- 相關(guān)推薦
基于火場(chǎng)感知的車載前線指揮系統(tǒng)
摘要：利用信息化手段對(duì)各類設(shè)備、人員裝備等實(shí)施植入改造，采用面向?qū)ο蟮姆庋b功能設(shè)計(jì)，構(gòu)建火場(chǎng)前線感知的信息對(duì)象�；�4G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)指揮車為中心的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，接收、管理、調(diào)度前線單兵圖傳、無(wú)人機(jī)偵查、火險(xiǎn)因子采集、人員隊(duì)伍定位等感知信息，并通過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)車載前線感知及調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施火場(chǎng)前線的調(diào)度指揮及偵查聯(lián)動(dòng)。
關(guān)鍵詞：信息化植入改造;基于4G應(yīng)急通信;前線感知;無(wú)人機(jī)火場(chǎng)偵查;偵查聯(lián)動(dòng);面向?qū)ο蠊δ芊庋b
一、森林防火業(yè)務(wù)特點(diǎn)
森林防火有其自身的特點(diǎn)，針對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用也有著完全不同于其他行業(yè)的需求。
1.1 突發(fā)性和應(yīng)急性
森林火災(zāi)的發(fā)生由多種因素造成，具有很大的偶然性。森林火險(xiǎn)預(yù)警既不同于洪水氣象災(zāi)害，可以觀測(cè)形成災(zāi)害的漸變過(guò)程，也不同于交通事故，可以定量評(píng)估高風(fēng)險(xiǎn)路段。森林火災(zāi)固然有其內(nèi)在規(guī)律，但往往由隨機(jī)事件觸發(fā)產(chǎn)生，很難準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。
森林火災(zāi)發(fā)生初期，火情變化快，越早處置，控制越容易，損失也越小，即“打早、打小、打了”。這就體現(xiàn)了森林防火工作的應(yīng)急性特點(diǎn)。它要求我們?cè)诨鹎榘l(fā)現(xiàn)的初期，做到快速、全面了解并通報(bào)火情信息，進(jìn)而集結(jié)隊(duì)伍，下達(dá)調(diào)度指令，實(shí)施處置。
1.2 區(qū)域廣闊性和信息分散性
無(wú)論是火險(xiǎn)日常的監(jiān)測(cè)，還是森林火災(zāi)的撲救前線，都是在野外廣闊的區(qū)域內(nèi)完成。系統(tǒng)需要的信息分散在崇山峻嶺之中;同時(shí)，系統(tǒng)管理的對(duì)象，例如人員、設(shè)備、物資等也分散在這個(gè)區(qū)域內(nèi)。
森林防火工作需要采集、管理的數(shù)據(jù)類型非常豐富。包括視頻采集設(shè)備獲取到的視頻信號(hào)、撲火隊(duì)伍之間的電話或?qū)χv機(jī)音頻、指揮員需要了解火場(chǎng)地形地貌的地圖數(shù)據(jù)、車輛人員定位的位置信息、火場(chǎng)環(huán)境狀況等信息。這些信息分別以不同的形態(tài)產(chǎn)生、用不同的方法獲取、在不同的載體上存在，并以不同的格式傳輸管理。
區(qū)域分布的分散，尤其是在環(huán)境惡劣、地形復(fù)雜的區(qū)域，形成信息通信傳輸困難;信息類型與格式上的分散，也加劇了信息統(tǒng)一整合管理的難度和復(fù)雜度。兩者為構(gòu)建信息化系統(tǒng)制造了巨大的客觀限制。
1.3 動(dòng)態(tài)性
更加重要的是，森林火災(zāi)是個(gè)劇烈變化的過(guò)程，撲救指揮中的數(shù)據(jù)信息也具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性，各類數(shù)據(jù)信息必然隨著過(guò)程的推進(jìn)，不斷更新。例如描述火場(chǎng)態(tài)勢(shì)的過(guò)火面積、火燒跡線、隊(duì)伍位置、物資損耗等數(shù)據(jù)在較短的時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)生，描述周邊環(huán)境的音視頻、氣象因子等數(shù)據(jù)也在不斷變化。
在實(shí)際的撲救指揮中，只有獲取動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息，才能有效支撐科學(xué)決策。相反，靜態(tài)、滯后的信息不但沒(méi)有意義，而且具有很大的危害。
