应急通信设备与系统

2024-07-02

应急通信设备与系统（精选十篇）

应急通信设备与系统篇1

应急通信由灾害现场应急调度指挥通信和后方应急指挥中心与应急现场指挥所的通信组成。在卫星通信网的基础上应急现场和后方指挥中心进行通信, 卫星通信车在应急现场中被应用;在一个广域范围内有多人在灾害现场组织营救、抢修等, 所以, 在广域移动无线通信网络的基础上, 现场指挥通信建立可搬移或移动指挥通信分系统。由于卫星通信系统对距离的不敏感性, 在卫星通信范围内该系统能够大范围直跳并灵活方便的连接任意站点。在卫星系统所在的地域, 卫星地面站和地形的复杂情况没有关系, 尤其适合电磁、地形、地理环境复杂的区域。但是卫星通信具有很高的成本, 资源有限的宽带, 多用户在广阔范围内午饭实现通信。在远距离的点对多个点或点对点的通信中, 卫星通信的功能能够得到发挥, 但是对多点对多点的现场调度指挥就不能够实现了。采用应急指挥系统和卫星应急通信指挥车的方式应对较大范围的灾害, 能够做到尽快出发、立即到达, 当应急指挥中心和灾害地点的半径范围是5-10千米的时候都能够实现应急通信功能。

2 卫星通信概述

在反射或转发无线信号的时候被作为中继站的人造地球卫星在多个或两个地球站之间进行的通信, 这个过程就是卫星通信。地球表面如大气、海洋、店面的无线电通信展被称为地球站。卫星通信所具有的主要特点是:在监测中可以自收自发;机动性好;灵活的通信电路;稳定可靠的通信线路, 实现高质量的通信;可进行多址通信, 覆盖面积大;实现远距离通信, 费用和通信距离没有关系。除了以上的优点外, 卫星通信也存在一些缺点:存在星蚀和日凌中断现象;外部条件容易对通信链路造成影响;较长的通信时延;通信容易被窃听, 具有广播的特性等。

3 技术选择及应用需求分析

⑴应用场景案例图 (图1)

通过上图可以得知, 自然灾害在某地发生, 在极短的时间内卫星通信车发出响应, 把现场指挥中心建立在未发生灾害的城市, 并把移动通信网络组建在位置较高的区域;各系统救灾人员分别携带单兵、集群、音视频设备到达灾区进行救灾工作, 通过卫星通行车、移动通信终端应急指挥车进行通信, 对救灾工作的进展进行汇报。通过卫星应急通信车与总指挥中心进行互联, 实现实时接收上级指挥和报告救灾工作进展。

⑵应急指挥系统最大的特点是不同于公网移动通信使用的制式, 所提供的无线视频、无线语音、集群调度等业务都承载在专用终端上。为发生自然灾害、突发事件、电信网络中断、专用通信系统场景时, 提供无线通信。与其应急指挥系统相关联的业务系统包括地面指挥中心、卫星通信、Mc Wi LL无线通信、现场应急通信车、多业务作业终端、手持调度终端等。其具有较好的通信保密性, 相对较高的安全性、时延短、通信便利的优势。在应急指挥现场结合卫星通信车能够实现广域覆盖。

4 在汶川地震中卫星通信技术的应用

⑴地面通信设施在汶川地震中严重遭到破坏, 使地震现场变成了信息孤岛。这次救灾工作中卫星通信发挥了重要的作用, 卫星电话是外界与灾区首次进行联络的方式, 通过卫星基站恢复了地面移动通信网, 移动转播车和通信卫星被用于直播报道、现场采访。现场指挥靠的是背负式卫星通信小站、应急通信车、卫星电话。通过数据采集终端实现可视电话的开通和无人视频监测。应急卫星通信网针对应急通信的需求采用采用的远程接入方式是海事卫星、VSAT卫星通信等, 并且结合视频会议、北斗卫星、集群通信等业务接入手段, 最终使应急通信能力提高。

⑵在汶川地震中大面积通信网络造成全面中断、地面公用电信网络被严重破坏, 无线、有线等各种通信联络方式在该区域内都无效, 很大程度上影响了火灾的救援和指挥调度工作。在汶川地震救援工作中卫星通信发挥了巨大的作用, 并且北斗一号卫星和海事卫星通信系统在其中得到了很好的应用。将近438台的各类海事卫星被相关救援部门、各级政府和国家抗震救灾总指挥部使用。通过统计, 在汶川地震救灾现场海事卫星设备大约2000部提供服务。海事通信卫星系统目前仅有宽带大、全方位、可移动、全球覆盖等特点, 视频、传真、数据、语音传输等是其主要业务。中国交通通信中心在地震发生之后与国际海事卫星紧急组织沟通, 为震区争取到的信道资源了是之前的两倍, 使通信能力在海事卫星系统中得到了保证。

⑶通过这次救灾活动, 与地面网路相比卫星通信具有灵活性、广范围覆盖性和备份性, 对地面通信条件不依赖, 不受地形和距离的限制, 通信基站不需要布设, 在没有无线通信、没有光纤条件下, 或遭受破坏地面通信网络时, 甚至电力条件不具备的情况下, 视频、数据和语音等通信服务仍可以通过卫星通信来实现, 使应急通信的畅通性得到了保障。

5 在应急通信方面卫星通信的应用

5.1 发生社会安全事件时

经济安全事件、恐怖袭击事件、涉外突发事件、重大刑事案件等都属于社会安全事件。它是突然发生的、可能造成或者已经造成社会生活破坏、财产物资严重损失、人员大量伤亡等情况, 需要政府在处置的过程中动用大量资源。在发生这类事件时, 基础通信设施可能得到了不同程度的破坏, 如果卫星应急通信车能够及时达到并进行卫星通信链路的架设, 那么在调度、指挥、通信系统等将其到开拓者的作用。

5.2 发生事故灾害时

如下是灾害事故主要包括的内容:特种设备、通信网络、供气、供水等城市市政事故;公共场所、建设工程、工矿企业所发生的分类爆炸、产生很大损失的火灾、重大安全事故等;水运、公路、铁路等重大运输事故等。卫星应急通信车在上述事故灾难中是不可缺少的现场抢救工具。

5.3 发生自燃灾害时

森林草原火灾、生物灾害、海洋灾害、地质灾害、气象灾害、水旱灾害等都包括在自燃灾害中。每年数起大的雪灾、水灾等会在我国发生。汶川地震更是令人难忘, 现场抢救部队得分视频、数据、声音的传输以及打出震后的第一个电话都对灾情信息进行及时的传递, 在这个传递生命信息的过程中卫星通信发挥了重要的作用。

5.4 话务高峰突发时

突发话务在重大节日、重大活动期间会造成用户无法正常使用、网络拥塞等现象, 如在大型演唱会、大型体育运动会等活动中。在2003年攀登珠峰行动中, 通过网络、电视等自珠峰前线的最新报道人们都能够获得。中国卫通在海拔超过五千米的高原上向央视和中国移动提供必要的技术支持、卫星设备及卫星通信线路, 现场图片、文字最终实现实时传输。

5.5 发生公共卫生事件时

动物疫情、职业危险、食品安全、传染病瘟疫等以及对生命安全和公众健康造成影响的其他事件都属于公共卫生事件。在2003年抗非典的事件中, 广大的西部地区不具备完善的医疗情况, 所以线路是否畅通、通信系统的好坏起到至关重要的作用。在西部的通信领域, 由于受地形的限制在许多地方底边无法架设地表光缆, 在这很不发达的地面通信中, 更加现实卫星通信的重要性。救灾现场的卫星应急通信车及编携小站如图2。

6 结束语

卫星通信技术随着高速发展的经济也在不断的完善, 尤其是在应急通信方面卫星通信的应用越来越普及、越来越广泛。由于卫星通信系统对距离的不敏感性, 在卫星通信范围内该系统能够大范围直跳并灵活方便的连接任意站点。在卫星系统所在的地域, 卫星地面站和地形的复杂情况没有关系, 尤其适合电磁、地形、地理环境复杂的区域。在广域应急通信方面加速卫星应急通信与应急指挥系统的发展, 在较为严重的灾害发生时候能够保证及时传输信息, 及时进行救援;对较大范围的灾害, 能够做到尽快出发、立即到达。

摘要：与其他的通信方式相比, 卫星通信所具有的主要特点是:在监测中可以自收自发;机动性好;灵活的通信电路;稳定可靠的通信线路, 实现高质量的通信;可进行多址通信, 覆盖面积大等。采用应急指挥系统和卫星应急通信指挥车的方式应对较大范围的灾害, 能够做到尽快出发、立即到达, 当应急指挥中心和灾害地点的半径范围是5-10千米的时候都能够实现应急通信功能。

关键词：卫星应急通信,应急指挥系统,广域应急通信,应用,汶川地震

参考文献

[1]李士东, 房娟, 唐正荣.卫星通信在电力应急指挥系统中的应用[J].电力系统通信, 2008, 29 (12) :59–61.

[2]Shameem Akhter, Jason Roberts.Multi一Core Programming[M].北京:电子工程出版社, 2007.

[3]蒋国华, 郭俊利.TETRA数字集群在公共安全领域的应用[J].无线电工程, 2011, 41 (8) :62–64.

铁路应急通信系统探讨篇2

铁路应急通信系统探讨

分析现有铁路应急通信接入系统的各种接入方式,根据不同现场和条件,选择相应的接入方式.同时,加大铁路应急通信队伍的建设,培养高素质、高标准的应急通信抢修人员.

作者：张燕 Zhang Yan 作者单位：南昌铁路局电务处,南昌,330002刊名：铁路通信信号工程技术英文刊名：RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION ENGINEERING年，卷(期)：7(1)分类号：U2关键词：铁路应急通信接入方式队伍建设

铁路应急通信系统研究篇3

关键词：铁路工程；应急通信系统；结构设计；交通运输；铁路运营文献标识码：A

中图分类号：U284 文章编号：1009-2374（2015）17-0103-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.052

铁路应急通信系统作为国家经济建设的重要基础设施及大众化交通工具，铁路与其他交通相比，其优势主要体现在运能大、成本低、占地少、节能环保、安全性良好等。作为一个庞大的运输系统，铁路工程是国民经济发展的重要组成部分，承担着我国1/2以上的旅客及3/4的货物运输，与我国经济系统中的所有行业有着密切的联系。铁路应急通信系统作为铁路工程管理的重要组成部分，在降低事故发生率中具有至关重要的作用，为此，相关部门必须建立与完善应急通信系统，才能确保铁路运营的安全性及稳定性。

1 铁路应急通信系统的现状

相比其他交通方式，铁路工程具有较长的应急通信历史，如有线通信方式是20世纪80年代以前的应急通信方式，90年代后期，为对记录电话接通慢问题进行有效处理，在全路铁路部门开通了“117”立接制事故救援台，主要通过铁路自动电话交换网与人工电话交换网构成“117”立接制事故救援台。为进一步对铁路应急通信系统加以完善，重庆铁路局和路外工厂合作又进行了“铁路抢险2路载波机”的开发。随着计算机技术发展速度的不断提升，1993年开通的静止图像传输系统选用的技术已经较为滞后，为此，北京中铁全路无线技术中心开发了基于Windows98/2000/NT4操作系统的铁路静止图像传输系统，并在2001年全面更新了全路范围内的原静止图像传输系统。这个系统通过相关软件的应用，可以进行图像压缩机解压，分辨率为576×704，在电话线上其传输速率为28.8～33.6kbit/s，图像更新率为2～20秒/幅。

随着我国铁路事业发展速度的不断提升，静态图像的局限性已经被逐渐打破，目前已经能对现场图像进行实时传输，为各级应急中心对现场情况的全面实时掌握提供了便利，并能对救援方案及时进行调整，同时确保行车秩序的迅速恢复，达到经济损失降低及社会影响减少的目的。

随着经济全球化的不断深入，我国铁路应急通信系统的逐渐完善，如有线、无线、卫星等多种接入方式的应用，实现了多路语音、数据、动图实时传送的专用接入设备的应用。

2 铁路应急通信系统的结构设计

2.1 系统结构

主干网及基层网是铁路数据通信网构成的主要组成部分。主干网是铁道部和铁路局、铁路局和调度区间的通信网络，其主要是网状结构与分层树形，这种结构对点到点通信十分方便，并有利于迂回路由的附加。调度区间到车站与车站间的通讯由基层网负责，其结构以星型为主。主干网因其具有较大的通信容量，因此距离较长，通常选用光缆作为通信介质。基层网因其具有较高的线路改造投资额，目前还选用光缆与同轴电缆混合传输的方式，网络结构与传输介质对接入通信设备的性能及访问权限起到决定作用，由此可见，这些都是应急抢险通信系统规划的前提条件。

2.2 设备模块化设计

对于铁路应急通信系统而言，其设计标准应严格遵循铁路现场的具体情况及铁路通信网络机柜的专用性进行确定。满足相关标准规范后，低耦合度各个模块应按照功能需求进行划分，如由三类设备组成通信网，这类设备具有不同的接口，其功能也具有较大的差异性，在硬件底层分析中，将发现大多数设计开发具有冗余性，如处理器与其基本外围控制器、存储器等。为节约成本及缩短开发时间，应在设计前期对先实现基本模块再进行面向独立设备附加功能模块的追加，这种方式可以达到事半功倍的效果。

3 铁路应急通信系统相关技术的分析

3.1 无线接入方式

选用基于400M、5.8G等宽带数传设备方式接入，通过现场与传输节点的一对数传电台进行配套使用，事故现场与中转站2M之间的通信链路以无线方式进行搭建。在有线传输条件缺乏的场合主要应用无线接入方式，防止现场应用需要进行较长有线线缆的架设，具有较为灵活的应用方式，如按照工作方式及应用环境可以进行人到车、车到车及车到指挥中心等多种分类。宽带数传设备方式提供的有效接入范围一般为2～3千米以上，但这种接入方式具有较高的现场地理环境要求，并要求中间是无障碍的可视距离。

3.2 卫星接入方式

救援人员将现场便携式卫星设备配套应急指挥中心侧的卫星地面站使用，进行现场与指挥中心之间宽带通信链路的搭建，进而实现事故现场动图、静图及多路话音的上传。由室内单元、室外单元及小口径天线组成便携式卫星设备。确保其最重设备在25kg以下，这样才能为运输与携带提供方便。

3.3 光纤接入方式

工作人员选用现场综合接入设备，通过光纤加光Modem的连接方式将话音、图像及数据等信息，向车站或区间接入点2M通道进行传送，随后利用专用通道接入路局应急中心系统。选用光纤接入技术作为光纤接入方式，具有良好的传输容量及质量，一般情况下其接入距离高达十几千米，但从应急现场到车站接入点之间需要进行光纤的临时布放，光纤布放越长则需要的时间就越久，这是光纤接入方式的一大弊端，不利于应急抢险。

3.4 电缆接入方式

在铁路应急通信与工务施工远程指导中常用电缆接入方式。相隔1.5千米铁路沿线应设置一个区间通话柱，利用区间电缆向两端车站机械室接入，基本上车站已经全部覆盖接入网设备，也就是已经有了宽带传输条件，由此可见，事故发生地到车站宽带传输条件的提供是有线接入方式的重点内容。铁路应急通信系统的XDSL单元实现基于区间通话柱的1对或2对双绞线的有线2M接入，传输距离在10千米左右，可以对铁路沿线20千米区间的要求进行满足。

4 结语

综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在铁路工程管理中，应急通信系统作为其管理的重点内容。将其应用到铁路工程管理及运营中，不仅可以提高工程质量，还可以提高列车通行的安全性，并为铁路工程经济效益与社会效益的实现提供了可靠的保障。

参考文献

[1] 刘景.基于IP网络的铁路应急通信传输系统的研究与设计[D].西南交通大学，2011.

[2] 张伟华.铁路应急通信综合传输系统的研究与设计

[D].西南交通大学，2003.

[3] 张伟华.我国铁路应急通信图像传输系统的技术现状与发展趋势[J].内蒙古科技与经济，2003，（3）.

[4] 谢辉.铁路应急通信无线图像传输系统的研究与实现[J].铁道通信信号，2010，（12）.

[5] 冯博，郑斐，王丽娜.铁路应急通信无线传输系统中基于软件无线电的无线中继设计[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2010，（1）.

[6] 高悦飞，闫雍勃，张瑞霞.基于H.264/AVC铁路应急通信系统UMHexagonS运动估计算法的研究与改进

[J].信息通信，2014，（10）.

应急通信设备与系统篇4

1 Zig Bee技术

Zig Bee是基于IEEE802.15.4标准的无线通信技术, 与其他无线通信技术相比, 具有短距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本等特点 (见表1) 。整个网络最多可容纳65 000个网络节点, 通过相互协调实现网络节点通信, 通信距离可以从标准的75 m扩展到几百米, 甚至几公里、十几公里。Zig Bee作为一种基于低速无线个人局域网络的双向无线通信技术标准, 具有较强的自组网及网络自愈能力、网络扩展性能好、网络容量大、时延短等特点。

2 总体方案设计

2.1 总体设计要求

根据隧道应急通信系统应用环境背景, 系统设计必须满足以下要求:

(1) 严格控制整个系统的功耗水平, 保障电池的长时间供电, 解决在停电、断电情况下的应急通信。

(2) 确保系统在现场使用的简单方便, 控制系统体积, 使语音通信终端具备便携移动性, 人机界面友好。

(3) 确保系统的可拓展性, 能通过增加中继节点扩展无线系统的通信范围, 且加入网络后不影响网络的正常运行, 同时各终端节点间通信自由。

(4) 系统可以与区间通话柱互联, 实现移动用户与铁路PSTN固定电话间的语音通信。

2.2 系统方案设计

针对系统总体设计要求, 基于Zig Bee通信技术, 设计一种低编码速率、自动中继远距离传输、低功耗电池供电的语音通信方案。该系统由Zig Bee协调器完成网络形成和初始化, 网络具有自组织功能, 无需人工干预, 系统上电后, 网络节点能够自动感知其他网络节点的存在, 并确定连接关系, 组成结构化的数据传输网络。无线语音通信终端可在整个网络覆盖的范围内自由移动, 与网络中的其他终端进行通话。当需要与公网固定电话通信或外界固定电话接入时, 可以通过转接模块转拨给相应的无线语音通信终端或固定电话机, 实现有线与无线的互联、专网与公网的语音通信。系统主要由以下部分组成:Zig Bee专用网络协调器、Zig Bee专用网络路由器、无线语音通信终端、专用网络公网接入器。系统结构见图1。

(1) 专用网络协调器:主要完成网络的初始化, 负责启动、维护网络, 配置网络成员地址, 维护节点的绑定关系等。

(2) 专用网络路由节点:负责将消息转发到其他设备, 主要实现扩展网络通信距离及路由消息的功能。

(3) 无线语音终端:作为网络终端设备, 实现各节点的通信功能。

(4) 专用网络公网接入器:无线语音通信终端与固定电话机相互接入, 实现有线与无线的互联、专网与公网的语音通信。

2.3 系统主控芯片选择

为了使系统中各个模块之间有条不紊的工作, 选择合适的主控芯片非常关键。基于系统低功耗、实时性处理等多方面设计要求考虑, 选择TI公司16位超低功耗的混合信号控制器MSP430F5438作为中心控制处理器, 完成语音数据缓存及系统控制任务。MSP430F5438具有业界最低的功耗, 活动模式消耗电流为165μA/MHz, 待机模式消耗电流为2.5μA, 保持模式消耗电流为1.5μA, 关断模式消耗电流为0.1μA。另外MSP430F5438具有丰富的IO端口及片内集成的大量CPU外围模块, 完全满足系统的设计。

2.4 语音编解码算法设计

目前在语音处理系统中有多种压缩编码算法, 在这些编码算法中, 美国语音系统公司的AMBE算法具有较大优势。与其他算法相比, 该算法不仅码率低, 在低波特率下能保持优良的语音合成自然度效果, 同时具有良好的抗背景噪声能力, 又可对信道误码进行一定程度的纠错。在系统设计中选择AMBE-1000芯片实现系统语音的编解码。

2.5 无线语音通信协议选定

无线通信协议选择了先进的Zig Bee技术。Zig Bee技术是一种结构简单、低功耗、低数据速率、低成本和高可靠性的双向微功率网格式无线接入技术, 具备自组织自配置能力, 其网络容量很大, 是一种低速近距离的无线通信技术。

2.6 系统电源方案设计

电源设计是整个系统的重要组成部分, 在系统电源设计中, 为了降低电路设计中不同职能模块间的相互干扰, 采用部分功能模块单独供电的方式 (见图2) 。系统上电后, 输入电压经专用电源芯片处理得到稳定的3.0 V和5.0 V两路电压输出, 分别供不同模块使用。电源设计中, 采用四片电源芯片, 目的是为降低系统设计中由统一电源扰动引起的各模块间的相互干扰, 同时也可降低系统电源芯片负载, 使系统工作更加稳定、可靠。

3 系统试验

为了测试系统的有效传输距离和固定电话接入功能, 在西康线秦岭特长隧道进行了功能验证。西康线秦岭隧道测试过程见图3, 其中K100+630区间通话柱位于隧道口。本次试验使用2个基于Zig Bee技术的无线语音终端 (即图3中的终端1、终端2) , 通过公网接入器接入区间通话柱连接到铁路PSTN网络。公网接入器经电话线与区间通话柱的“自动电话”相连并放置高处。专用网络路由节点放置在隧道K99+500处墙壁上。专用无线语音网络协调器安装在隧道口附近, 距离地面约为3 m, 协调器启动后, 工作状态指示灯以1 Hz频率闪烁, 公网接入器、用户1、用户2即可正常启动, 并加入网络, 进入工作状态。

试验方法: (1) 将终端1放置在K100+630处, 其他终端与其通话测试有效距离和声音效果记录见图4。 (2) 将公网接入器接入K100+630区间通话柱, 终端拨打自动电话试验, 试验记录见图5。

试验结论:通过现场测试、数据记录情况表明该系统在隧道内无线传输可靠清晰, 传输有效距离长, 并能接入区间自动电话, 实现了无线与有线的转接功能。

4 结束语

构建海事短波应急通信系统的思考篇5

构建海事短波应急通信系统的思考

短波通信是唯一在有线光缆和移动基站遭到破坏时,能够使用的重要的`应急通信手段.构建广东海事短波应急通信系统对保障广东海事辖区安定和经济发展有着关键作用.

作者：贾毅力作者单位：广东海事局刊名：珠江水运英文刊名：PEARL RIVER WATER TRANSPORT 年，卷(期)： “”(5) 分类号：U6 关键词：短波通信应急抢险指挥通信

应急通信设备与系统篇6

关键词：森林防火；通讯；应急处置；能力

中图分类号：S762.3 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.032

Abstract： Forest fire prevention， monitoring and scheduling coordination every hour and moment fighting command cannot leave the communication system. In this paper， through the four aspects respectively introduces the communication system of forest fire prevention situation of Tianjin city， Tianjin city communication system of forest fire prevention problems， improvement of Tianjin city communications for forest fire prevention system construction significance and improvement of Tianjin city communications for forest fire prevention system construction goal and the guarantee measures.

Key words： forest fire prevention； communication； emergency disposal； capacity

森林火灾的预防、监测以及扑救指挥的调度协调无时无刻都不能离开通信系统。完善的森林防火通信系统，可以确保获得快捷准确的森林防火信息，保证上下沟通的顺畅，实现增强处置紧急突发事件以及重特大森林火灾的能力。因此，进行完善天津市森林防火通信系统的建设，能有效改善天津市森林防火通信系统落后的现状，提高天津市森林火险预警、监测及林火信息传输处理的效率。对于及时发现火情、传递信息、迅速开展指挥扑救，将森林火灾造成的损失降低到最低程度，增强天津市林火综合管理水平，减少森林防火工作的不确定性和盲目性，提升天津市森林防火通信先进性、科学性和实用化、现代化相统一具有十分重要的意义。

1 天津市森林防火通信系统现状

天津市经过近几十年的努力，在森林防火工作中取得了一定的成效，但防火资金主要用于扑火机具装备、预警监测系统的建设上，由于资金有限，在通信系统建设上的投入很少。天津市防火通信目前还停滞在以公网固定电话、移动电话为主要通信方式。目前，还处于通信手段落后、通信覆盖率低、火场通信盲区多的被动状况。然而森林火灾预警的监测、扑救指挥以及通信是密不可分的。为提高森林火灾防御能力，切实保护好天津市的森林资源，为今后森林防火、灭火提供通信保障，保障森林消防队伍灭火作战时能够及时采集和传输火场信息，实现全市各级森林防火指挥员与火场一线人员语音、数据通信，并随时跟踪掌握扑火队伍定位信息，急需实现天津市重点火险区森林防火通信联网，有效保护森林资源，加快森林防火工作的建设步伐，增强处置紧急突发事件和重特大森林火灾的能力。

2 天津市森林防火通信系统存在的问题

2.1 市级森林防火指挥中心建设起步晚

天津市森林防火工作较其他省（市）起步晚、起点低。虽然市森林防火指挥部办公室已经成立，但受资金等因素限制，目前指挥中心办公室与市林业局森林公安局合署办公，市森林防火指挥中心面积仅有70 m2，各种办公设备、交通工具短缺，扑救指挥设备尚未配备，与省级指挥中心建设标准相差甚远，给天津市森林防火工作的开展带来了极大的难度。为进一步增强天津市扑救森林火灾扑救调度指挥的能力，全面提升森林防火扑救指挥的科技含量，使市指挥中心尽快达到省级指挥中心建设标准，急需投入资金，全面改善改善指挥中心的落后现况。

2.2 瞭望监测系统尚未完全建成

蓟县是天津市唯一的一处国家级重点火险区。通过近几年全国重点火险区森林防火综合治理工程建设，县内已建有防火瞭望塔9座，瞭望观测面积达到5万hm2。按现有瞭望监测设施数量计算，瞭望覆盖率仅能达到73.6%，尚有约26%的瞭望盲区，瞭望网络系统尚未完全建成。一旦发生火情，难以及时发现并准确地提供火警点，并无法真正实现“打早、打小、打了”的扑救目标。

2.3 森林防火通信系统建设滞后

天津市现阶段防火通信主要以公网固定电话、移动电话进行通信联络，由于森林火灾多数发生在偏僻、林农交错、交通不便的区域，这些区域往往是公网移动电话覆盖不到的，在发生火情时，很难取得联络；而各区县的通信系统又是独立工作的，无法实现联网通信，彼此之间不能及时进行火情传递并请求其他区县进行支援，导致贻误扑灭森林火灾最佳时机，造成巨大的损失。而重点火险县蓟县由于地处山区，多数区域是公网固定电话、移动电话覆盖不到的，适宜采用建设通信基站方法，加大通信覆盖面积。而由于目前该县已建通信基站数量较少，无线覆盖范围有限，只能满足部分区域内护林员的通信联络，在火灾发生时，往往由于通讯不畅，导致信息传递延误，容易错过扑救森林火灾最佳时机。

3 完善天津市森林防火通信系统建设的重要意义

3.1 实现可持续发展战略的需要

森林火灾是一种突发性强、危害性大的自然灾害。森林防火涉及多种学科以及多种技术手段。其中，森林防火通信系统是森林防火体系中至关重要的一个环节，在森林防火工作中起着举足轻重的作用。加强天津市森林防火通信系统建设，针对森林防火保障通信系统的畅通，采取必要的、可行的措施，准确将防火信息送达市森林防火指挥系统，实现第一时间段科学指导全市森林火灾的防御和扑救措施，将森林火灾发生的频率和破坏程度控制在最小的范围内。因此，加强天津市森林防火通信系统建设工作不仅是满足森林防火的客观要求，也是保障可持续发展的迫切需要。

3.2 保证生态安全的需要

完善天津市森林防火通信系统建设，可有效控制林火的发生率，减少森林植被的损失，从而能有效保障天津市森林涵养水源、保持水土、净化空气、美化环境、防止土地沙漠化等一系列生态效益的发挥。特别是有效地保护了天津市的森林资源，对改善北京、天津地区生态环境、实现持续发展提供了可靠保证，其生态效益十分可观。

3.3 保护生物多样性，促进旅游事业发展

完善天津市森林防火通信系统建设，能有效地保护全市的森林生态系统，有利于珍稀野生动植物的生存和繁衍，增加生物多样性，维护并进一步改善自然景观，从而促进全市生态旅游事业的发展。

3.4 充分发挥通信系统在扑救森林火灾中的重要作用

完善我市森林防火通信系统建设，可全面改善天津市防火通讯设备落后、老化，通讯不畅的被动局面，通过建设形成覆盖天津市重点火险区的森林防火通信网络系统，充分发挥通信系统在扑救森林火灾中的指挥、调度作用，及时有效扑救森林火灾，有效地控制林火的发生率，减少森林植被的损失，将森林火灾的危害降低到最低程度。

4 完善天津市森林防火通信系统的建设目标和保障措施

4.1 建设目标

一是充分利用天津市防火办、重点火险区蓟县现有的有线、无线、专网等链路资源和设施设备，组成市、重点火险区通信系统平台，接收和传输森林火险信息。二是在现有通信系统设施不能达到的蓟县山区增加基地台，通过合理布点，解决重点区域通信基本覆盖问题。三是通过建立应急通信系统，以保证天津市重点火险区的森林火险信息都能够及时将语音信息传输到各级森林防火指挥中心。

森林防火无线通信网络建设以县为单位，并以450 M或150 M为基本传输频段，通过无线语音组网，以及基础通信网络建设、应急通信系统建设、微机网络系统建设，建立稳定、可靠和适用的超短波基础通信网络，使火场到前指的语音通信平均覆盖率达到95%以上，火场前指到区县、市森林防火指挥部之间的语音传递率达到100%。

4.2 保障措施

4.2.1 实行行政领导干部任期目标责任制森林防火实行政府总负责制，行政一把手负全责，分管领导具体抓的政府责任制，各级政府要层层签订森林防火任期目标责任书，同时按照《森林防火条例》规定，有计划地加强完善森林防火通讯系统基础设施建设，把责任落到实处，确保计划的实施，从根本上提高森林防火工作中的通讯能力。

4.2.2 通过实施完善天津市森林防火通信系统建设项目，争取国家资金支持充分抓住国家加大向生态工程建设投资机遇，争取资金尽快扭转天津市森林防火通信系统的落后局面，早日实现天津市重点火险区森林防火通信联网，有效保护森林资源，加快森林防火工作的建设步伐，增强处置紧急突发事件和重特大森林火灾的能力，尽可能减小森林火灾对天津市造成的损失，为维护社会稳定和生态环境安全做出积极贡献。

4.2.3 加强对建设项目实施监督管理由天津市级森林防火办公室负责确定项目建设的责任单位，并由责任单位严格按照国家项目批复组织实施。在项目实施过程中，责任单位的上一级主管部门应组织检查组对项目进行监督检查，以确保所有森林防火通信系统建设项目按批准的内容实施，并保证工程项目按期保质保量完成。

4.2.4 设立森林防火建设专项资金，健全资金管理和监督制度为保证项目的真正落实，防火通信系统建设资金必须设立专用资金账户，实行专款专用，防止专项资金被挤占、截流、挪用，以提高资金的使用效益。

4.2.5 加大工程质量管理力度严格按照基本建设程序办事，建立项目法人责任制，层层签订责任状，做到目标明确、责任到人。严格实行建设项目招投标制和工程监理制，加强工程建设的监督检查，确保工程建设质量。切实加强工程建设的技术管理，从设计到施工必须严格执行工程建设技术管理规程。建立严格的验收制度，要严格按照工程建设程序进行检查验收，并接收上级主管部门的检查验收。

参考文献：

[1] 宣峭，朱玉杰，张艳辉.论森林防火指挥中心机动通信系统的构建[J].吉林林业科技，2006，35（2）：34-36.

