主頁(yè)（http://www.130131.com）：3G單兵構(gòu)建現(xiàn)代化應(yīng)急指揮系統(tǒng) 一．前言基于有線和無(wú)線電技術(shù)的電話，對(duì)講機(jī)和微波通信設(shè)備，長(zhǎng)久以來(lái)，是現(xiàn)代作戰(zhàn)和指揮系統(tǒng)的核心設(shè)備，許多技戰(zhàn)術(shù)都是以此為核心發(fā)展起來(lái)的，并形成了固定的模式。但是這種依賴短距離數(shù)據(jù)，語(yǔ)音和視頻信號(hào)傳輸?shù)哪Ｊ接衅涔逃腥毕�，后�?lái)出現(xiàn)的無(wú)線蜂窩電話，在一定程度上解決距離以及移動(dòng)的限制問(wèn)題。 無(wú)線蜂窩技術(shù)大獲成功之后并逐漸發(fā)展為現(xiàn)在的3G、4G.。3G無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)逐漸成熟并在中國(guó)得到大規(guī)模應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)帶寬和有限寬帶網(wǎng)絡(luò)的差距也在逐漸縮小，利用3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸壓縮編碼后的音視頻數(shù)據(jù)成為可能。與此同時(shí)，廣播電視，會(huì)議電視以及安放監(jiān)控領(lǐng)域的需求也催生了許多高效的音視頻壓縮算法和標(biāo)準(zhǔn)，比如MPEG2/4以及H264等，同時(shí)也出現(xiàn)了成熟的SOC解決方案。而軍事以及民用領(lǐng)域的定位和導(dǎo)航需求，也使得GPS全球定位系統(tǒng)得到發(fā)展成熟并早已大規(guī)模商用。 高效的音視頻壓縮算法，GPS定位以及3G寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是本文要討論的現(xiàn)代化應(yīng)急指揮系統(tǒng)的核心技術(shù)。本文將圍繞這幾個(gè)方面，討論現(xiàn)代應(yīng)急指揮系統(tǒng)的特點(diǎn)，構(gòu)成要素，3G單兵的實(shí)現(xiàn)方案以及現(xiàn)代應(yīng)急指揮系統(tǒng)的發(fā)展展望。 二．關(guān)鍵詞 3G WCDMA EVDO TD-SCDMA GPS WIFI ARM DSP GPU H264 LINUX iOS Android Symbian WP7 視頻編解碼 單兵 應(yīng)急指揮 協(xié)同作戰(zhàn) 三．現(xiàn)代化應(yīng)急指揮系統(tǒng)的特點(diǎn) 現(xiàn)代化應(yīng)急指揮系統(tǒng)，是為解決應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，群體事件，協(xié)同作戰(zhàn)的遠(yuǎn)程指揮調(diào)度的需求而構(gòu)建的，具備以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1． 靈活機(jī)動(dòng)，部署方便快速，成本低廉，循環(huán)使用。 2． 現(xiàn)場(chǎng)音視頻實(shí)時(shí)通信，各作戰(zhàn)單位位置實(shí)時(shí)顯示。 3． 無(wú)障礙，全天候使用，通信穩(wěn)定可靠安全。 4． 宏觀，微觀全景呈現(xiàn)，協(xié)同作戰(zhàn)，指揮調(diào)度游刃有余。 四．基于3G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急指揮系統(tǒng)的構(gòu)成 一個(gè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)，主要由兩個(gè)要素組成，一個(gè)是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施具體任務(wù)的單兵，一個(gè)是在控制中心實(shí)時(shí)指揮調(diào)度的控制臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)二者之間數(shù)據(jù)的有效通信，必須架設(shè)一個(gè)中心平臺(tái)，為二者之間建立通信的橋梁，下面簡(jiǎn)單描述各構(gòu)成要素的基本功能： 1. 3G單兵 作為現(xiàn)代化應(yīng)急指揮系統(tǒng)的核心要素之一，最小化作戰(zhàn)單位(人員或者車輛)攜帶或者安裝）的電子設(shè)備，我們稱之為單兵，是各自現(xiàn)代化技術(shù)的集大成者，其功能特點(diǎn)直接決定了指揮系統(tǒng)的優(yōu)劣。具備3G通信功能的單兵，我們稱之為3G單兵 3G單兵主要在現(xiàn)場(chǎng)秘密或者公開(kāi)執(zhí)行任務(wù)，將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和圖像通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)回傳到控制中心，并根據(jù)控制中心的指令執(zhí)行動(dòng)作，也可以緊急呼叫控制中心，請(qǐng)求對(duì)講。單兵也可以拍照或者錄制現(xiàn)場(chǎng)高清晰度視頻，以便返回時(shí)作為證據(jù)或者供分析處理。 2. 