浅析消防高空瞭望技术及其应用

1、浅析消防高空瞭望技术及其应用摘要：消防信息化建设已经成为消防部队突破常规模式，利用多样化 的信息采集平台，为科学有效的指导灭火救援任务圆满完成提供了信 息保障。在林林总总的科学研究成果和技术成功应用于消防信息化建 设的过程中，消防高空瞭望技术作为一项古老理念的全新技术被提出 并加以应用，在实际的运用中取得了较好的效果，对初起的火灾报警 确认以及监控识别判断火灾起到了积极的作用。随着监控技术的不断 发展进步，消防高空瞭望技术也不断地被述以新的功能要求，消防高 空瞭望技术是如何在消防灭火救援领域得到充分运用，其发展的方向 又在何方，本文将进行进一步的揭示和探讨。关键词：通信技术 消防通信 监控 计

2、算机通信随着信息化技术的不断发展成熟，各项先进的技术、经验随之被引进 到消防领域，并且成功应用于消防接处警、消防通信、灭火救援等各 个方面，很大程度上推进了消防事业的发展，为消防与社会、经济、 城市的协调发展提供了机遇和平台。 消防高空瞭望技术就是其中之一， 它通过较少的投入，构筑了城市消防安全的千里眼，弥补了传统的消 防报警、消防监控的不足，在我国高速发展的城市化进程中将发挥越 来越重要的作用。一、消防高空瞭望技术的实现（一）高空瞭望技术高空瞭望是指在距离地面 50100米，乃至100米以上的有较好视野的位置布设高放大倍数的云台摄像机，以实现方圆一公里到十几乃至 几十公里范围的视频图像监控。

3、高空瞭望不同于普通的图像监控，它着力于在较高的位置实现大范围 的图像精确监控，是一种既兼顾大场面，又实现具体目标特写拍摄的 视频监控手段。高空瞭望技术可以弥补普通图像监控手段无法避免的 环境物体阻挡、视野范围较小的缺点，从而实现基本无阻挡的大范围 监控。高空瞭望用途很多，包括城市消防监控、城市重点目标监控、城市治 安监控、森林消防监控、机场周界保安监控、城市环保监控、防空安 全监控、边境防卫监控、小区防卫监控、厂区监控等等。在很多类似 的场合中，环境相当复杂，采用普通摄像机与监控设备的组合方式在 5-20 米的空中布设，由于环境阻挡以及摄像机本身的局限性，要完全 实现基本无阻挡的全面监控相当困

4、难，而普通前端云台的不稳定性更 是造成了图像的 “不可用 ”。而高空瞭望利用其足够的高度， 配合摄像机 云台的性能可以轻而易举地实现大范围的精确监控，如果再辅助以普 通的图像监控，效果则会更好。（ 二）高空瞭望技术向消防领域的延伸 在还没有实现高空瞭望技术时，从 “城隍山上看火烧 ”这个杭州俗语中， 已经可以发现人们对登高监控火灾情况的一个基本认识。特别是很多 地方，早在上世纪中期就开始利用或者搭建比较高的建筑，采取派人 轮流值班，进行人工手执望远镜登高监控的方式，进行城市火灾的高 空瞭望。例如：广州市越秀消防中队大院里 30 米高消防瞭望塔，直至 上个世纪 80 年代初才被取消 ;上海现存的

5、 11 座消防瞭望塔，是 1997 年以后才退出历史舞台的，现在作为历史见证和文物古迹进行了修复 和维护 ;武汉的龟山电视塔，作为武汉第一代消防瞭望塔，为及时迅速 调派消防力量并扑灭火灾作出了重大贡献。这些作为城市较高建筑的 消防瞭望塔，其主要作用是，第一时间发现火警并通知消防队出动， 同时监控消防中队出动情况，以及到场后的战斗展开和出水情况。 随着监控技术和高空瞭望技术的发展，采用第三代基于嵌入式视频服 务器的网络化数字视频监控系统，即使用现有的网络系统，采用嵌入 式的 “网络视频服务器 ”，通过智能化的计算机软件实现从监控点前端、 监控中心到监控工作站的数字化处理，使高空瞭望技术更成熟，操

6、控 更方便，图像采集清晰度也有很大改善，相应的存储空间又有了很大 程度的节省。这样也为高空瞭望技术应用于城市消防火灾监控领域奠 定了坚实的基础。同第一代的模拟视频监控系统、第二代的基于计算机平台的数字视频 监控（DVR和嵌入式DVR监控系统相比，基于嵌入式视频服务器的网络 化数字视频监控有利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设 光缆、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控 ;系统扩展能力强，只 要有网络的地方增加监控点设备就可扩展新的监控点 ;维护费用低，网 络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统;系统功 能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索 ;在网络中的每一 台