二、面向?qū)ο髮?shí)施信息化植入改造
火場(chǎng)前線環(huán)境由各類元素的實(shí)體綜合構(gòu)成，每個(gè)實(shí)體都影響著火場(chǎng)演變的進(jìn)程。筆者把火災(zāi)撲救各個(gè)環(huán)節(jié)中的一些相對(duì)獨(dú)立的實(shí)體叫作對(duì)象，它們本身蘊(yùn)含與火場(chǎng)相關(guān)的信息或影響，并且能夠被別的實(shí)體使用、操作或改變。對(duì)象可以是個(gè)人、設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)等撲救力量，也可以是林地、道路、火點(diǎn)等客觀事物。
那些本身具備或能夠產(chǎn)生信息化數(shù)據(jù)，并能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行一系列操作的實(shí)體，就是我們森林防火實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)所要面向的對(duì)象。信息系統(tǒng)可以面向的對(duì)象越多，指揮平臺(tái)對(duì)于火場(chǎng)態(tài)勢(shì)的掌握就越全面，指揮決策的準(zhǔn)確高效就越有保障。
筆者通過(guò)開(kāi)發(fā)手機(jī)端的應(yīng)用系統(tǒng)、車載嵌入式終端、單兵裝備加裝信息模塊等方式，并開(kāi)發(fā)基于穿戴式應(yīng)用的設(shè)備，對(duì)火場(chǎng)對(duì)象實(shí)施信息化植入改造，將其整合到指揮平臺(tái)中，形成一套可以將觸覺(jué)深入火場(chǎng)一線、將指令傳達(dá)到單兵的一體化實(shí)戰(zhàn)指揮系統(tǒng)。
2.1 火場(chǎng)環(huán)境部署信息節(jié)點(diǎn)
針對(duì)實(shí)戰(zhàn)指揮的實(shí)際情況，越向前線延伸，越需要精確的信息化支撐，但是往往由于系統(tǒng)架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)覆蓋的因素，越成為信息化的盲區(qū)。正是由于這樣的信息化需求與設(shè)計(jì)的怪圈，造成了大多數(shù)森林防火的指揮系統(tǒng)缺乏活性，甚至根本在實(shí)戰(zhàn)中無(wú)法起到應(yīng)有的作用，浪費(fèi)了國(guó)家大量的投資。
將信息盲點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒐?jié)點(diǎn)，讓構(gòu)成火場(chǎng)環(huán)境的對(duì)象成為獲取信息、接收指令的信息終端，是解決信息指揮系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)需求的最終方案。
信息節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具備如下功能：
首先，信息節(jié)點(diǎn)應(yīng)在火場(chǎng)持續(xù)獲取相應(yīng)的信息，并將信息按照實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)統(tǒng)一的格式規(guī)范要求進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，便于傳輸、存儲(chǔ)、管理;
其次，信息節(jié)點(diǎn)應(yīng)能夠接受處理指揮平臺(tái)依據(jù)不斷匯集的火場(chǎng)信息分析處理后，下發(fā)、反饋來(lái)的信息或指令，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的閉環(huán)處理;
最后，信息節(jié)點(diǎn)之間能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互信息交互。
2.2 面向?qū)ο蠓庋b操作功能
面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)技術(shù)，是將數(shù)據(jù)及與數(shù)據(jù)有關(guān)的所有操作封裝在一起。借用這個(gè)概念，將構(gòu)成實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)的信息節(jié)點(diǎn)作為對(duì)象，將其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以及與對(duì)象的交互操作進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。
