4G便攜單兵消防無線監(jiān)控指揮系統(tǒng)
一、用戶需求分析
為適應(yīng)新形勢(shì)下消防工作的順利開展，根據(jù)消防系統(tǒng)的實(shí)際需求特別研制，*適用于突發(fā)性事件或其它特殊情況的現(xiàn)場(chǎng)處理和控制。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況需要實(shí)時(shí)而迅速地傳回指揮中心，而事發(fā)地點(diǎn)又通常具有不確定性，移動(dòng)視頻系統(tǒng)發(fā)揮出強(qiáng)勁的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和靈活反應(yīng)能力，通過運(yùn)營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò)，用無線的技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)傳回指揮中心，便于遠(yuǎn)程指揮和調(diào)度，降低危險(xiǎn)性，*地縮短反應(yīng)時(shí)間、增強(qiáng)力。
消防移動(dòng)視頻指揮系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況/救火過程的實(shí)時(shí)錄像，同時(shí)采用多種無線傳輸方式將錄像文件保存到中心錄像文件數(shù)據(jù)庫(kù)，以便后續(xù)查詢。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用手持式4G單兵圖像傳輸設(shè)備和便攜式4G圖像傳輸設(shè)備配合使用，便攜式設(shè)備配備方向可控?cái)z像單元，可以環(huán)顧周圍360度現(xiàn)場(chǎng)情況，可選配遠(yuǎn)距離探照燈，可應(yīng)對(duì)深夜環(huán)境下的工作。監(jiān)控管理中心可連接視頻監(jiān)控管理平臺(tái)實(shí)時(shí)調(diào)度管理各個(gè)消防車輛，統(tǒng)一指揮。
由于消防系統(tǒng)的工作特點(diǎn)是移動(dòng)性、突發(fā)性、緊急性、危險(xiǎn)性。針對(duì)此用戶特殊的需求，做出以下需求分析：
為了更好地達(dá)到貴公司的要求，提高遠(yuǎn)程監(jiān)控的可靠性，本司制作消防4G便攜單兵遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控指揮系統(tǒng)整體解決方案。
本方案以嚴(yán)格滿足客戶要求為宗旨，須具有較高的可靠性和實(shí)用性：
（1）現(xiàn)有消防車配備便攜式4G圖像傳輸設(shè)備，隨車出警；人員配備4G單兵圖像傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)圖像通過4G 網(wǎng)絡(luò)傳輸至視頻服務(wù)器平臺(tái)，經(jīng)由Intenet傳輸?shù)街笓]中心客戶端；
（2）管理監(jiān)控中心通過Internet可以實(shí)時(shí)監(jiān)視前端現(xiàn)場(chǎng)畫面，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，根據(jù)不同的用戶設(shè)定相應(yīng)的用戶權(quán)限，控制P云臺(tái)轉(zhuǎn)向和鏡頭變焦，并可與前端雙向語音對(duì)講，方便了解現(xiàn)場(chǎng)情況和遠(yuǎn)程指揮；
（3）4G圖像傳輸設(shè)備，同時(shí)生成2種碼流，圖像實(shí)時(shí)顯示在中心的監(jiān)控平臺(tái)上，同時(shí)把圖像直接存在設(shè)備SD卡上；
（4）圖像也可以統(tǒng)一存儲(chǔ)到消防指揮中心的電腦和服務(wù)器平臺(tái)上，進(jìn)行多重備份，方便錄像資料的備份和應(yīng)急查詢；
（5）4G設(shè)備具備GPS模塊，這樣管理者在中心可以實(shí)時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)周圍的視頻的同時(shí)，準(zhǔn)確了解人員和車輛的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。
4G便攜單兵消防無線監(jiān)控指揮系統(tǒng)
二、 項(xiàng)目基本描述