中心平臺(tái) 中心平臺(tái)是一套網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器系統(tǒng)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)單兵設(shè)備，控制臺(tái)用戶的管理，并轉(zhuǎn)發(fā)二者之間的數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)音視頻，GPS位置數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)以及存儲(chǔ)，并支持錄像數(shù)據(jù)，GPS數(shù)據(jù)的查詢以及回放。 一般來(lái)講，中心平臺(tái)需要部署到互聯(lián)網(wǎng)，并能支持較多3G單兵的接入，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多路實(shí)時(shí)視頻的轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)，并能支持多級(jí)部署。通常需要采用電信級(jí)別的服務(wù)器，并采用可靠的LINUX服務(wù)器操作系統(tǒng)。 3. 客戶端（控制臺(tái)） 控制臺(tái)是控制中心實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮調(diào)度的用戶界面。 可查看一路和或者同時(shí)查看多路單兵在線狀態(tài)，當(dāng)前位置，實(shí)時(shí)視頻和現(xiàn)場(chǎng)聲音，并可通過(guò)短信控制單兵上線和下線。 可接收單兵的緊急呼叫并開(kāi)啟下達(dá)指令。 可廣播或短信發(fā)送控制指令。 可查詢，下載以及回放中心平臺(tái)的錄像和GPS軌跡數(shù)據(jù)。 控制中心可以在總部基地，當(dāng)然也可以移動(dòng)，比如在移動(dòng)指揮車上，只要能上網(wǎng)，比如通過(guò)3G或者WIFI，當(dāng)然也可以多級(jí)指揮同時(shí)協(xié)調(diào)工作。 中心平臺(tái)以及客戶端均為純軟件產(chǎn)品，并且都基于成熟的網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，因此本文不做過(guò)多討論。本文著重討論基于3G網(wǎng)絡(luò)的單兵設(shè)備所要完成的功能，使用的技術(shù)，可選的實(shí)現(xiàn)方案以及未來(lái)發(fā)展方向。 五．3G單兵所需關(guān)鍵技術(shù) 1. H264編解碼技術(shù) 3G單兵的核心是3G實(shí)時(shí)視頻傳輸，要求用較低的帶寬傳遞更高質(zhì)量的圖像以及音頻數(shù)據(jù)。這就要求采用更高壓縮比的視頻壓縮算法。H264是當(dāng)前已經(jīng)廣泛使用的視頻壓縮算法中最佳選擇，并且有成熟的解決方案。 2. 3G網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) 無(wú)所不在的3G網(wǎng)絡(luò)使得無(wú)障礙的應(yīng)急指揮成為可能，作為數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)載體，3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中國(guó)已經(jīng)逐漸成熟，在3個(gè)3G牌照發(fā)放之后，各地的3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)都發(fā)展迅速，目前聯(lián)通的WCDMA，電信的EVDO以及移動(dòng)的TD_SCDMA都發(fā)展了相當(dāng)數(shù)量的終端用戶，并真正進(jìn)入實(shí)用化階段。雖然各地情況不同以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同，但每個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膸挾蓟緣蛴茫?00kbps的帶寬已經(jīng)能夠比較流暢的傳輸CIF分辨率的H264實(shí)時(shí)視頻，部分地方經(jīng)過(guò)測(cè)試，傳輸1000bps的D1視頻流在部分時(shí)段也比較穩(wěn)定。 3. GPS定位技術(shù) GPS定位技術(shù)已經(jīng)在車載定位導(dǎo)航方面得到多年的應(yīng)用，并完全成熟，因此，完全可以在應(yīng)急指揮系統(tǒng)中加以應(yīng)用。 六．實(shí)現(xiàn)方案 筆者深入研究并比較了各種主流產(chǎn)品和技術(shù)，對(duì)于3G單兵給出了3種實(shí)現(xiàn)方案。 1. 嵌入式專用設(shè)備 此方案為根據(jù)用戶需求，深度定制的產(chǎn)品，目前已經(jīng)批量生產(chǎn)和供貨，并在各地公檢法系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 可以實(shí)現(xiàn)視頻預(yù)覽，D1 + CIF雙碼流編碼，錄像，拍照，回放，3G視頻傳輸，GPS定位，短信接收顯示，緊急呼叫，對(duì)講，廣播等功能。 此方案主要由主處理器（ARM + DSP雙核），攝像頭（配紅外燈），外置喇叭，3G模塊（WCDMA/EVDO可選），GPS模塊，LCD屏，按鍵，TF卡，大容量電池等構(gòu)成。 (中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮) |
