一. 行業(yè)背景
當(dāng)前，我國消防部隊面臨著日益復(fù)雜的滅火救援和社會救助形勢，對各類地震救援、抗洪搶險救助及大跨度或高層火災(zāi)等情況，傳統(tǒng)現(xiàn)場偵查手段的局限性已日益凸顯。如何有效實施消防預(yù)警和現(xiàn)場偵測，并迅速、準(zhǔn)確處置災(zāi)情顯得尤為重要。
密集的住宅建筑、繁忙的工業(yè)區(qū)、吞吐量巨大的港口等現(xiàn)代建筑展現(xiàn)了現(xiàn)代化大都市的繁華與文明，但是這些建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，對于世界上任何國家的消防部門來說都是一個噩夢。由于消防云梯高度的局限、火場范圍的影響，現(xiàn)場的消防指揮人員很難及時了解正在發(fā)生的火情。即使是一個普通的火災(zāi)，都存在著大量的潛在的危險，火災(zāi)引起濃煙彌漫對周圍的道路交通也會造成巨大危害。
無線化、遠(yuǎn)程、實時的監(jiān)控是行業(yè)監(jiān)控安全運作必備的前提條件，是“預(yù)防為主，防消結(jié)合”建設(shè)的有力保障，也是消防部門提升工作效率、提高執(zhí)法質(zhì)量的一種有效高科技手段。關(guān)于建設(shè)消防無線圖像傳輸管理系統(tǒng)是為了適應(yīng)當(dāng)今城市快速的建設(shè)及管理發(fā)展，運用先進(jìn)技術(shù)手段實現(xiàn)快節(jié)奏、高效率的城市消防管理的需要；在緊急情況或發(fā)生突發(fā)事件時，能夠快速反應(yīng)、實施及時有效處置，以保障人民生命財產(chǎn)和社會穩(wěn)定的需要。
消防無線圖像傳輸管理系統(tǒng)采用地面空中設(shè)備監(jiān)控、無線視頻傳輸、計算機網(wǎng)絡(luò)通信、地理信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、大屏幕投影顯示等途徑和手段，實現(xiàn)消防的各類應(yīng)急指揮、緊急調(diào)度和配合社會聯(lián)動的需要。應(yīng)該具備偵察、通訊、指揮、調(diào)度和輔助決策能力；應(yīng)該具有溝通火災(zāi)現(xiàn)場與指揮中心，充分進(jìn)行信息共享的能力；應(yīng)該具有基于實時火情偵察的可視化綜合研判的能力。
二. 需求分析
消防系統(tǒng)的工作特點是移動性、突發(fā)性、緊急性、危險性等：
(1) 大到抗震救災(zāi)小到解決人民的生活問題，面對越來越繁瑣的救助任務(wù)，如何在配戴設(shè)備的情況下能同時做到與指揮中心進(jìn)行溝通而不影響自身的任務(wù)進(jìn)行。
(2) 指揮中心如何能在后方的指揮平臺上獲知火場內(nèi)部和周圍的視頻的同時準(zhǔn)確了解車輛、人員的位置和運動軌跡；并同時指揮多個救災(zāi)資源協(xié)調(diào)作戰(zhàn)，以期能用最少的時間和精力發(fā)揮最大的救災(zāi)成效。
(3) 救災(zāi)現(xiàn)場的需要：許多時候我們的消防隊員只是專業(yè)的救災(zāi)人員，但更多的有關(guān)建筑、現(xiàn)場醫(yī)療救助等專業(yè)知識他們并不擅長。如果現(xiàn)場有人被困需要建筑專家提出救援建議、有傷者需要馬上處理傷口，這個時候如果能夠和后臺救援中心保持聯(lián)系，盡可能的將現(xiàn)場狀況反饋，那么就能多救一個被困者；
(4) 保存珍貴一線救災(zāi)多媒體資料的需要：一直以來火場自救、逃生等培訓(xùn)都在持續(xù)進(jìn)行，但是效果卻差強人意，如何提高公眾火場自救逃生本領(lǐng)，需要火場第一手資料進(jìn)行教學(xué)。
三. 方案設(shè)計
1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>
整個消防無線圖傳系統(tǒng)采用無線傳輸方式，指揮中心對現(xiàn)場情況進(jìn)行實時、全面、立體的監(jiān)控指揮。消防指揮中心需要對突發(fā)性事件或其它特殊情況的現(xiàn)場處理和控制，現(xiàn)場實時情況需要實時而迅速地傳回指揮中心，而事發(fā)地點又通常具有不確定性，無線圖像傳輸系統(tǒng)發(fā)揮出強勁的技術(shù)優(yōu)勢和靈活反應(yīng)能力，通過3G /4G無線視頻或衛(wèi)星傳輸?shù)燃夹g(shù)將現(xiàn)場情況及時傳回指揮中心，便于遠(yuǎn)程指揮和調(diào)度，降低危險性，極大地縮短反應(yīng)時間、增強戰(zhàn)斗力。
前端采用安卓單兵和無人機實現(xiàn)對現(xiàn)場情況多角度救火過程的實時錄像，同時采用多種無線傳輸方式將現(xiàn)場情況實時傳輸?shù)街笓]中心平臺，指揮中心平臺可通過集群指揮功能對現(xiàn)場所有配備設(shè)備的人員進(jìn)行調(diào)配，其前端傳輸回來的錄像文件保存到中心錄像文件數(shù)據(jù)庫，以便后續(xù)查詢?nèi)∽C。
2. 前端組成
2.1. 單兵系統(tǒng)
在消防官兵開展巡視工作時，或在救火搶險現(xiàn)場時，將配備移動監(jiān)控單兵設(shè)備。應(yīng)急終端將現(xiàn)場畫面和設(shè)備運行數(shù)據(jù)圖片實時傳到消防監(jiān)控監(jiān)管中心，后臺通過客戶端即可查看實時視頻并與現(xiàn)場互動，下達(dá)指示。安卓單兵便攜應(yīng)急指揮終端攜帶方便，適用于道路狹窄的城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，對于消防車難以進(jìn)入的地方，直接由消防官兵攜帶即刻進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場，可以將前端的火災(zāi)現(xiàn)場的畫面回傳到消防指揮中心，達(dá)到成功處置事故災(zāi)害的目的。
消防人員攜帶單兵系統(tǒng)開始工作時，單兵系統(tǒng)即開機啟動；啟動后至關(guān)閉時，定位功能始終處于工作狀態(tài)；系統(tǒng)攝像頭啟動后，記錄工作過程視頻。遇到緊急突發(fā)事件或前方人員無法解決的問題，啟動告警功能，向監(jiān)控室或系統(tǒng)監(jiān)控中心發(fā)出協(xié)助呼叫；單兵系統(tǒng)將現(xiàn)場視頻實時傳輸至監(jiān)控室或系統(tǒng)監(jiān)控中心，建立雙向語音通話接受后臺專家的處理意見和調(diào)度指令，指導(dǎo)現(xiàn)場救援工作，保障處置突發(fā)事件和復(fù)雜事件工作的順利完成。
2.1.1. 安卓單兵
安卓智能手持式視頻終端集成高清視頻無線網(wǎng)絡(luò)實時上傳、本地存儲、集群語音、可視對講功能為一體，輔助以北斗/GPS雙模定位，重力加速度傳感，指紋采集識別，藍(lán)牙傳輸?shù)裙δ苣K，；采用三防IP67設(shè)計、Android操作系統(tǒng)、內(nèi)置外接雙高清視頻源，外置高清接口為標(biāo)準(zhǔn)HDMI接口；4寸高亮度電容觸摸屏以及大容量電池。通過3G/4G/WIFI網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程音視頻監(jiān)控、雙向可視對講、集群調(diào)度等功能。
配備外接小型高清攝像頭和耳機，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程指揮、應(yīng)急搶險調(diào)度等場合。
支持外接DV，可通過HDMI接口接入，所需DV高清接口轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)HDMI接口的線材，外接DV效果圖如下所示：
2.1.2. 功能特點
雙向可視通話
用戶通過設(shè)備實現(xiàn)雙向的視頻和音頻互動。
拍照錄像和查詢
設(shè)備支持內(nèi)外置攝像頭進(jìn)行視頻預(yù)覽、拍照和錄像。
多方集群呼叫
采用PTT一按即通的方式，實現(xiàn)群組語音呼叫。
緊急報警
當(dāng)發(fā)生緊急情況時，用戶可以手動按下設(shè)備SOS報警按鍵，上傳報警信息至平臺。
指紋認(rèn)證
當(dāng)啟用指紋認(rèn)證時，圖案密碼和指紋同時有效。使用者和指紋一一對應(yīng)，提高設(shè)備使用安全性。
藍(lán)牙對接
支持通過藍(lán)牙與其他已啟用藍(lán)牙的設(shè)備交換數(shù)據(jù)或文件。
外接執(zhí)法記錄儀
支持與執(zhí)法記錄儀的標(biāo)準(zhǔn)對接，實現(xiàn)應(yīng)急圖像傳輸
2.2. 車載視頻系統(tǒng)
2.2．1高清視頻監(jiān)控
SF-4004C-GQ系列產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)1路1080P高清車載移動視頻監(jiān)控，通過無線的方式將音視頻資料傳輸至后臺服務(wù)器，同時支持本地的1路1080P視頻存儲，這能夠滿足對于車載監(jiān)控質(zhì)量較高的某些特定行業(yè)需求。
除了1路1080P視頻的監(jiān)控、傳輸、存儲，該款產(chǎn)品還額外能支持4路標(biāo)清音視頻監(jiān)控，這個功能為高清車載的大眾化、實用化、經(jīng)濟化提供了必要的條件。
性能參數(shù)
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電源 |
功耗 |
裸機功耗 |
10W-15W |
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電源輸入 |
支持8-32V寬電壓輸入 |
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電源總輸出 |
DC12V 3A/支持6路12V輸出（待確認(rèn)） |
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2卡撥號峰值功耗 |
總計不大于25W（待確認(rèn)） |
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UPS |
電池輸入 |
內(nèi)置UPS電源，在外部電源切斷時，能支持設(shè)備工作不少于10分鐘。（時間待確認(rèn)） |
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ACC |
支持ACC信號切斷時的延時開關(guān)機模式，時間0-10小時可設(shè) |
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視頻 |
視頻輸入 |
四路CVBS模擬視頻輸入，1Vp-p，75歐阻抗 |
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1路SDI輸入。支持1080P輸入 |
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視頻輸出 |
兩路視頻輸出，1路VGA接口，1路CVBS復(fù)合信號輸出 |
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碼流類型 |
實時流:用于在線瀏覽和無線傳輸 |
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存儲流:用于錄像存儲 |
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音頻 |
音頻輸入 |
3路伴音輸入，LINE-IN輸入方式（第1路音頻綁定SDI輸入，第2路和第3路音頻綁定CVBS模擬視頻的一二路視頻輸入） |
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音頻輸出 |
1路伴音輸出，LINE-out輸出方式 |
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對講輸入 |
