申请武警工程大学工学学士学位论文
第五章 3G移动视频监控系统在武警部队通信的应用
5.1 基于3G网络视频传输的优点
(1)视频传输实时性好
系统利用3G无线网络高带宽的特性,保证了视频传输的实时性。系统采集现场视频信息后经过视频压缩,将压缩视频流通过3G网络进行无线传输,监控中心与系统建立连接后,只需经几秒的缓冲时间,就能接收到流畅的视频监控画面。根据现场3G网络状态,可动态设置帧率,在保证视频质量的前提下,实现了视频的流畅度和实时性。
(2)监控点可移动
由于摆脱了电源线、网线和视频线缆的束缚,借助于3G无线网络,监控设备可以在移动的环境下进行视频监控。一方面,3G移动视频监控系统体积小,携带方面,操作简单,不论是在高楼还是在地下室,执勤人员只需携带通信终端,就能实现现场视频上传,使得监控不再受地点的约束。另一方面,由于3G网络在步行慢速和高速移动状态下分别能提供384kbit/s和144kbit/s的数据传输速率,执勤人员即使在行进中也能提供流畅的视频画面。
(3)监控覆盖面广
利用3G网络的广覆盖特点,即使是在有线网络无法到达或采用有线宽带接入监控成本过高的区域,也可以快速便捷地部署监控点。武警部队的各单位分布在我国的各个行政区域、边防哨所、边防海岛等地区,地域分布十分广阔,任务繁杂,点多线广,很多时候采用固定监控部署成本太高,例如防洪抢险、突发性群体事件、临时会场监控管理、部队野战训练等。而随着3G网络商用化进程的加快,我国3G网络信号的覆盖率越来越高,稳定性越来越好,只要有3G信号的区域,就能高效实现本系统的功能。
(4)指挥监控操作简单、功能强大
指挥中心平台只需下载监控软件,进行安装,就能实现视频的实时监控功能。监控软件能够显示现场多个监控点的信息,当紧急情况发生时,指挥员能依据监控信息做出科学快速决策,保证上下级的互动指挥能力。同时可进行视频存储,为决策分析和预案制定提供依据。
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基于3G网络的移动监控研究
(5)具有明显的军事和经济效益。与现有的卫星通信系统和超短波通信系统相比较,3G移动视频监控系统利用现有3G网络资源,无需进行网络硬件建设。该系统运行费用是卫星通信成本的1/20,价格低廉,能够节约大量的经费。此外设备体积小、重量轻、易携带,扩展性较强,技术升级方便,同时具备“低功率、小辐射、耐损耗”等优点,能够满足部队遂行多样化任务需要。
5.2 基于3G网络的视频传输系统的主要功能
(一)动态勤务监控
在担负动态勤务过程中,各级指挥员可利用系统的视频传输功能,对一线执勤情况实施实时监控。
(二)双向语音通话
各级指挥员可通过系统与一线执勤哨兵实施语音通话,实现了动中联通,为指挥员实施动态指挥,执勤人员随时报告情况,提供了技术保证。
(三)即时数据传输
根据复杂任务现场情况需要,当遇有网络信号弱或现场声音嘈杂时,各级指挥中心和一线执勤人员可利用系统即时数据传输功能,以发送短信、图片、文件等数据的方式,实现信息互通。
(四)实时卫星定位
各级指挥中心和指挥员可使用GPS卫星定位功能,随时查看掌握执勤人员、车辆所处的位置和运行轨迹。
(五)数据储存调阅
该系统可储存动态勤务全程的监控图像和数据文件,并能够随时调阅查询。
5.3 3G移动视频监控系统在武警部队通信的应用
武警部队的动态勤务有武装巡逻、徒步巡逻、武装押运、武装押解、临时现场、处突反恐、抢险救灾、警卫勤务等多种任务,指挥中心对其现场实时信息难以掌控,因此,使用3G移动视频监控系统可以实现可视化指挥管控,确保了任务顺利完成。
(一)武装巡逻勤务
在武装巡逻车上安装3G车载式设备,拍摄巡逻车组、沿线路况及周边环境情况,