由于火場(chǎng)因素的復(fù)雜多樣，所以我們需要控制的數(shù)據(jù)和指令也多種多樣;不同的信息技術(shù)手段與通信介質(zhì)完成不同類型的數(shù)據(jù)和指令的操作。針對(duì)不同的功能，考慮采用不同的技術(shù)手段、不同的方法，這樣的設(shè)計(jì)思想我們稱之為“面向過(guò)程”。
而我們的設(shè)計(jì)原則，則是實(shí)施封裝后，當(dāng)這些不同的操作功能面向同一目標(biāo)，我們可以面向?qū)ο笾苯硬倏鼗蜻M(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，而不必再關(guān)心具體的操作步驟、網(wǎng)絡(luò)通路、設(shè)備調(diào)用等技術(shù)手段。
例如，當(dāng)一輛運(yùn)兵車作為信息節(jié)點(diǎn)后，我們查詢車輛的信息、調(diào)閱其采集的視頻信號(hào)、對(duì)講機(jī)或手機(jī)通話、北斗短報(bào)文通信等等操作，我們都可以在指揮平臺(tái)界面上，直接選擇定位其上的圖標(biāo)即可完成，而不用借助系統(tǒng)平臺(tái)范圍之外的技術(shù)、設(shè)備或其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，甚至需要在兩個(gè)系統(tǒng)之間通過(guò)人工或額外的導(dǎo)入導(dǎo)出操作。
三、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
基于火場(chǎng)感知的車載前線指揮系統(tǒng)是火情前線現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度的信息平臺(tái)，用來(lái)完成應(yīng)急前線指揮調(diào)度各項(xiàng)工作，是火災(zāi)撲救現(xiàn)場(chǎng)的前線指揮調(diào)度中心。系統(tǒng)以通信指揮車或前線指揮所為載體，實(shí)現(xiàn)前線指揮與一線撲火隊(duì)伍的通信和視頻傳輸，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)同步數(shù)據(jù)至后方指揮中心，建立一條前線與指揮中心的數(shù)據(jù)鏈，到達(dá)前后方火災(zāi)撲救信息互聯(lián)互通的目的，從而有效解決撲火隊(duì)伍聽(tīng)不到火災(zāi)指揮調(diào)度命令，決策者看不到火場(chǎng)態(tài)勢(shì)的“聾”和“瞎”問(wèn)題。
森林防火車載前線指揮系統(tǒng)是后方指揮中心信息平臺(tái)的有機(jī)組成，依托通信指揮車為載體整合各種信息資源，通過(guò)無(wú)線傳輸(特殊情況下可通過(guò)衛(wèi)星傳輸)將實(shí)時(shí)的圖像、聲音、位置等數(shù)據(jù)信息回傳到指揮中心，前線指揮利用獲取的各種信息資源，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)救援，形成前線綜合指揮單元。另外，還支持多調(diào)度臺(tái)協(xié)同調(diào)度，可以構(gòu)建前線指揮和指揮中心實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同調(diào)度，極大的提高協(xié)同撲火指揮的能力(圖1)。
3.1 構(gòu)建火場(chǎng)前線感知系統(tǒng)
火場(chǎng)前線的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)而多樣，系統(tǒng)利用不同技術(shù)手段，實(shí)時(shí)獲取火場(chǎng)信息，并將各類信息相關(guān)聯(lián)，進(jìn)而數(shù)字化的描述火場(chǎng)態(tài)勢(shì)，支持指揮決策。
系統(tǒng)根據(jù)不同類型的感知，分別獲取視頻影像、音頻通訊、環(huán)境數(shù)據(jù)、目標(biāo)定位等動(dòng)態(tài)信息，并以地理信息數(shù)據(jù)為背景統(tǒng)一展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)在同一場(chǎng)景下，描繪出全方位、多層面、動(dòng)態(tài)的火場(chǎng)態(tài)勢(shì)。