單端麥克風(fēng)輸入，可接標(biāo)準(zhǔn)F插頭手咪 |
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對講輸出 |
單端揚聲器輸出，可接標(biāo)準(zhǔn)F插頭手咪 |
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存儲 |
TF卡存儲 |
支持TF卡存儲，最大支持32G存儲，可以根據(jù)需要錄制音視頻片段，支持網(wǎng)絡(luò)下載。 |
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硬盤存儲 |
支持兩個2.5寸硬盤存儲，抽拉式結(jié)構(gòu)，硬盤每塊最大支持1T |
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有線網(wǎng)絡(luò) |
接口標(biāo)準(zhǔn) |
RJ-45 網(wǎng)口，100M/1000M自適應(yīng), |
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Web瀏覽 |
內(nèi)置Web服務(wù)器，可通過IE瀏覽器觀看視頻和管理設(shè)備 |
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在線升級 |
可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程在線升級或下載升級包到本地升級 |
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無線網(wǎng)絡(luò) |
模式 |
可同時支持兩個無線通道,支持多種3G/4G制式：EVDO、TD-SCDMA、WCDMA、LTE等 |
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USB接口 |
兩個接口 |
一個標(biāo)準(zhǔn)USB接口，可外接鼠標(biāo)控制OSD菜單，也可以接插U盤；另一個為航空頭接口，用于擴展其它USB設(shè)備 |
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無線局域網(wǎng) |
WIFI |
支持2.4G頻段的WIFI模塊， WIFI模塊支持多種加密方式，最遠(yuǎn)通信距離可達(dá)1KM傳輸。 |
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衛(wèi)星定位 |
GPS |
支持內(nèi)置GPS定位模塊，GPS數(shù)據(jù)可以通過無線通道傳輸?shù)街行钠脚_。
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北斗 |
支持內(nèi)置GPS北斗雙模定位模塊，GPS和北斗定位數(shù)據(jù)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行钠脚_。 |
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無線上線方式 |
設(shè)備支持常在線（加電上線），報警觸發(fā)上線，定時上下線，以及通過短信觸發(fā)上線 |
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復(fù)位 |
恢復(fù)出廠設(shè)置 |
設(shè)備通電前，按住復(fù)位鍵，加電后保持15S，松開復(fù)位鍵后斷電重啟設(shè)備，恢復(fù)出廠設(shè)置 |
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時鐘 |
內(nèi)部RTC |
設(shè)備內(nèi)集成一個實時時鐘，在設(shè)備斷電時可以保持系統(tǒng)時間 |
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紅外遙控 |
支持紅外遙控，進(jìn)行OSD菜單操作 |
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軟件功能 |
能接入CreMedia7系統(tǒng)，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和接入?yún)f(xié)議 |
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看門狗 |
內(nèi)部自帶看門狗，可以監(jiān)測設(shè)備異常，保證設(shè)備7X24小時可靠工作 |
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I/O輸入輸出 |
8組報警輸入（1、2模擬，3、4高電平報警，5-8低電平報警），電平輸入為開關(guān)量輸入方式。模擬量輸入的電壓輸入范圍：8-25V 2組繼電器輸出，2組常開；繼電器能承受最大負(fù)荷2A |
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RS232 |
三個RS232串口，支持高達(dá)115200的波特率，用于外接串口外設(shè)，可通過無線網(wǎng)絡(luò)將串口數(shù)據(jù)透明傳輸至中心平臺 |
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RS485 |
一個RS485串口，用于控制外部云臺，云臺支持Pelco-D，Pelco-P，索尼D70，三星等7種協(xié)議 |
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CAN |
支持1個標(biāo)準(zhǔn)CAN總線接口 |
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錄像方式 |
