，COFDM無線傳輸技術(shù)具有穩(wěn)定性的特點(diǎn)，通過將之運(yùn)用于滅火的方式，救援人員能夠借助其在建筑物、山地以及其他肉眼不可見的區(qū)域獲取清晰圖像，提升救援人員對災(zāi)害現(xiàn)場概況的了解度。

實(shí)時傳輸，COFDM無線傳輸技術(shù)具有傳輸及時性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過將之運(yùn)用滅火救援的方式，火災(zāi)概況能夠在短時間內(nèi)傳遞給后方各級指揮中心、現(xiàn)場指揮部，提升輔助決策效能。

高速傳輸，COFDM無線傳輸技術(shù)具有傳輸帶寬大的特點(diǎn)，能夠滿足滅火救援過程中對音頻傳輸高畫質(zhì)與高流碼的需求，在常規(guī)數(shù)字微波之中，擴(kuò)頻微波傳輸鏈路，選取MPEG-2編碼，在信道多中選擇2M速率，即可保障圖像解碼后的分辨率在720×576，完成音視頻的分析、編輯以及存儲工作，借此能夠有效提升滅火救災(zāi)現(xiàn)場情況的信息數(shù)據(jù)傳遞的及時性。

2.3 安防監(jiān)控視頻無線傳播方案

當(dāng)前，微波傳輸為滅火救援行動提供了諸多便利，其中安防監(jiān)控視頻無線傳播方案更是提供了信息處理平臺，實(shí)現(xiàn)了大量火災(zāi)信息的共同傳遞，具體表現(xiàn)為：首先傳輸監(jiān)控模式，當(dāng)前國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜性顯著提升，給消防救援隊伍搭建無線通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶來諸多困難。但是，借助傳輸監(jiān)控模式，不僅緩解短距離傳輸?shù)膯栴}，還滿足了遠(yuǎn)距離視頻傳輸?shù)男枨螅黄浯螖?shù)據(jù)傳輸借助安防監(jiān)控視頻無線傳播方案能夠?qū)崿F(xiàn)滅火救援人員間信息傳遞的及時性，保障滅火救援行動的順利進(jìn)行。

2.4 圖像傳輸技術(shù)

滅火救援具有緊急性特征，其對圖像信息傳輸?shù)乃俣染哂休^高要求。當(dāng)前，在滅火救援過程中，常用的移動圖像視頻傳輸技術(shù)，主要包含：首先WIMAX技術(shù)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)傳輸，配合參數(shù)統(tǒng)計、自動調(diào)制以及載波調(diào)制等功能，實(shí)現(xiàn)了高速率闡述，其中WINMAX 802.16E傳輸范圍可以達(dá)到5km左右；其次MESH技術(shù)，主要是指無線網(wǎng)格技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)小范圍的圖像數(shù)據(jù)快速傳輸，其流通形式為：先將數(shù)據(jù)傳輸給指揮中心，再由指揮中心傳遞給救援人員，該技術(shù)屬于2.4GHz頻段，整體而言，該技術(shù)具有組合、連接以及設(shè)計等多方面優(yōu)點(diǎn)，對滅火救援的益處頗多。

3 結(jié)語

綜上所述，無線圖傳技術(shù)具有多樣性的特征，且運(yùn)用的范圍具有一定差異，在滅火救援過程中，通過借助無線圖傳技術(shù)增強(qiáng)災(zāi)害現(xiàn)場信息的把控度，進(jìn)而達(dá)到提高輔助作戰(zhàn)指揮能力、降低滅火救援處置難度、最大限度減少財產(chǎn)損失和人員傷亡的效果。