3.1.1 無(wú)線單兵應(yīng)急圖傳系統(tǒng)(圖2) 無(wú)線單兵應(yīng)急圖傳系統(tǒng)通過(guò)單兵背負(fù)操作與移動(dòng)指揮平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的音視頻傳輸。通過(guò)采集火場(chǎng)尤其是撲救現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的音視頻，以主觀視角讓指揮員直觀高效地掌握火場(chǎng)及人員動(dòng)態(tài)。
系統(tǒng)能夠在高速移動(dòng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等寬帶多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)同步傳輸。具有覆蓋范圍廣、靈敏度高、移動(dòng)性好、抗干擾和抗衰落能力強(qiáng)、傳輸數(shù)據(jù)率高、穩(wěn)定性和可靠性突出等顯著優(yōu)點(diǎn)。
3.1.2 基于無(wú)人機(jī)火場(chǎng)偵查系統(tǒng)(圖3) 無(wú)人機(jī)火場(chǎng)偵查系統(tǒng)可以讓指揮人員在撲火撲救過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)，隨時(shí)起飛無(wú)人機(jī)，以垂直俯視角，觀察火場(chǎng)全局，了解火場(chǎng)態(tài)勢(shì)及人員隊(duì)伍分布情況，解決由于視角問(wèn)題可能忽視的危險(xiǎn)和動(dòng)態(tài)。
無(wú)人機(jī)在森林防火的應(yīng)用，可以涉及森林巡檢、近地偵查、指揮調(diào)度、余火清理、災(zāi)損評(píng)估等整個(gè)過(guò)程。結(jié)合薊縣森林防火信息化建設(shè)的實(shí)際，我們?cè)谠O(shè)計(jì)火情偵查無(wú)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)該考慮到與現(xiàn)有指揮平臺(tái)的整合，將無(wú)人機(jī)作為撲火指揮中火情采集的有效手段，成為整個(gè)指揮調(diào)度系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。完成如下功能：
(1)森林火災(zāi)巡檢
(2)近地偵查
(3)撲救指揮調(diào)度
(4)余火清理
(5)災(zāi)損評(píng)估
3.1.3 火險(xiǎn)因子采集系統(tǒng) 火險(xiǎn)因子采集系統(tǒng)用于采集林區(qū)或火場(chǎng)的氣象因子數(shù)據(jù)。氣象各要素直接與火險(xiǎn)等級(jí)有關(guān)。 根據(jù)使用場(chǎng)景，系統(tǒng)分為日常無(wú)人值守氣象站和手持式氣象采集系統(tǒng)。無(wú)人值守氣象站負(fù)責(zé)相關(guān)林區(qū)的日常數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)控分析所在區(qū)域的火險(xiǎn)等級(jí)。手持式氣象采集系統(tǒng)配備用于指揮車，撲火指揮時(shí)，動(dòng)態(tài)采集火場(chǎng)環(huán)境信息，成為火場(chǎng)感知系統(tǒng)的重要組成部分。
系統(tǒng)組成包括外圍森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)氣象子站、一套完整的中心站數(shù)據(jù)收集、管理系統(tǒng)(站)、基于北斗通信與公網(wǎng)雙模的通訊系統(tǒng)。
火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)站是由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、通信模塊、防雷保護(hù)裝置、系統(tǒng)電源(含后備電池及充電單元)、密封機(jī)箱、支撐桿和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)等八部分組成。系統(tǒng)支持北斗網(wǎng)絡(luò)及GPRS、GSM、3G無(wú)線公網(wǎng)等通訊方式。該系統(tǒng)具有實(shí)效性高、可靠性好、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、子站質(zhì)量監(jiān)控等諸多功能。
監(jiān)測(cè)要素為風(fēng)向、風(fēng)速、空氣溫度、相對(duì)濕度、降水五種氣象要素(氣壓、地濕為可選要素)，可完成自動(dòng)供電、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、通訊、數(shù)據(jù)分析等，能夠滿足災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)和多種形式氣象服務(wù)的要求。