[2] 詹劲昱.森林防火通信系统建设初探[J].内蒙古林业调查设计，2009，32（6）：103-105.

[3] 赵靖.石家庄引进便携式森林防火卫星应急通讯系统[J].中国林业，2011（4）：44.

[4] 廖均良.六盘水建立森林防火卫星应急通信系统[J].国土绿化，2012（1）：51.

[5] 李树学，刘丽杰.长白山国家级自然保护区森林防火无线通讯系统建设探讨[J].吉林林业科技，2011，40（5）：35-38.

应急通信设备与系统篇7

特大地震后,重灾区的民用通讯设施遭到严重破坏, 短期内无法组织相应的抢修工作。灾区通讯中断,将严重影响灾区救灾工作［１］。由于卫星通讯具有覆盖范围大、通讯容量大、不易受陆地灾害影响、建设速度快等特点,在灾害发生后,卫星通讯系统可以及时、快速、可靠、稳定地实现视频、音频、数据的传输,使上级部门能在第一时间获取灾情信息并及时开展应急救援工作,从而极大地减少灾害造成的损失［２］。地震应急卫星通信系统是中国地震局“十五”期间建设并投入运行的一套全国性卫星通信系统［３］。该系统为国家抗震救灾指挥部、发生地震的省级抗震救灾指挥部、地震现场抗震救灾指挥部之间同时提供各站发射速率不低于2Mbps的卫星信道,以保证各抗震救灾指挥部之间的应急通信业务畅通［４］。为保证地震应急通讯系统在地震灾害后正常工作,中震救函[2013]58号文件要求各有关单位进行卫星固定站的日常运维。日常运维主要是通过登录卫星IDU查看相关参数并进行网络连通测试,目前这些工作主要是由人工操作计算机完成。

随着计算机技术、移动互联网和智能手机的发展,自动化办公也发展迅速［５］,自动化完成地震应急卫星通讯系统日常运维工作已成为一种趋势.因而本文针对地震应急通信系统运维特点进行深入研究,开发了一套基于VB-script脚本的卫星固定站日常运行维护自动化软件。

1地震应急通讯系统运维现状

地震应急卫星通信系统的基本组成包括:中心站、固定站和移动站,其中移动站分为便携式移动站和车载式移动站。卫星中心站建设在中国地震台网中心,19个固定站分别建设在19个省级地震局。中国地震台网中心配有1套便携式移动站和车载移动站,19个省级地震局各配有1套便携式移动站或车载移动站。

省级地震局卫星通讯系统运维(日运维)主要是对卫星固定站进行维护。固定站配置了一副3.7m Ku频段天线,一台8瓦Ku频段功放和一个高频头,基带设备配置了一台SKYWAN5000。固定站连接示意图如图1所示。

地震应急卫星通讯系统日常运维主要分为以下几部分:1卫星固定站与台网中心主站网络连通测试,即通过ping命令进行联通测试(测试数据包长为1 024,数据包个数为100),并记录平均延迟时间和丢包率;2通过Telnet的方式访问卫星固定站IDU,分别查看和记录自发自收载波比、接收中心站参考噪声比、第一信道发射衰减、接收信号电平值等参数;3将前面两部分记录的数据、运维日期、时间和天气等填写到日志文件中;4将日志文件上传到台网中心的FTP服务器中。

2自动化运维软件设计

本文介绍的自动化运维软件是以VBscript脚本为基础开发的脚本软件。自动化运维系统运行流程主要分为4步:1软件启动后会自行完成固定站与中心站的连通测试并查看固定站IDU参数;2系统将测试数据和IDU中读取的数据重定向到一个临时文件中;3系统对临时文件进行逐行扫描,检测各行中是否含有所需参数,如果有则将该参数提取出来,并以变量形式保存到内存中;4系统生成日志文件,并将保存在内存中的各个参数填写到日志表格中的指定位置。软件根据系统时间判断是否需要上传日志文件,如果需要上传,软件会调用服务器系统自带的FTP工具将日志文件上传到指定服务器上。

2.1卫星固定站与台网中心主站连通测试

卫星固定站与中心站的连通方式如图2所示,卫星中心站与固定站以通信卫星为中继,通讯卫星通过转发无线电波,将中心站网络与固定站网络连接起来。日常运维主要是查看卫星中心站与固定站的联通状况。网络的连通测试可通过在Cmd窗口中使用Ping命令完成。这一步的自动化处理是通过VBscript脚本启动一个Cmd窗口, 使用sendkeys函数向窗口依次输入相应指令进行联通测试,并重定向到临时文件。

2.2固定站IDU数据查询

因为卫星IDU只支持Telnet方式的访问并将返回值显示在命令窗口中,所以要查看IDU数据则必须使用与之相连的服务器进行Telnet访问。要实现自动化运维需要将IDU返回的数据保存,但是Telnet访问窗口对数据的操作性能不佳,所以在自动化运维时选用SecureCRT工具进行Telnet访问。通过脚本控制SecureCRT工具完成IDU数据的查询与记录。

2.3数据提取

临时文件中保存有卫星固定站与中心站联通测试数据和卫星固定站的IDU相关参数数据,但这些数据并不全是运维所需数据,所以需要对临时文件中的数据进行提取。

数据提取过程如图3所示,VBscript脚本逐行读取临时文件内容,将读取的内容以字符串的形式保存到临时变量中,通过检测该行字符串内容,依次判断该临时变量中是否存在自发自收载波比、接收中心站参考噪声比、第一信道发射衰减、接收信号电平值、平均延迟时间丢包率等数据。如果检测到临时变量中含有某一个所需数据,VB- script会自动检测该数据所在字符串的位置并将该数以字符串变量的形式保存到内存中。当所需数据被保存后或没有检测到所需数据时,VBscript会继续读取临时文件的下一行内容,重复该步骤直到被读取完临时文件的全部内容。

