浅谈数字化单兵信息装备的应用

肖金萍

摘 要：本文主要阐述了数字化单兵信息装备产生的背景，应用场景及使用，介绍了其功能以及其中的无线数据传输设备的应用及发展，最后对数字化单兵信息装备的发展趋势及经济效益、社会效益进行了分析。

关键词：数字化单兵信息装备；无线数据传输网络；应用发展

近年来，随着国际形势和国内局势的复杂变化，影响我国和平与发展的不穩定、不确定因素逐渐增多，公安特警队伍作为一支特殊力量既承担着处置群体性事件和各种突发事件的特殊任务，又承担着打击暴力恐怖犯罪、巡逻执勤、大型活动安全保卫等日常的维护社会稳定的工作任务，使命神圣，责任重大。

公安特警队员需要第一时间到达事件现场，作为现场处置人员需要及时收到后方指挥中心的指令，而后方指挥中心需要实时了解现场的情况，这就需要一套无线图像语音设备可以实现前方人员与后方人员进行实时的语音、视频沟通。随着科技的不断进步，无线微波通信技术的发展，3G、4G技术的高速发展，无线通信设备具有多样化、智能化等特点，可以应用于特警作战的数字化单兵信息装备应运而生，并获得了一定范围内的应用。

数字化单兵信息装备由前方处置人员（以下简称单兵）穿戴，能够准确及时地获得现场多种信息，主要完成现场视频信息采集，并通过无线网络将采集到的多种现场信息回传到后方的指挥中心。其主要的功能和作用是提升单个人员的作战能力，为跟踪、侦查、取证工作提供有利的通信保障，提升重大事件现场（如劫持人质事件现场、大型集会活动现场），单兵与单兵之间、单兵群组之间进行多人小组作战配合，实现小组成员之间及与后方指挥中心之间协同作战的能力。主要由以下几部分组成：一体化防弹头盔（配备有视频采集的摄像头及补光设备、语音通讯用耳麦等）、多功能战术防弹背心（包含无线通信设备、信息处理设备、定位信息采集设备及温湿度传感器设备等）、供电电池等。

其功能主要有以下几点：

第一，为核心现场提供视频监控的支持手段：单兵可以利用随身携带的摄像头或手持DV，采集现场视频信息，并提供在白天、晚上或人眼不可见的恶劣环境等条件下高质量清晰图像的目标环境及现场监视。支持单兵与单兵之间的环境监视视频的共享，单兵群组之间可以互相调看任意单兵的视频信息，让每个单兵可以更大范围的了解现场环境情况等信息。支持将现场监控视频实时回传至后方指挥中心，便于后方指挥人员实时了解现场情况并作出及时的研判。

第二，支持单兵群组及单兵与后方的多模式通信：包括语音通信、短语通信和多方通话等功能。语音通信设备可以便于单兵之间、单兵与指挥中心之间的实时语音通信；单兵群组之间可以在不方便语音通信的情况下实现群组的短语通信，便于小组成员之间的信息沟通以及后方指挥人员向单兵下发行动指令。

第三，提供重大事件现场的位置及环境情况等信息：数字化单兵信息装备可以采集到单兵所在位置的北斗或GPS定位信息，可以采集现场的环境信息（温度、湿度等），支持将这些数据实时显示在指挥中心的战略态势地图上，便于指挥人员实时了解现场的环境及每个单兵的位置部署情况，以便于下达更为准确、及时的战术指令。

无线数据传输网络是数字化单兵信息设备与中心进行信息交换的枢纽，是整个系统中的传输媒介，因此需要一个稳定的、高覆盖率的无线通信网络作为单兵视频的传输网络。无线数据传输网络的传输速率、网络带宽也都经历了升级。第一代，802.11a规范，使用正交频分复用技术，传输速率为54Mb/s，频率在5.8GHz左右，此规范的缺陷是传输距离较短，且由于频率较高，无线信号的绕射能力较差，稍微有信号遮挡就无法传输。第二代，编码正交频分复用（COFDM），利用不同的调制方式，如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM，采用频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。这种制式的优点是对噪声和干扰有着很好的免疫力，绕射和穿透遮挡物的能力较好，但缺点是频率带宽占用比较厉害。第三代，基于3G标准的无线设备，如基于WCDMA技术的无线数据传输设备，这种设备的优点是数据传输速率较高，网络带宽也较第二代设备有了一定的提升。但随着高清图像采集设备的广泛应用，对网络带宽的需求有了较大的提升，上一代设备基本上已经不能满足对网络带宽的需求，这就出现了现在广泛使用的基于4G标准的无线传输设备。如基于TD-LTE技术的无线图像传输设备，这种技术的优点是数据带宽高、业务时延低、安全性强等，目前数字化单兵信息装备普遍使用第四代的无线设备作为数据交换传输的媒介。

综上，数字化单兵信息装备运用当代先进的科学技术手段，对重大事件现场环境进行更为丰富的全方位立体监视和控制，为现场及后方指挥人员提供有效的辅助决策信息，可以提高指挥人员的指挥操作的准确性及实时性，从而有效地提升重大事件现场处置的效率及成功的概率。配合数字化单兵信息装备，通过搭建战术行动指挥业务平台，可以实现远距离核心现场的后方指挥控制，实现与后方多个系统的互联互通，从而实现与现场各级处置人员协同作战的目的，形成一个有机的整体。

数字化单兵信息装备也会随着我国经济、政治、文化以及军事等各个方面的发展而不断改进升级。随着科学技术、电子信息技术、无线通信技术的不断进步而不断提升设备的性能、减体降耗，从而可以满足重大事件现场处置人员的需求。进而为保障我国社会环境的繁荣、稳定、和平与发展起到一定的作用。