基于北斗通信的自動(dòng)氣象站(圖4)，是利用北斗的短報(bào)文功能，分包定時(shí)的將氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅謽I(yè)局控制中心，并在其氣象業(yè)務(wù)軟件上實(shí)時(shí)的顯示，此系統(tǒng)是雙向控制，上行數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程對(duì)氣象采集器進(jìn)行采集日期操作、清除采集器命令、采集器復(fù)位、采集器重啟等命令，下行數(shù)據(jù)每隔1小時(shí)氣象采集器自動(dòng)的向北斗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，基于北斗通信的自動(dòng)氣象站主要有以下一些特點(diǎn)：
(1)具有雙向通信功能，進(jìn)行遠(yuǎn)程校時(shí)、控制;
(2)無(wú)人值守，氣象數(shù)據(jù)整點(diǎn)自動(dòng)上報(bào);
(3)對(duì)氣象五要素(風(fēng)、溫、濕、壓、雨)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集。
3.1.4 護(hù)林員定位管理系統(tǒng) “護(hù)林員定位管理系統(tǒng)”是智能手機(jī)或平板電腦(PAD)嵌入式技術(shù)與北斗技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合，在林火撲救信息應(yīng)用領(lǐng)域的邊界擴(kuò)展，構(gòu)建個(gè)人的移動(dòng)綜合信息平臺(tái)。它的裝備應(yīng)用，使得一線戰(zhàn)斗人員由原來(lái)的信息盲點(diǎn)躍升為系統(tǒng)應(yīng)用中的信息節(jié)點(diǎn)。前線人員通過(guò)它采集上報(bào)瞬息萬(wàn)變的火場(chǎng)動(dòng)態(tài)，時(shí)時(shí)接受指揮中心的指令調(diào)遣，從而真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)調(diào)度指揮功能。
系統(tǒng)是以“日常巡護(hù)，防火應(yīng)急”為目標(biāo)。在日常管理過(guò)程中，以巡山護(hù)林為主要任務(wù)，記錄護(hù)林員的日常巡護(hù)軌跡、出勤情況等。發(fā)生森林火災(zāi)后，則主要以配合撲火隊(duì)伍與前線指揮的需要，采集和上報(bào)火場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，感知火場(chǎng)信息，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)指揮。
通過(guò)嵌入式開(kāi)發(fā)與設(shè)備改造，針對(duì)撲火車輛、個(gè)人通信工具和其他裝備實(shí)施信息化植入，使其成為火場(chǎng)感知的有機(jī)組成部分，完成火場(chǎng)與指揮部的信息交互，有效的降低災(zāi)害的損失和人員的風(fēng)險(xiǎn)。護(hù)林員定位管理系統(tǒng)是將手持設(shè)備如筆記本電腦、PAD、智能手機(jī)等與北斗相結(jié)合，并利用現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在野外環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集、地形查詢、實(shí)時(shí)通信等功能。
3.2 基于4G指揮車應(yīng)急通信系統(tǒng)(圖5)
系統(tǒng)基于4G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以指揮車為中心，配合通信箱中繼組網(wǎng)，在火場(chǎng)前線快速構(gòu)建自組網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息通信的動(dòng)態(tài)覆蓋。
同時(shí)指揮車亦作為森林防火信息平臺(tái)的通信中繼，一方面負(fù)責(zé)通信、接收火場(chǎng)各類感知信息，多維度、多層面地監(jiān)測(cè)火場(chǎng)動(dòng)態(tài)，另一方面利用公網(wǎng)、北斗或者衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與指揮中心信息同步，交互操作，實(shí)施指令的上產(chǎn)下達(dá)。