2.4完成日志文件

自动化完成日志文件主要分为3部分:1制作日志模板;2日志文件生成;3日志文件填写。制作日志模板即在空白日志文件的每一个表格中填写上不同标记符,这些标记符用于日志自动填写时的辅助定位。日志文件填写前,VBscript脚本会自动检测日志目录是否存在当天的日志文件。如果不存在,VBscript脚本会复制一个日志模板到日志目录,并以当天的日期命名该文件,命名格式为TJRByyyymmdd.doc。生成日志文件后,VBscript脚本会自动打开当天的日志文件,检索日志文件中的第一个标记符,并将标记符替换为内存中与之对应的变量值。第一个标记符替换完毕后替换第二个标记符,直到将全部标记符替换完毕。

2.5上传日志文件

运维日志填写完成后,需要将日志文件上传到指定的FTP服务器中,FTP服务器地址为10.5.73.220,端口为21。上传FTP需要使用Windows系统自带的FTP.exe工具。因为FTP服务器中的目录存在中文字符且FTP. exe不支持直接输出中文字符,所以VBscript脚本调用sendkeys函数无法向FTP.exe窗口输入字符。针对该问题,本文采取的办法是先通过VBscript脚本自动生成一个FTP配置文件,在文件中配置好登录FTP服务器需要使用的用户名、密码,上传FTP服务器所在的目录路径和日志文件名,再使用批处理脚本文件(BAT文件)通过ftp -s:conf_FTP.txt命令执行FTP配置文件中的指令,实现日志文件的自动上传。

3软件测试与应用

软件开发完成后,对软件进行了近3个月的试运行测试,通过对比自动化运维上传到FTP服务器的日志文件数据与人工手动运维的数据,证实该自动运维系统软件获取的数据准确并且稳定。在实际应用中发现日志填报时间经常与实际时间出现一定的误差,主要是由于与IDU相连的服务器系统时间不准确造成的。针对该问题,可以通过将服务器的系统时间设置为根据网络时间更新的方法来解决。

4结语

地震应急卫星通讯系统是地震灾后最可靠的通讯手段,日常的运行维护是保障卫星通讯系统正常工作的有效前提。高效、灵活的运维不但可以提高运维效率,还可以减轻运维人员的工作压力。本文介绍的自动化运维软件是一款基于VBScript脚本开发的工具软件,该软件通过调用Windows系统内部脚本宿主完成相关运维操作。实际应用表明,地震应急卫星通讯系统自动化运维软件实用性良好,并具有较好的应用前景。

参考文献

[1] 赵士达.基于Android系统的避难场所查询软件开发[J].电子技术应用,2014,40(3):133-136.

[2] 杨乐,曾薇,谭颖.地震应急卫星通信系统的设计与应用[J].震灾防御技术,2012,7(1):100-109.

[3] 李永强.云南地震应急卫星通讯技术的系统集成与应用[J].地震研究,2007,30(1):93-98.

[4] 曾薇,杨乐.OSPF在地震应急卫星通信网中的应用研究[J].震灾防御技术,2014,9(2):304-309.

应急通信设备与系统篇8

随着城市化进程的推进, 人流、物流和信息流在城市地上地下高度集聚。由各种因素造成的紧急与灾害事件的发生率不断上升, 破坏程度不断增大, 给生产和生活带来巨大的影响和损失, 2003年的“非典”对北京的直接经济损失约100多亿元人民币。2004年的印度洋海啸死亡约18万人, 直接经济损失约136亿美元, 其对经济的衍生危害是保险业、全球股市和东南亚旅游均遭受重创。2011年7月5日北京地铁4号线事故1死30伤, 造成恶劣的社会影响。提高处置公共突发事件的水平既是城市基本功能的要求, 也是城市发展和社会进步的要求。充分利用现代计算机网络技术和可靠的无线通信技术, 实行“条块结合”、“平战结合”、“专群结合”的方针, 整合现有的紧急救助资源, 健全和完善城市应急救援指挥系统, 逐步建设一个统一高效、反应敏捷、安全可靠的现代化应急救援指挥调度系统, 具有十分重要的战略意义。

2 城市应急救援联动系统的国内外发展状况

2.1 国外发展情况。

英国在1937年开始使用号码999报告紧急情况。当999被拨打时, 电信接线员的操作台上会闪光, 呼叫将立即得到应答并马上被转给警察局、消防局或急救中心。随着计算机技术和无线通信技术的发展, 城市应急救援联动系统扩展了支撑平台, 增强功能, 丰富了指挥手段。20世纪的60年代, 美国政府取消了当时存在的多个服务号码, 选用“911”作为统一的社会紧急救助特殊号码。911工作人员运用现代化设备, 可以指挥调度各方面资源, 处置各类紧急事件。比利时于1964年开始启用900紧急呼叫号码, 每个电话局都设有一个紧急电话应答中心。欧洲的治安、消防、医疗等紧急救助系统建设也比较早, 欧盟已将112做为各成员国的统一报警电话号码。日本采用110为统一号码建立了以城市为区域中心的区域报警、求助应急救援处置体系。

2.2 国内发展情况。

我国1986年开始建设公安110报警系统, 其后122、119和120等系统相继建设。一些城市的市政等部门也设立了12345市长热线。但是由于各系统隶属部门不同、维护经费不同、指挥通信网络构成和网络数据不能共享等诸多原因使得存在许多问题:一是系统分立, 服务单一, 不利于联合行动, 不能提供综合服务;二是除110、122、119和120外, 其它系统设施简陋、功能有限;三是没有保障市政府领导管理和指挥的系统, 不利于应对突发事件和大型灾难;四是没有统一的规范和标准, 重复建设。国家已意识到整合现有应急救援资源的重要性。1998年我国开始部署社会服务联合行动工作。国家人防办也在第四次全国人防工作会议上正式提出防空防灾一体化。2002年2月公安部、卫生部等六部委发出通知, 要求110、122和120三者逐步实现联合行动。2002年5月, 广西南宁市建成了我国第一个城市应急救援联动中心, 开通了我国第一套城市应急救援联动系统。其他一些城市也都在探索如何有效地整合资源, 实现高效、快速、准确的城市应急救援救助服务。