開機自動錄像、定時錄像、手動錄像、報警聯(lián)動錄像 |
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尺寸和質(zhì)量 |
長寬高：89x214x230mm； |
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行車記錄儀 |
內(nèi)置行車記錄儀功能，可以滿足行車記錄儀的國家和交通部標(biāo)準(zhǔn) |
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2.2.2 SDI紅外高清一體化云臺攝像機
鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計，防水等級IP66
紅外燈照射距離大于100米
具備SDI/IP雙高清輸出
采用H.264視頻編碼壓縮格式
具備百萬像素以上高清圖像的傳輸，圖像清晰，色彩還原逼真
雙碼流功能，充分滿足事假應(yīng)用中不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬環(huán)境
數(shù)字信號是未經(jīng)壓縮的格式在視頻線上傳輸, 可靠度高;
低延時實時傳輸、不阻塞；
平滑過渡到高清，無需改造線路
該產(chǎn)品安裝便捷，其安裝設(shè)定與操作與傳統(tǒng)CCTV設(shè)備無異;
該產(chǎn)品符合SMPTE 292M 標(biāo)準(zhǔn)；
高清視頻輸出信號: 1080P25,1080P30,720P/60, 720P/50
傳輸距離：100m,使用SDI光端機可擴展傳輸距離
集成多協(xié)議，波特率可選
一路報警輸入，一路報警輸出
支持自動、手動、定時錄像功能
具有防霧、防塵、除霜功能
2.2.3配件
| 三維車載鍵盤 | 四維變速操縱桿；顯示方式：OLED；RS485、RS232通訊接口；PELCO-D、PELCO-P、VISCA云臺控制協(xié)議；地址范圍：0~255；0～+40℃工作環(huán)境溫度；功率<2w |
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| 擋陽板顯示器 | 9寸、解析度800x480、制式 NTSC/PAL、電源 DC 12V電壓、功率 約10W、視頻 兩路視頻輸入、音頻 一路音頻輸入、操作方式 觸摸按鍵和遙控操作、顯示方式 無信號輸入自動藍(lán)屏 |
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| 車載臺式顯示器 | 7寸，解析度1024*600；視頻兩路視頻輸入；操作方式：觸摸按鍵和遙控操作；無信號輸入自動藍(lán)屏；接口：HDMI/VGA/AV |
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| 支架 | 高強度工業(yè)鋁合金及不銹鋼架構(gòu)，抗沖擊，防腐蝕，重量輕，強度大并耐氧化能力強;采用橫裝式安裝方式，不需破壞車頂;具有安裝簡便，減輕設(shè)備重量和節(jié)省車輛頂部空間的優(yōu)點，采用獨立懸掛減震設(shè)計，不會產(chǎn)生共震。各類車型支架長度不一。 |
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| 增高支架 | 配合車頂支架使用，解決車頂警燈遮擋的問題，增高13cm |
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2.2.4高清車載集成箱
高清車載集成箱是在高清車載硬盤錄像機的基礎(chǔ)上改裝的一款集成設(shè)備，內(nèi)部加裝UPS電源，最少支持設(shè)備在車輛斷電后能運行25分鐘。支持對電瓶電壓的檢測，防止車輛不能發(fā)動。加裝了高效DC-DC模塊（效率高達(dá)95％以上），支持輸入電壓5-32V輸出穩(wěn)壓12.6V，輸出電流高達(dá)15A，大大的提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。所有的出線均采用高品質(zhì)航空頭的設(shè)計，利用不同芯數(shù)的航空頭來區(qū)分不用的輸出和輸入，線材一體化設(shè)計，安裝迅速，維修方便。
內(nèi)置大容量供電模塊，車輛斷電設(shè)備續(xù)航
安全電路設(shè)計，保證對攝像機的供電穩(wěn)定
一體化線材成形，標(biāo)配5米
配套設(shè)備接口適配，航空接頭插拔，全程無裸露焊接
2.3. 無人機系統(tǒng)
無人機是一種以無線電遙控和自備程序控制裝置操縱的非載人飛行器，它具備體積小、造價低、使用方便、對環(huán)境要求低等優(yōu)點，并整合了無線圖像傳輸系統(tǒng)，具備相當(dāng)?shù)淖灾骺刂?、飛行規(guī)劃及圖像傳輸能力。無人機系統(tǒng)可分為以下幾個子系統(tǒng)：地面指揮控制系統(tǒng)、無人機飛控系統(tǒng)、微波無線實時圖像傳輸系統(tǒng)、供電單元、3G/4G圖傳系統(tǒng)和任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)等。
針對消防的應(yīng)用，無人偵察機平臺可結(jié)合視頻、紅外等監(jiān)控及傳送設(shè)備，通過空中對復(fù)雜地形和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行火災(zāi)隱患巡查、現(xiàn)場救援指揮、火情偵測及防控成為消防部隊新的選擇。無人機組網(wǎng)拓?fù)淙缦聢D所示：
2.3.1. 系統(tǒng)組成
2.3.1.1. 無人機
是采用多旋翼的氣動設(shè)計，可垂直起降、自主導(dǎo)航的無人飛行器系統(tǒng)，機體大部分采用碳纖維材料制造，其余部分均為航空鋁材加工而成，碳纖維材料擁有更輕的重量和更高的強度。可以通過遙控器人工操控飛行，也可以借助GPS 和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行自動駕駛飛行。具備人工遙控、定點懸停、航線飛行、興趣點繞圈等多種飛行模式。