4G-LTE采用了先進(jìn)移動(dòng)通信技術(shù)，包括正交頻分復(fù)用(OFDMA)、自適應(yīng)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)、智能多天線技術(shù)(MIMO)、波束賦形技術(shù)、分布式發(fā)射與分級(jí)式接收技術(shù)、自適應(yīng)重傳機(jī)制(HARQ)、發(fā)射功率自動(dòng)控制技術(shù)。利用這些技術(shù)，4G-LTE可以很好地滿足無(wú)線專網(wǎng)覆蓋面積廣、終端數(shù)量多、速率傳輸時(shí)延小、上行速率高、高安全性等關(guān)鍵要求，非常適合構(gòu)建無(wú)線應(yīng)急通信網(wǎng)。
無(wú)線寬帶集群行業(yè)專網(wǎng)解決方案是基于成熟第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)的技術(shù)平臺(tái)，采用OFDM、MIMO等多種TD-LTE先進(jìn)技術(shù)以及定制的專業(yè)寬帶集群技術(shù)，同時(shí)具有專業(yè)集群通信性能、高可靠性和高實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)傳輸以及多媒體調(diào)度的能力。無(wú)線寬帶集群專網(wǎng)解決方案可以承載火場(chǎng)前線各類感知系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互、協(xié)同作業(yè)的需要，尤其是音視頻信息的調(diào)度指揮、現(xiàn)場(chǎng)視頻回傳等多種業(yè)務(wù)。
3.3 車載前線感知及調(diào)度平臺(tái)系統(tǒng)
車載前線感知及調(diào)度平臺(tái)系統(tǒng)依托通信指揮車為載體整合各類火場(chǎng)感知信息，是現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度的信息平臺(tái)，用來(lái)完成應(yīng)急前線指揮調(diào)度各項(xiàng)工作，是火災(zāi)撲救現(xiàn)場(chǎng)的前線指揮調(diào)度中心。系統(tǒng)以通信指揮車為載體，實(shí)現(xiàn)前線指揮與一線撲火隊(duì)伍的通信和視頻傳輸，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)同步數(shù)據(jù)至后方指揮中心，建立一條前線與指揮中心的數(shù)據(jù)鏈，到達(dá)前后方火災(zāi)撲救信息互聯(lián)互通的目的，從而有效解決撲火隊(duì)伍聽(tīng)不到火災(zāi)指揮調(diào)度命令，決策者看不到火場(chǎng)態(tài)勢(shì)的“聾”和“瞎”問(wèn)題。
系統(tǒng)主要以感知火場(chǎng)信息，第一時(shí)間獲取匯總?cè)轿坏幕饒?chǎng)綜合信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速傳輸至指揮中心應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)利用可觸控的GIS地理信息系統(tǒng)作為指揮調(diào)度系統(tǒng)。
前線感知及指揮調(diào)度平臺(tái)系統(tǒng)利用車載微波和無(wú)線3G技術(shù)建立視頻和指揮數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)，功能上提供撲火隊(duì)伍北斗定位、查看車載微波視頻、調(diào)閱空間地理信息、協(xié)同撲火隊(duì)伍指揮調(diào)度等功能，在指揮前指完成火場(chǎng)區(qū)域資源的信息數(shù)據(jù)整合。
車載北斗指揮機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)持有北斗終端撲火隊(duì)伍進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并通過(guò)車載空間地理信息系統(tǒng)定位在地圖上，直觀了解隊(duì)伍分布，為隊(duì)伍調(diào)度指揮提供有力信息。
車載微波視頻主要用于接收無(wú)線圖傳回傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)單兵視頻采集信息在指揮車即可調(diào)閱查看，為前線指揮提供第一手火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面。