7、计算机，只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为监控 工作站等特点。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以 IP 包 的形式在网络上传输，实现了视频 / 音频的数字化、系统的网络化、应 用的多媒体化以及管理的智能化。（三）消防高空瞭望技术的实施难点 消防高空瞭望系统的实施有一定的难度，特别是其核心部分的云台摄 像机系统的稳定性、望远能力、精确控制能力、夜视能力、自我保护 能力是影响高空了望系统成功实施的重要因素，而周边配套设施的组 合，特别是后端控制软件的实施也是影响其建设的重要因素。 由于消防高空瞭望系统都是设置在 50 米以上，乃至几百米的高空，风 速较大，基础自身的晃动也较为严

8、重，因此云台的抗风能力以及自身 的运行间隙控制是影响图像稳定的一个关键 ;云台摄像机锁定目标的监 控范围从几公里到几十公里，如何配置摄像机、镜头、云台，使远处 的图像尽收眼底也是系统配置的一个难点 ;消防高空瞭望所覆盖的范围 较大，普通照明灯具根本不可能实现远距离的照射，因此设备自身的 低照度能力就成为了夜间高空瞭望系统实施的唯一有效手段 ;另外，架 设于高空的云台摄像机如何精确控制、自我清洁、防锈防雷、除霜抗 冻也是消防高空瞭望系统中的一大难点。各种消防高空瞭望技术实施过程中的难点问题， 随着科学的发展进步， 已经被一一化解，不再成为难题。特别是利用各种参数，包括水平转 角、垂直转角、雨刷动

9、作、回转速度、镜头光圈、变焦距离、对焦距 离、快门速度、白平衡方式、增益强度、监控位置坐标定位等对消防 高空瞭望云台、镜头进行双向的精确控制和管理，这使得消防高空瞭 望技术从 “居高临下 ”的全局监控，到 “关注细微 ”的定点监控可以随意转 换，真正使消防高空瞭望技术从理论转变为现实。二、消防高空瞭望技术在灭火救援领域的应用 消防高空瞭望技术的实现，摆脱了以往只能依靠人员登高望远监控城 市火灾的历史，而且解放了有限的消防人力资源，进一步拓展了消防 监控的功能和作用。（一）消防高空瞭望系统的作用 消防高空瞭望系统，最主要的作用就是监控城市消防安全情况，第一 时间发现并处置火灾。通过消防高空瞭望系

10、统的巡航功能，定时不间 断地对城市全方位地进行监控扫描，值班人员可以根据图像画面上的 异样情况，及时定点跟踪确认，第一时间进行力量调度，并对火灾实 时发展变化的情况进行汇报，视情合理调派后继消防力量。这一点特 别是在报警人员较少或者报警人发现失火情况较晚时，表现的作用比 较突出。第二，利用消防高空瞭望系统，可以准确地对城市火灾报警情况进行 核实。特别是面对当前高达 70%以上的虚警、假警报警现实，可以一 定程度上解决基层消防中队无谓出动较多的情况，不仅便于部队日常 工作、训练的开展，而且使所有指战员树立 “有警必有灾 ”的观念，对待 火灾出警高度认真、毫无杂念，对迅速出动、快速灭火有很积极的作

11、 用。第三，消防高空瞭望系统 “登高望远 ”的作用，也可以在一定程度上监控 出动中队出行道路的情况。在现阶段经济高速发展，人均车辆拥有数 量大幅提升，道路交通拥挤现象曾出，消防中队车辆出动过程中遇到 交通拥挤现象，将延误灭火时机，很可能造成 “小火变大火 ”、 “小灾成 大难”的危险局面。有道路交通监控和消防高空瞭望系统的指引，出动 消防中队可以根据道路情况，选择最佳的行车路线，快速到达火灾现 场。第四，消防高空瞭望系统在监控城市消防安全的同时， 可以协助公安、 环保等部门，对危害社会安全、城市环保的现象及时发现，并 向相关 部门通报解决。（二）消防高空瞭望系统与现有各类消防信息化系统的结合使

12、用。 消防高空瞭望系统在独立使用，发挥重要作用的同时，也可以与现有 的各类消防信息化系统结合使用，发挥更大的作用。1、通过与消防中队视频监控系统、道路监控系统、全球眼、现场消防 无线图像传输等系统结合使用，可以从接处警时刻起，全程监控从消 防中队出警、行车途中、到场处置、现场具体情况等全方位的火灾处 置流程。对及时调派增援力量、请求相关警种和部门协同作战方面， 以及客观评价火灾扑救情况，科学进行灾后消防战评等一系列工作有 着积极而且重要的作用。2、通过与消防GIS地理信息系统）结合使用，实现所选即所见”的城市 消防监控功能。即在消防报警定位的基础上，通过已经建立的消防 GIS 的数字化地标，消防高空瞭望镜头第一时间自动转动到报警位置，对 报警方位进行监控。也可以通过点击消防GIS的某一幢建筑或者某一个 点位，消防高空瞭望镜头都能实时的寻找该点位并进行定位，如果有 多个消防高空瞭望镜头，就可以通过全方位的视角了解定点位置的情 况。这将对消防指挥中心进行消防力量科学合理调度，以及实现消防 指挥中心远程调度指挥奠定基础。三、消防高空瞭望技术的发展对今后消防灭