模塊化的設(shè)計理念，可以更換機載任務(wù)設(shè)備以適應(yīng)不同的任務(wù)要求；集成了三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁力計、氣壓高度計等多種高精度傳感器和先進(jìn)的控制算法設(shè)計，飛控與導(dǎo)航系統(tǒng)均自主研發(fā)并可進(jìn)行功能定制。擁有世界領(lǐng)先的機頭重定向功能（無人機起飛后自動定向方向）；具有完好的防水保護(hù)，機體包覆完整無裸露線纜；使用選配的數(shù)傳電臺和數(shù)字圖像電臺，可進(jìn)行半徑5 公里的超視距飛行和圖像實時傳輸；續(xù)航時間可長達(dá)30~90分鐘甚至更多（視任務(wù)載荷及周圍環(huán)境等狀況而定），而更換機載電池的操作不超過1 分鐘即可完成；云臺增穩(wěn)（俯仰軸、滾轉(zhuǎn)軸）能有效去除視頻抖動，使圖像更加清晰穩(wěn)定。
2.3.1.2 地面站
地面站高度集成了測控計算機、高亮觸摸屏、圖像存儲設(shè)備、數(shù)傳電臺、圖傳電臺、控制鍵盤及搖桿于一體，具有寬溫、多任務(wù)接口、超長待機、防震防水等特性。
無人機將自身的飛行數(shù)據(jù)和任務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)孛嫣幚硐到y(tǒng)，并實時將分析判斷后的的數(shù)據(jù)傳送給指揮中心，便于組織開展偵察和抓捕以及救援行動。
2.3.1.3 數(shù)傳電臺
數(shù)傳電臺是一種專門面向無人飛行器設(shè)計的數(shù)字無線圖像傳輸系統(tǒng)。國際領(lǐng)先的調(diào)制技術(shù)和面向飛行器的特殊設(shè)計使它成為各種高速飛機、UAV、UAG、特種車輛的遠(yuǎn)程圖像無線傳輸應(yīng)用的理想選擇。
提供DVD 級（full D1）的高清晰圖像與聲音
強大的非視距（NLOS）傳輸功能
強大的繞射功能，阻擋嚴(yán)重的情況下仍可傳輸高質(zhì)量圖像
在諸如市區(qū)及海面的嚴(yán)重多徑環(huán)境中提供出色的圖像品質(zhì)
在海上可正常工作（艦對艦，艦對岸、艦對飛機）
適于高速飛行器、特種車輛、機器人應(yīng)用的特殊設(shè)計
內(nèi)置AES 加密，所有內(nèi)容均加密傳輸
工作頻段：330～340MHz（出廠前定制） 同時傳輸一路圖像和一路音頻
2.3.1.4 任務(wù)設(shè)備
(1) gopro hero 3
支持1080p 攝像，支持在4K 拍攝可達(dá)到15fps，拍照模式下支持12mp/30fps連拍，支持自動低光模式。重量74g，尺寸：6*4*2cm，配備超寬光交的超清六元素非球面玻璃鏡頭，f/2.8 固定焦距；配有可充電式鋰離子電池，1180 毫安，3.7 伏，4366兆瓦時；最高支持64GB mincroSD Class 10 內(nèi)存卡。
(2) 紅外熱成像攝像機及專用云臺
重量：650g (不含攝像機)，相機重量：350g，384*288 分辨率，支持照相功能，拍照模式下支持30fps 連拍。
2.3.2. 在消防中的應(yīng)用
(1) 災(zāi)情偵查
當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時，使用無人機進(jìn)行災(zāi)情偵查：
可以無視地形和環(huán)境，做到機動靈活開展偵查，特別是一些急難險重的災(zāi)害現(xiàn)場，偵查小組無法開展偵查的情況下，無人機能夠迅速展開偵查。
通過無人機偵查能夠有效提升偵查的效率，第一時間查明災(zāi)害事故的關(guān)鍵因素，以便指揮員作出正確決策。
能夠有效規(guī)避人員傷亡，既能避免人進(jìn)入有毒、易燃易爆等危險環(huán)境中，又能全面、細(xì)致掌握現(xiàn)場情況。
支持集成偵檢模塊進(jìn)行檢測。比如集成可燃?xì)怏w探測儀和有毒氣體探測儀，對易燃易爆、化學(xué)事故災(zāi)害現(xiàn)場的相關(guān)氣體濃度進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測，從而得到危險部位的關(guān)鍵信息；又如集成測溫、測風(fēng)速等設(shè)備，可對災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境情況進(jìn)行細(xì)化了解。
(2) 監(jiān)控追蹤
消防部隊在面對的各類災(zāi)害事故現(xiàn)場時往往情況突變，在災(zāi)害事故的處置過程中，利用無人機進(jìn)行實時監(jiān)控追蹤，能夠提供精準(zhǔn)的災(zāi)情變化情況，便于各級指揮部及時掌握動態(tài)災(zāi)害情況，從而作出快速、準(zhǔn)確的對策，最大限度地減少災(zāi)害損失。
(3) 輔助救援
利用無人機集成或者靈活攜帶關(guān)鍵器材裝備，在多種情況下為救援提供幫助：
集成語音、擴音模塊傳達(dá)指令。利用無人機實現(xiàn)空中呼喊或者轉(zhuǎn)達(dá)指令，能夠較地面喊話或者指令更有效，尤其適用于高空、高層等項目的救援中，以無人機為載體，有效傳達(dá)關(guān)鍵指令。
為救援開辟救援途徑。例如水上、山岳救援中，現(xiàn)有的拋投器使用環(huán)境和范圍均有很大的局限性，并且精準(zhǔn)度差，利用無人機輔助拋繩或是攜帶關(guān)鍵器材（如呼吸器、救援繩等），能夠為救援創(chuàng)造新的途徑，開辟救生通道，并且準(zhǔn)確、高效率。
集成通信設(shè)備，利用無人機擔(dān)當(dāng)通信中繼。例如在地震、山岳等有通信阻斷的環(huán)境下，利用無人機集成轉(zhuǎn)信模塊，充當(dāng)臨時轉(zhuǎn)信臺，從而使得極端環(huán)境下建立起無線通信的鏈路。