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车内安装固定式摄像头,拍摄车内执勤人员执勤情况,并配置耳机、麦克风、监视器等设备。指挥中心可以通过监视器显示巡逻车组、沿线路况及周边环境情况。通过车内的耳机麦克风等设备与作战指挥中心实时联络。
(二)徒步巡逻勤务
巡逻哨兵的位置信息、采集的视音频数据实时上传到指挥中心服务器,然后通过可视化指挥调度系统对执行徒步巡逻的执勤哨兵可实现定位导航、线路设置等功能,实施可视化远程指挥。
(三)武装押运勤务
开道指挥车、运兵车、物资等车辆上执勤哨兵随身佩带单兵式设备,并佩戴麦克风、耳机、微型摄像头等设备。带队干部通过便携式指挥平台在勤务过程中实施控制车队所有的摄像头,实时掌握车组、沿线路况及周边环境以及车内战士执勤等情况、与执勤哨兵进行双向对讲,多方会话等可视化指挥管控。
(四)武装押解勤务
在武装押运车对开道指挥车、押解车、后卫车、保障车上快速安装多用途设备,360度摄像机安装在车顶及车内,拍摄车组、沿线路况、周边环境及车内人员的情况。开道指挥车上安装便携式指挥平台。
带队干部通过便携式指挥平台在执勤过程中实施控制车队所有的摄像头,实时掌握车组、沿线路况、周边环境和车内战士执勤等情况、与执勤哨兵进行双向对讲,多方会话等可视化指挥管控。
(五)安保(场馆)勤务
在体育场内跑道、看台等位置临时部署视频监控系统,对看台上观众、执勤人员进行可视化监控;在体育场外临时部署视频监控系统,对担负警戒、清场、安保、备勤的执勤人员实施可视化监控。巡逻哨兵佩戴单兵式设备,在场馆内外进行徒步巡逻。在场馆的临时指挥所安装便携指挥平台设备,采用3G链路与支队指挥中心进行通信。
现场指挥员通过便携式指挥平台在整个勤务过程中实施控制的云台摄像头,实时掌握比赛、观众情绪以及哨兵执勤等情况,与执勤哨兵进行双向对讲,多方会话等可视化指挥管控。作战指挥中心通过可视化指挥调度系统担负现场执勤的哨兵实施可视化远程指挥管控。
(六)处突勤务
在处突现场及周边临时部署视频监控系统,对现场的人员、执勤人员、备勤力量进行可视化监控,部分现场执勤哨兵及备勤哨兵佩戴单兵式设备。现场临时指挥所安
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基于3G网络的移动监控研究
装便携指挥平台式设备,并采用3G网络与支队指挥中心进行通信。现场指挥员通过便携式指挥平台在整个勤务过程中掌握实时群体性事件的处理过程、人员情绪以及哨兵执勤等情况、备勤情况,并与执勤哨兵进行双向对讲,多方会话等。
(七)抢险救灾
在现场及周边临时部署视频监控系统,对现场的人员、执勤人员、备勤力量进行可视化监控,部分现场执勤哨兵及备勤哨兵佩戴单兵式设备。现场临时指挥所安装便携指挥平台式设备。
现场指挥员通过便携式指挥平台在整个勤务过程中实施控制的摄像头,抢险救灾现场的抢险过程以及哨兵执勤等情况、备勤情况,与执勤哨兵进行双向对讲,多方会话等可视化指挥管控。
(八)临时警卫勤务
警卫哨兵随身佩戴3G单兵式设备,并配置耳机麦克风、微型摄像头、GPS天线等设备。警卫哨兵的位置信息、采集的视音频数据实时上传到支队中心服务器。作战指挥中心通过可视化指挥调度系统对执勤哨兵可实现定位导航、线路设置等功能,实施可视化远程指挥。
总之,基于3G网络在武警部队通信的应用可归纳如图1所示。
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图1 3G网络在武警部队通信的应用
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