淺談無線圖傳技術在滅火救援中的應用

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，主要是指無需線纜鋪設，借助無線電波實現圖像傳輸的系統。當前，常見無線傳播介質主要包含無線電波、紅外線以及微波等，近年來，無線圖傳技術逐漸成熟，無線圖傳的傳輸距離與畫面質量穩步提升，相較而言，覆蓋面亦有所擴大，主要使用于應急指揮、視頻監控等領域。通過將無線圖傳技術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及時掌握火災信息，并及時作出判斷制定有效救援方案，實現滅火救援及時性與有效性的提升。對此，本文將從概述、應用路徑以及應用創新出發，對無線圖傳技術在滅火救援中的應用進行探析，旨在通過分析無線圖傳技術的分類與優勢的方式，強化對無線圖傳技術的基礎認知，為無線圖傳技術在滅火救援中的應用創新提供認知支撐，再通過分析無線圖傳技術在滅火救援中的應用路徑的方式，提升對當前應用路徑的把控度，增強對無線圖傳技術在滅火救援中具體化應用的認知，推動無線圖傳技術在滅火救援工作中的優化實施。

1 無線圖傳技術的概述

1.1 無線圖傳技術的分類

1.1.1 COFDM無線傳輸技術

COFDM無線傳輸技術即編碼正交頻分復用多載調制技術，屬于最新無線傳輸技術，其子載波數量能可以達到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”。當前，COFDM無線傳輸技術作為最先進圖傳技術，核心功能在于能夠實現對不同傳輸介質的通信特性變化進行持續性監控，進而達到提升其所在通信路徑數據傳送能力的效果。此外，COFDM無線傳輸技術還能夠動態化適應不同傳輸介質的通信特性變化，達到實時切斷與連接相應載波的效果，用以通信連接的持續性與有效性。整體而言，正因為上述特征，使得COFDM無線傳輸技術能夠適應地理地形多變、高層建筑密集、居民密集等情況的數據高速傳播需求。

1.1.2 移動通信公網技術

移動通信公網技術主要包含CDMA、GPRS/CSM，即5G、4G、3G、以及2G（趨近停用）。該技術能提供及時有效的IP/TCP網絡連接，多應用于遠程監控、數據傳輸等領域。當前，在高速移動環境之中，3G傳輸速率的最大值為144KB.S-1,在慢速移動環境中，3G傳輸速率的最大值為484KB.S-1,在靜止狀態，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。

1.1.3 WLAN無線網絡技術

無線網絡技術主要是指以無線通信技術為支撐，實現各計算機設備連接，用于資源共享、互動交流以及相互通信的網絡系統。無線局域網的核心特征在于無需通信電纜，借助無線方式，即可實現計算機和主干網絡的鏈接，相較而言，有效提升了終端移動與網絡構建的方便度與靈活性。

1.1.4 數字微波技術（擴頻微波技術）

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

1.2 無線圖傳技術的優點

當前，無線圖傳技術的優點，主要表現為資金投入少、安裝便捷、維護便利度高、外界限制小以及延展性強等方面。其中資金投入少，主要表現為無線數據傳輸無需設置電纜等，相較而言，投入偏少；安裝便捷，主要表現為無線圖傳兩端皆采用全向天線，能夠實現跨區域指揮；外界限制小，主要表現為無線圖傳突破了各類復雜環境的限制，方便性與適應性更強。

2 無線圖傳技術在滅火救援中的應用路徑

2.1 固定點圖像監控傳輸系統

從本質的角度上看，無線圖傳主要是指無線圖像傳輸的過程，其功能主要表現在GPRE/GSM、CDMA、無線網以及正交頻分復用等，伴隨著無線圖傳技術的功能體系逐步完善，先機技術組成得到推廣。當前，無線圖傳技術以無線圖像傳輸系統為重要支撐，固定點圖像監控傳輸系統則是重要構成，適用于監控難度偏大的場合，具體表現為：

2.4GHZ ISM頻段多種圖像傳輸，該傳輸技術的核心在于擴頻技術，主要運行狀態為直擴與跳頻，兩種狀態的監控作用皆較強，相較而言，調頻的運行速率偏低，吞吐速率約2MBIT/S，抗干擾能力更強，直擴吞吐速率更高，但是，抗干擾能力偏低。

3.5GHZ頻段無線接入系統，該系統實現了“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頻段優勢主要表現在于消耗較少的電波自由空間，設備運行的成本更低，速率控制效果更強。

5.8GHZ WLAN產品，該產品借助正交頻復用技術以滿足圖像傳輸需求，WLAN傳輸監控圖像核心技術在于MPEG-4圖像壓縮技術，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，該系統中LMDS系統的運用率較高，且在調控方式上具有多元化的特點，如QPSK、16QAM等，皆是無線圖傳技術的所需內容，此外，LMDS的核心優勢在于媒體業務廣、數據交換快以及傳輸能力強等方面。

2.2 COFDM無線傳輸技術

COFDM無線傳輸技術在滅火救援中的特點主要有：將高速數據流傳串并轉化分配給各信息通道，借此滿足信息圖像傳輸的需求，COFDM無線傳輸技術數據傳輸效率高與有序性強。其在滅火中的運用主要表現為：

穩定傳輸，COFDM無線傳輸技術具有穩定性的特點，通過將之運用于滅火的方式，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域獲取清晰圖像，提升救援人員對災害現場概況的了解度。

實時傳輸，COFDM無線傳輸技術具有傳輸及時性強的特點，通過將之運用滅火救援的方式，火災概況能夠在短時間內傳遞給后方各級指揮中心、現場指揮部，提升輔助決策效能。

高速傳輸，COFDM無線傳輸技術具有傳輸帶寬大的特點，能夠滿足滅火救援過程中對音頻傳輸高畫質與高流碼的需求，在常規數字微波之中，擴頻微波傳輸鏈路，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現場情況的信息數據傳遞的及時性。

2.3 安防監控視頻無線傳播方案

當前，微波傳輸為滅火救援行動提供了諸多便利，其中安防監控視頻無線傳播方案更是提供了信息處理平臺，實現了大量火災信息的共同傳遞，具體表現為：首先傳輸監控模式，當前國內建筑結構復雜性顯著提升，給消防救援隊伍搭建無線通信網絡環境帶來諸多困難。但是，借助傳輸監控模式，不僅緩解短距離傳輸的問題，還滿足了遠距離視頻傳輸的需求；其次數據傳輸借助安防監控視頻無線傳播方案能夠實現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行。

2.4 圖像傳輸技術

滅火救援具有緊急性特征，其對圖像信息傳輸的速度具有較高要求。當前，在滅火救援過程中，常用的移動圖像視頻傳輸技術，主要包含：首先WIMAX技術，該技術實現了多點傳輸，配合參數統計、自動調制以及載波調制等功能，實現了高速率闡述，其中WINMAX 802.16E傳輸范圍可以達到5km左右；其次MESH技術，主要是指無線網格技術，該技術能夠實現小范圍的圖像數據快速傳輸，其流通形式為：先將數據傳輸給指揮中心，再由指揮中心傳遞給救援人員，該技術屬于2.4GHz頻段，整體而言，該技術具有組合、連接以及設計等多方面優點，對滅火救援的益處頗多。

3 結語

綜上所述，無線圖傳技術具有多樣性的特征，且運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增強災害現場信息的把控度，進而達到提高輔助作戰指揮能力、降低滅火救援處置難度、最大限度減少財產損失和人員傷亡的效果。