利用無人機進(jìn)行應(yīng)急測繪。利用無人機集成航拍測繪模塊，將災(zāi)害事故現(xiàn)場的情況全部收錄并傳至現(xiàn)場指揮部，對災(zāi)害現(xiàn)場的地形等進(jìn)行應(yīng)急測繪，為救援的開展提供有力支撐。
(4) 輔助監(jiān)督
利用航拍對高層及超高層建筑實現(xiàn)全面實時的監(jiān)測、及時發(fā)現(xiàn)火情隱患、消防現(xiàn)場火情實時控制、建筑消防檢查或現(xiàn)場火情圖像存儲、可將空中監(jiān)控視頻接入其他安防或消防監(jiān)控系統(tǒng)、支持大容量長時間圖像存儲及檢索調(diào)閱、支持通過智能終端遠(yuǎn)程查看及控制部分功能等。
3. 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
3.1. 4G高清無線傳輸
以3G網(wǎng)絡(luò)為例，在高速移動的過程中傳輸速率可以到達(dá)500kbps以上，已經(jīng)完全可以實現(xiàn)D1錄像的傳輸。而 4G網(wǎng)絡(luò)的速度是3G網(wǎng)絡(luò)的10倍，下載速度最高達(dá)100M，上傳速度為20~50M，完全可以傳輸高清720P/1080P視頻；通過調(diào)整碼流和幀率，更可以支持720P和1080P的錄像傳輸。
本方案中，無線傳輸采用4G傳輸模式，傳輸鏈路采用運營商的4G，能夠滿足單路或多路視頻傳輸?shù)男枰瑫r傳輸?shù)囊曨l能夠更清晰、流暢。碼率和流量見下表所示：
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分辨率 |
碼率(單位:秒) |
流量/小時 |
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1080P |
3000kb |
1320MB |
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720P |
1500kb |
660MB |
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720×576 |
500kb |
220MB |
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640×480 |
400kb |
190MB |
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480×360 |
300kb |
135MB |
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352×288 |
200kb |
90MB |
3.2. 整個網(wǎng)絡(luò)傳輸部分
無線傳輸網(wǎng)絡(luò)包括3G/4G/wifi/衛(wèi)星等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，實現(xiàn)對Internet的接入。無人機通過載波將信號傳到地面站，而地面站具有4G無線模塊；同時，地面站和單兵可以將數(shù)據(jù)上傳至3G/4G基站，接入到運營商專網(wǎng)，以反向登陸的方式，接入到消防無線視頻監(jiān)控平臺，平臺再將音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至消防監(jiān)控中心人員等相關(guān)客戶端上，整個網(wǎng)絡(luò)傳輸示意圖如下圖：
4. 服務(wù)器平臺組建
4.1. 服務(wù)器類型
服務(wù)器類型分3個核心部分：數(shù)據(jù)庫和中心管理、平臺存儲、流分發(fā)服務(wù)。存儲和流分發(fā)是可以分立安裝多個，平臺部署之前先確定，監(jiān)控點規(guī)模，確定要不要平臺存儲，日常多少監(jiān)控點在線存儲，多少人日常在線觀看。確定這些因素之后，才能確定平臺服務(wù)器的最佳配置。
4.2. 服務(wù)器部署條件
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設(shè)備接入總數(shù) |
一個設(shè)備接入認(rèn)證服務(wù)器PUI支持1K設(shè)備接入 |
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系統(tǒng)用戶總數(shù) |
一個用戶接入認(rèn)證服務(wù)器CUI支持1K用戶接入 |
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是否采用平臺存儲 |
決定存儲服務(wù)器的數(shù)量，磁盤空間，網(wǎng)絡(luò)帶寬等等。 存儲視頻點數(shù)量*碼流=磁盤空間 |
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同時在線用戶數(shù)量 |
一個分發(fā)服務(wù)器支持1K流分發(fā) |
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以上4個條件，是影響系統(tǒng)音視頻流數(shù)量的關(guān)鍵條件；而系統(tǒng)中【流總數(shù)量】將決定系統(tǒng)的服務(wù)器的性能配置和數(shù)量。 |
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四. 系統(tǒng)功能
1. 系統(tǒng)整體功能簡介
系統(tǒng)功能可劃分為兩大類：多媒體功能及管理功能。具體包含如下：
2. 高清視頻信息實時傳輸
前端設(shè)備采集多清晰度視頻信息（D1/720P/1080P），系統(tǒng)采用3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，根據(jù)設(shè)備的不同可使用一張或者二張上網(wǎng)卡傳輸視頻。更能夠支持4G網(wǎng)絡(luò)，在更大的帶寬下可以傳輸720P和1080P高清視頻。