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于4G無線傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)，便攜式4G圖像傳輸設(shè)備隨消防車出警，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)后就地快速架設(shè)，利用4G傳輸視頻信號(hào)，無需鋪設(shè)網(wǎng)線，*地降低建設(shè)成本，同時(shí)可以輕松實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，視頻資料可以隨時(shí)進(jìn)行錄像，方便檢索查閱。另外人員佩戴4G單兵圖像傳輸設(shè)備，近距離拍攝記錄現(xiàn)場(chǎng)畫面，并且指揮中心能夠直接通過雙向語音指揮到個(gè)人。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)擴(kuò)展性，系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)只需添加4G設(shè)備，既不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的方便擴(kuò)展。相比傳統(tǒng)視頻監(jiān)控具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
整個(gè)系統(tǒng)分為前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控中心兩部分：
前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)：具體設(shè)備包括便攜式4G圖像傳輸設(shè)備和4G單兵圖像傳輸設(shè)備。
便攜式4G圖像傳輸設(shè)備主要包括機(jī)架式云臺(tái)攝像機(jī)，話麥等，帶顯示屏。架設(shè)方便快捷。
4G單兵圖像傳輸設(shè)備由前方人員隨身佩戴，小巧不影響行動(dòng)。
前端視頻監(jiān)控設(shè)備將攝像機(jī)采集的各監(jiān)控點(diǎn)視頻圖像并經(jīng)過壓縮編碼后通過4G上傳到監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)視頻的遠(yuǎn)程觀看。同時(shí)可以根據(jù)監(jiān)控中心的操作發(fā)出的命令來控制視頻切換、鏡頭變焦、近景/遠(yuǎn)景、光圈調(diào)節(jié)等以及控制云臺(tái)上下、左右和自動(dòng)等動(dòng)作。具體設(shè)計(jì)為：
（1）消防車采用便攜式4G圖像傳輸設(shè)備和云臺(tái)攝像機(jī)，人員佩戴4G單兵圖像傳輸設(shè)備，完成對(duì)所有監(jiān)控站點(diǎn)的布設(shè)；
（2）前端設(shè)備的電源由電池來提供，任何地點(diǎn)都保證設(shè)備能夠開啟。
（3）前端設(shè)備自動(dòng)撥號(hào)無線上網(wǎng)，獲取一個(gè)動(dòng)態(tài)公網(wǎng)IP地址。撥號(hào)成功之后，通過4G 無線通道，把通過編碼后的圖像信息流，主動(dòng)發(fā)送到4G網(wǎng)關(guān)程序中。
（4）4G網(wǎng)關(guān)程序的安裝位置必須有固定的公網(wǎng)IP地址，或在有固定公網(wǎng)IP地址的局域網(wǎng)中，端口可由用戶自行更改！
（5）用戶通過監(jiān)視器軟件，連接到4G網(wǎng)關(guān)程序中，獲取視頻或控制攝像機(jī)。
監(jiān)控中心：
在監(jiān)控中心機(jī)房，配置1臺(tái)服務(wù)器分別作為中心服務(wù)器（無線視頻網(wǎng)關(guān)）、存儲(chǔ)服務(wù)器、以及監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)視頻的管理、存儲(chǔ)和視頻瀏覽，以及對(duì)前端攝像機(jī)的控制。
（1）中心服務(wù)器上安裝“服務(wù)器管理平臺(tái)軟件”，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理；
（2）監(jiān)控主機(jī)安裝“視頻監(jiān)控管理軟件”，負(fù)責(zé)各監(jiān)控點(diǎn)視頻資料的圖像?？蛇M(jìn)行錄像、抓拍、語音對(duì)講、GPS軌跡監(jiān)控查詢、視頻下載回放等操作。錄像所需硬盤空間大小由錄像視頻數(shù)目、錄像時(shí)間長(zhǎng)短、錄像保存周期，圖像質(zhì)量、幀率以及畫面復(fù)雜度等決定。通常便攜設(shè)備1路運(yùn)動(dòng)畫面1小時(shí)的錄像文件大小在800M左右，手持設(shè)備運(yùn)動(dòng)畫面1小時(shí)的錄像文件大小在250M左右，例如：便攜設(shè)備10路視頻錄像3天，每天錄像3小時(shí)，所需磁盤空間：800M/H×3H×3天×10路≈72G；
（3）“客戶端”軟件也可具有對(duì)前端云臺(tái)攝像機(jī)姿態(tài)調(diào)整等功能。