車載工作站用于部署森林防火車載前指系統(tǒng)，用于整合指揮前指異構(gòu)信息系統(tǒng)，提供空間地理信息、北斗短報(bào)文首發(fā)、撲火指揮等功能，實(shí)現(xiàn)前線協(xié)同指揮，并通過(guò)無(wú)線3G網(wǎng)絡(luò)同步相關(guān)火災(zāi)信息數(shù)據(jù)至林業(yè)局指揮中心，建立前后端數(shù)據(jù)信息鏈的雙向通信。
系統(tǒng)采用可觸控GIS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)地理信息、遙感衛(wèi)星圖片、航拍數(shù)據(jù)以及防火專題空間等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一加載，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分層管理，利用多點(diǎn)可觸控的方式直接操作地圖進(jìn)行前線指揮。
3.4 偵查聯(lián)動(dòng)觸控展示系統(tǒng)
系統(tǒng)利用車載觸控屏實(shí)現(xiàn)前指與火場(chǎng)信息對(duì)象的在線聯(lián)動(dòng)。將構(gòu)成火場(chǎng)撲救體系的各類、各級(jí)目標(biāo)以直觀的圖標(biāo)方式標(biāo)繪在影像地圖背景下(圖6)。
動(dòng)態(tài)管理與指揮車建立網(wǎng)絡(luò)通信的前線信息對(duì)象。包括多路視頻、指揮席的連線開(kāi)閉、選擇多路車輛、人員、火場(chǎng)感知系統(tǒng)的連線、調(diào)用等。
基于面向?qū)ο蟛僮鞴δ芊庋b，我們將功能鍵直接標(biāo)注在信息對(duì)象之上，讓指揮人員僅關(guān)注所需了解、管理、調(diào)度的對(duì)象本身，而不再關(guān)心功能實(shí)現(xiàn)的具體操作步驟。前線人員實(shí)施火場(chǎng)感知信息的偵查采集時(shí)，操作配套的偵查終端系統(tǒng)的同時(shí)，車載觸控屏完成同步界面的展現(xiàn)，讓動(dòng)態(tài)信息直觀、直接、實(shí)時(shí)展現(xiàn)在火場(chǎng)態(tài)勢(shì)中。
系統(tǒng)提供決策席聯(lián)動(dòng)批注功能，即決策領(lǐng)導(dǎo)可以通過(guò)客戶端系統(tǒng)，將批示、標(biāo)注、輔助繪制等操作結(jié)果聯(lián)動(dòng)展現(xiàn)在大屏上，方便會(huì)商決策與指示傳達(dá)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 胡星紅，何小梅.基于GIS的森林防火地理信息系統(tǒng)建設(shè)方案[J].江西測(cè)繪，2015(3) ：55-57.
[2] 劉寶龍.3S技術(shù)的森林防火系統(tǒng)研究[J].北京農(nóng)業(yè)，2015(25) ：105-106.
[3] 董中強(qiáng)，鄭海霞，徐芙枝，等.中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(11)：8-9.
[4] 卓文飛.我國(guó)微觀農(nóng)業(yè)信息服務(wù)創(chuàng)新模式研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(3)：22-24.
[5] 李翔，楊寶祝，郭天財(cái)，等.基于WebGIS和ES集成技術(shù)的農(nóng)作物管理地理信息系統(tǒng)研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2003(2)：106-109.
[6] 李博然，趙建亮，齊天真，等.北斗技術(shù)在薊縣森林防火中的應(yīng)用[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015(10)：140-143.
【基于火場(chǎng)感知的車載前線指揮系統(tǒng)】相關(guān)文章：
基于nRF905芯片的車載山路預(yù)警器的設(shè)計(jì)03-07
基于GPS/GSM的車載移動(dòng)信息系統(tǒng)終端的研究03-07
基于游客感知的古都類城市旅游資源評(píng)價(jià)研究03-22
基于市場(chǎng)感知質(zhì)量及價(jià)格的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)客戶價(jià)值的分析03-21
基于MSP430f169的車載定位系統(tǒng)中短信收發(fā)的軟件實(shí)現(xiàn)11-22
車載實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)03-07