利用先進(jìn)的H.264視頻壓縮技術(shù)以及3G/4G無線通信技術(shù)，更能夠適應(yīng)超低帶寬下的視頻傳輸，畫面清晰流暢，杜絕馬賽克。
3.客戶端多畫面監(jiān)控
前端采集的音視頻經(jīng)H.264方式壓縮編碼通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺監(jiān)控中心，用戶除了通過電視墻觀看之外，還可以通過電腦、手機等客戶端登錄中心平臺對前端音視頻進(jìn)行實時瀏覽監(jiān)控。
電腦客戶端支持單畫面多畫面顯示，用戶可選擇任意一路或多路視頻觀看，視頻窗口數(shù)量1、3、7、9、15直至60個可選。支持畫面輪巡，可將監(jiān)控現(xiàn)場在特定的時間間隔內(nèi)按順序輪流切換至電視墻，也可在一個圖像框內(nèi)輪換顯示全部的攝像機畫面，畫面切換間隔時間可靈活設(shè)置，畫面間隔時間可調(diào)節(jié)。
4. GPS/北斗系統(tǒng)相關(guān)功能
前端移動監(jiān)控設(shè)備支持GPS/北斗定位，從而實現(xiàn)以下主要相關(guān)功能：
4.1. 車輛、人員實時定位追蹤
前端監(jiān)控設(shè)備支持GPS/北斗定位系統(tǒng)，只要設(shè)備在線，就可以通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)實時的向后臺傳輸車輛位置信息，根據(jù)平臺自帶的GIS地圖功能（支持多種地圖，系統(tǒng)中支持6種地圖，GoogleMap、MapABC、BaiduMap這3種地圖必須保證客戶端等連接公網(wǎng)才可以使用；這三種類型地圖；而MapInfo、ArcGIS、SuperMap3種地圖需要自建地圖服務(wù)器，用戶可以根據(jù)自己使用習(xí)慣選擇合適的地圖）可以實現(xiàn)終端設(shè)備在電子地圖上的實時定位，選擇指定的車輛、人員可以進(jìn)行軌跡跟蹤，在行車路線上對執(zhí)法車輛、人員做好監(jiān)管。如下圖顯示：
4.2. 車輛路線規(guī)劃
根據(jù)消防各區(qū)隸屬情況，可劃定執(zhí)法范圍，同時在國慶、春節(jié)等重要節(jié)假日，根據(jù)上級領(lǐng)導(dǎo)任務(wù)安排劃定巡檢人員的巡邏路線，系統(tǒng)可根據(jù)這些既定規(guī)劃安排路線，后臺管理人員可根據(jù)車輛實時顯示路線判斷車輛是否違規(guī)行駛。
4.3. 越界報警
越界報警即系統(tǒng)具備的電子圍欄功能，在電子地圖上劃定一塊區(qū)域，如以XX區(qū)邊界劃定電子圍欄，設(shè)置車輛為禁止出線，車輛只能在XX內(nèi)行駛，一旦執(zhí)法車輛在XX市高新區(qū)邊界外便會觸發(fā)報警，報警可通知平臺監(jiān)控人員，以利于監(jiān)控人員及時制止駕駛員的越界行駛行為，杜絕執(zhí)法車輛他用的違規(guī)行為。
5. 報警聯(lián)動
報警聯(lián)動指的是一線執(zhí)法突遇緊急情況，無法單獨處理需要支援時，可以利用系統(tǒng)的聯(lián)動功能，聯(lián)系就近執(zhí)法人員增員?？梢酝ㄟ^隨身攜帶的單兵設(shè)備實現(xiàn)報警，向后臺或系統(tǒng)人員請求支援，這主要通過單兵的SOS按鈕實現(xiàn)。
報警實現(xiàn)的目標(biāo)都是為了迅速實現(xiàn)緊急聯(lián)動的需求，這里主要通過：報警錄像，報警抓拍當(dāng)前執(zhí)法場景，錄制當(dāng)前執(zhí)法車輛位置信息，主窗口瀏覽，向特定人員手機發(fā)送報警信息，執(zhí)法車頂云臺攝像機前往預(yù)置位，啟動巡航，自定義聯(lián)動設(shè)置。
這些聯(lián)動設(shè)置可以預(yù)先在平臺管理-聯(lián)動管理中進(jìn)行設(shè)置，可以針對特定設(shè)備甚至特定攝像頭進(jìn)行設(shè)置。
6. 雙向?qū)χv
一線人員通過對講手咪與中心平臺和客戶端用戶進(jìn)行雙向?qū)χv，及時進(jìn)行信息溝通，便于匯報和指令的及時傳達(dá)，也可方便聯(lián)動動作執(zhí)行；
系統(tǒng)支持創(chuàng)建多方通話即前方設(shè)備、平臺用戶都可加入多方通話，便于系統(tǒng)內(nèi)多設(shè)備多用戶的溝通，輕松組建臨時會議，系統(tǒng)支持回聲抵消，避免了串音現(xiàn)象；
支持降噪功能，能有效消除噪聲，在環(huán)境嘈雜的時候，也可以實現(xiàn)雙向語音的清晰流暢；
前端后臺都可調(diào)節(jié)實時音量大小，滿足不同環(huán)境對音質(zhì)的需要；
支持音視頻同步傳輸錄制，方便后臺對一線執(zhí)法了解更多情況。
7. 圖片抓拍
便攜設(shè)備有抓拍按鈕，一線人員可對重要畫面進(jìn)行圖片抓拍，圖片抓拍后保存到前端存儲設(shè)備，同時上傳到后臺存儲服務(wù)器；后臺平臺的管理人員可以在管理平臺直接操作上線設(shè)備進(jìn)行圖片抓拍，圖片保存在本地存儲器。
8. 錄像存儲
系統(tǒng)支持對視頻、GPS信息及報警信息等錄像存儲，啟動錄像的方式有手動錄像、報警錄像、定時錄像、計劃錄像等，存儲空間大小根據(jù)實際需求，在系統(tǒng)設(shè)計時測算，存儲位置有前端設(shè)備硬盤（或SD存儲卡）存儲、服務(wù)器平臺存儲、客戶端本地存儲三種可選。
9. 手機觀看
Cremedia7.2綜合監(jiān)控管理平臺除了支持電視墻和電腦客戶端觀看，還可以支持手機移動終端客戶端或PAD登陸，這主要是為了相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)程指揮部署執(zhí)法工作的需要。
針對用戶手機類型的不同，我們同時提供兩種解決方案：一種是手機流媒體觀看，優(yōu)點是使用方便，不需要用戶額外安裝手機軟件，直接使用；通用性強，使用手機種類多，不需要對每款手機進(jìn)行適配。第二種是針對不同操作系統(tǒng)的智能手機開發(fā)不同的客戶端軟件，目前系統(tǒng)手機功能主要支持視頻觀看、視頻錄制、圖片抓拍與上傳、云臺控制、雙向通話等，同時手機客戶端支持橫豎屏切換、支持D1/720P等視頻格式瀏覽。