（4）監(jiān)控中心安裝大屏液晶電視，將前端視頻圖像顯示出來?？山哟笃溜@示，支持100路以上同時(shí)顯示。
三、設(shè)備和監(jiān)控中心客戶端基本功能
3.1便攜式4G圖像傳輸設(shè)備基本功能和特點(diǎn)：
高強(qiáng)度野外用手提箱
設(shè)備和配件都集成到野外防水型手提箱中，防水,防塵，并可有效抵抗碰撞
雙向語音對(duì)講
與指揮中心雙向語音對(duì)講
本地抓拍、報(bào)警
支持本地抓拍、報(bào)警功能，及時(shí)的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)情況，提高應(yīng)急指揮效率
云臺(tái)控制
支持本地及客戶端云臺(tái)控制功能
長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作
內(nèi)置大容量鋰電池組，無外部供電時(shí)大可持續(xù)工作8小時(shí)以上，也可根據(jù)應(yīng)用需要增加電池容量
本地顯示
9寸液晶屏，支持本地顯示,云臺(tái)控制功能，及時(shí)選擇監(jiān)控場(chǎng)景
SD卡存儲(chǔ)
根據(jù)客戶需求可定制帶雙SD卡存儲(chǔ)的設(shè)備
3.2 4G單兵圖像傳輸設(shè)備基本功能和特點(diǎn)：
體積小， 攜帶方便
雙向語音對(duì)講
指揮中心和前端可以雙向語音對(duì)講，及時(shí)下達(dá)指令
報(bào)警功能
前端可以主動(dòng)報(bào)警，及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況
電池內(nèi)置
工作時(shí)間5小時(shí)，工作時(shí)間長(zhǎng)
Micro-SD卡存儲(chǔ)
Micro-SD卡存儲(chǔ)容錯(cuò)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)不易丟失；
支持錄像自動(dòng)循環(huán)覆蓋功能；
3.3 監(jiān)控中心客戶端基本功能：
1、實(shí)時(shí)視頻
即時(shí)的視頻瀏覽，支持多畫面同時(shí)瀏覽，消防車輛位置信息、設(shè)備狀態(tài)、GPS地圖展現(xiàn)等功能。監(jiān)控中心能遠(yuǎn)程調(diào)看任意設(shè)備任意通道的視頻圖像，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的任何動(dòng)作與事件，監(jiān)控中心都能實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可呈現(xiàn)在客戶端計(jì)算機(jī)或電視墻上。
2、多畫面監(jiān)控
PC客戶端上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)監(jiān)控設(shè)備的顯示，實(shí)時(shí)圖像顯示在的一個(gè)或多個(gè)顯示器上，可以選擇1、4、6、8、9、16、25、36等多種畫面分割，以適應(yīng)各種應(yīng)用需求，并可以實(shí)現(xiàn)全屏顯示。
3、GPS定位監(jiān)控
設(shè)備GPS定位，支持對(duì)所有管理區(qū)域消防車輛，人員快速、準(zhǔn)確跟蹤消防車輛、人員位置，并通過電子地圖來顯示車輛和人員所在位置，支持單車、多車顯示模式，當(dāng)設(shè)備發(fā)生報(bào)警時(shí)，電子地圖能*時(shí)間定位報(bào)車輛、前方人員所在位置，并提示報(bào)警信息，提醒工作人員，并處理報(bào)警事故。支持Google、MapInfo等主流地圖顯示，任選多車顯示，輔以4畫面小窗口監(jiān)控視頻，關(guān)注車輛位置信息的同時(shí)，還可對(duì)重點(diǎn)的位置的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4、語音記錄，雙向語音對(duì)講
可聽前端設(shè)備聲音，同時(shí)支持監(jiān)控中心實(shí)時(shí)聽和車載4G終端視頻同步記錄。
5、信息檢索回放
方便的錄像檢索、查詢方式，可根據(jù)時(shí)間、存儲(chǔ)路徑和報(bào)警類型等信息檢索并下載回放圖像。
6、日記管理
可查詢?cè)O(shè)備上下線情況、視頻丟失、GPS異常等各種報(bào)警信息的日志查詢；車輛詳細(xì)信息查詢；客戶端流量使用查詢等；以上日志均可以導(dǎo)出EXCEL文檔。
7、下發(fā)任務(wù)信息
多臺(tái)設(shè)備下發(fā)任務(wù)信息，在設(shè)備屏幕上顯示。
8、實(shí)時(shí)報(bào)警抓拍
前端設(shè)備發(fā)出報(bào)警抓拍信息，可在客戶端彈出報(bào)警畫面和對(duì)講請(qǐng)求。