10. 設(shè)備管理及系統(tǒng)維護(hù)
系統(tǒng)具備前端設(shè)備管理功能，用戶使用客戶端登錄平臺側(cè)，就可以了解前端設(shè)備的在線狀況、設(shè)備參數(shù)等相關(guān)信息，對于被授予權(quán)限的用戶可以對前端設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行修改、配置，使前端設(shè)備的各項運行參數(shù)符合實際應(yīng)用需要，結(jié)合實時網(wǎng)絡(luò)狀況達(dá)到最好的使用效果，遠(yuǎn)程設(shè)備升級和系統(tǒng)自維護(hù)功能使整個系統(tǒng)的維護(hù)高效、快捷，省時省力。
五. 產(chǎn)品參數(shù)
1. CreMedia7.0網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件
CreMedia無線視頻監(jiān)控平臺軟件具有全網(wǎng)絡(luò)、高質(zhì)量、廣覆蓋、大容量、多業(yè)務(wù)、可融合、可管理、可運營、一站式服務(wù)等諸多優(yōu)勢。系統(tǒng)可與現(xiàn)有視訊系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫融合，真正打造視頻綜合信息化解決方案。
主要特性：
跨平臺
支持Windows、Linux操作系統(tǒng)，支持多種數(shù)據(jù)庫。
擴展性
組件式架構(gòu)，易于擴展。
大容量
電信級容量設(shè)計，支持百萬量級的設(shè)備、用戶接入。
開放性
支持?jǐn)?shù)十家主流設(shè)備廠商的標(biāo)清IPC、高清IPC、DVR、DVS。
穩(wěn)定性
具備高穩(wěn)定性，支持雙機熱備和集群功能。
2. 安卓單兵—SF-1012P-AD
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項目 |
性能說明 |
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視音頻輸入 |
視頻輸入 |
標(biāo)準(zhǔn)HDMI接口；外置小型高清攝像機標(biāo)配；可接DV-HDMI輸出 800萬內(nèi)置攝像頭 |
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音頻輸入 |
3組雙向通道；3選1使用；優(yōu)先級：藍(lán)牙>mic插口>內(nèi)置 |
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視音頻輸出 |
視頻輸出 |
4寸，電容觸摸屏；高亮度420流明 |
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音頻輸出 |
3組，支持藍(lán)牙，耳機，內(nèi)置喇叭 |
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視音頻編碼 參數(shù) |
視頻編碼 |
H.264編碼/H.265解碼； |
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視頻分辨率 |
外置：編碼1080P/抓圖1080P； 內(nèi)置：編碼1080P/抓圖800萬（3264*2448像素）； |
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音頻編碼 |
ADPCM、AMR |
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存儲 |
TF卡 |
TF卡存儲，支持64GB及以上； |
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定位 |
GPS/北斗 |
GPS/北斗混模； |
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電子地圖 |
支持電子地圖功能，可進(jìn)行定位、軌跡跟蹤、地圖編輯等 |
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網(wǎng)絡(luò) |
無線 |
支持3G/4G網(wǎng)絡(luò)，3大運營商7種網(wǎng)絡(luò)制式；頻段全覆蓋 |
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Wifi |
支持Wifi，兼容2.4G和5.8G |
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其他 |
指紋采集 |
按壓式采集 |
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傳感器 |
內(nèi)置重力傳感器；內(nèi)置震動模塊； |
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界面 |
安卓界面，開源和更高的自由度，使用者操作或開發(fā)更容易 |
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藍(lán)牙 |
支持4.1版本；對接藍(lán)牙耳機用于音頻通話 |
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電池 |
7.4V/3200mAh，可支持設(shè)備長時間續(xù)航 |
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外觀 |
長*寬*厚： 153 mm *77 mm *35 mm（加上腰夾厚52 mm） |
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