3 城市应急救援联动系统的建设

3.1 适应我国国情的城市应急救援联动系统的建设步骤。

根据我国各大城市现有的实际情况, 系统建设可以分为三个阶段:第一阶段实现110、119、122和120的联动。建立统一的应急救援指挥通信系统和计算机数据网络系统, 实现接警、指挥和行动统一和快速反应;第二阶段将防洪、防震、防空和水电气等市政设施抢修、安全生产、严重气象灾害等紧急或非紧急事件的处理纳入其中;第三阶段整合各应急救援信息资源, 建立统一的数据库, 以计算机网络技术、有线通信技术和无线通信构建可靠的指挥通信保障平台逐步扩大系统范围。

3.2 城市应急救援联动系统的构成。

参考国外的一些城市和广西南宁的城市应急救援联动系统, 适应我国城市的应急救援联动系统的构成应包括计算机辅助调度系统CAD、地理信息系统GIS、金盾网络数据库调用系统、计算机网络系统、数据库系统、指挥通信平台、数据传输系统、语音记录系统、图像监控及大屏幕显示系统、自动车辆定位AVLS、移动通信车系统、联动中心安全系统和其它相关配套系统组成。计算机辅助调度系统CAD为工作人员提供实时呼叫工具、创建更新事件进展、管理重要资源和提供关键数据。确保处警人员在做出紧急决定之前能够获得正确的信息;指挥通信平台包括城市无线通信子系统、有线通信子系统和卫星通信子系统组成, 无线通信子系统可采用数字集群无线调度通信网, 可以把800兆、400兆、350兆、150兆系统互联互通, 提供任何情况下的指挥通信保障;地理信息系统GIS直观反映事件地点和相关信息, 提供测距和最佳路线;数据库系统, 包括数字地图、危险源分布数据库和专题预警数据库等数据库。其中还包括我国金盾网络数据库的调用;移动通信车和无线数据传输系统可实施现场指挥、现场图像采集与回传、无线网络补盲等;自动车辆定位AVLS利用GPS或者北斗定位系统标注应急救援车辆或者被监控车辆的确切位置。联动中心安全系统包括中心的安全广播、电视监控与报警、特殊消防、门禁、身份识别与管理、大楼防震和防爆等多个系统。

3.3 城市应急救援联动系统的运行。

城市应急救援联动系统的运行包括以下几个方面:a.报警:当需要紧急救助时, 市民只需要拨打一个特服号码, 即可与应急救援中心取得联系。b.接警:接警人员与求助者通话, 自动识别求助者的号码及其所在的位置, 处理后分类转到相应的处警席。c.处警:接到事件转接后, 处警员查询资料, 制订措施, 并向相关联动单位发出调度指令。如遇可触发启动公共突发事件预案的事件时, 则可以启用城市紧急状态指挥室, 由首长进行统一指挥。d.执行与反馈:联动单位到达现场, 依据情况采取措施。中心与现场使用专用指挥通信系统。e.监控与记录:指挥中心的大屏幕将显示事件处置的全过程, 在整个事件处置过程中将如实地记录下与事件相关的话音和数据信息, 供检索和查询。f.报表与统计:事件处理结束后, 及时进行资料汇总, 有关各部门可根据需要从城市应急救援联动系统中获得各种紧急数据的统计报告。g.重大活动的协调管理:利用指挥中心的通信、指挥和监控平台为重大活动的组织、协调和保卫工作提供保障。

4 结论

应急通信系统建设浅析篇9

近年来, 汶川8.0级特大地震、玉树7.1级大地震、康定6.3级地震以及日本东北地区9.0级超特大地震, 均属破坏能力特强、破坏面积特大、破坏速度特快的突发事件, 这对应急通信系统特别是公用应急通信网络提出了严峻挑战。“十二五”期间应急通信系统的建设须加大步伐, 提高要求, 建设具有信息采集与处理、通信保障、指挥调度为一体的应急综合平台, 保证国家和人民生命、财产的安全。

二、国外应急通信系统发展现状

2.1应急通信系统北美发展现状

北美国家的应急通信系统包括卫星通信系统、公网的通信系统、集群通信系统以及军事通信系统等, 凭借其科技和经济实力以及对应急通信的高度重视和大量的经济投入, 在应急通信中收效巨大。

1、卫星通信系统。

现阶段, 美国、加拿大在役卫星约500颗卫星, 有通信卫星、广播卫星、导航卫星、遥感成像卫星和气象卫星等。其中, 铱星、全球星、快鸟遥感成像卫星、海事卫星等系统众所周知。这些卫星资源为北美地区的应急通信提供了强大的技术保障。

2、公网的应急通信系统。

公网通信是实现通信的最便捷手段, 北美地区非常重视公网的应急通信建设。911电话报警系统就是覆盖用户最广的应急通信系统, 可保证紧急情况下特殊用户的通信能力。

3、集群通信系统。

集群数字增强型网络i DEN在全美实现了覆盖, APCO Project 25和加拿大数字综合移动无线电系统DIMRS, 在政府、警察、应急救援等部门都有应用。

4、军事通信系统。

与其他国家相比, 美国的军事通信系统配置最完整、技术最先进, 形成了满足陆、海、空不同兵种通信需要的先进专用通信系统。美国国防卫星通信系统、军用卫星通信系统等可在紧急情况下, 支撑军队作出快速应急反应, 并为相关政府部门提供应急通信支持。

2.2应急通信系统欧洲发展现状

欧洲国家在应急通信系统的发展也非常先进, 其在卫星通信、公网通信系统、集群通信及军事卫星通信等方面不逊于北美。

1、卫星通信系统。卫星通信系统的应用体现在:预警和灾情广播、导航定位、遥感卫星图像等。目前在轨服役的有70余颗卫星, 有热鸟直播卫星、伽利略导航卫星等。

2、公网的应急通信系统。英国的“999”、比利时的“110”、瑞典的“117”、法国的“17”等都是公网通信的成功案例。欧洲正将公网的应急报警系统进行资源整合和功能完善, 发展成为“112”应急联动系统。

3、集群通信系统。全欧集群无线电TETRA系统被欧洲国家广泛使用, 应用在公共安全、交通、政府、军事等行业。

4、军事卫星通信系统。欧洲著名的天网军事卫星系统, 不仅用于军队的日常通信和紧急协调, 同时也可作为紧急情况下卫星通信的重要补充手段。[1]

三、我国应急通信系统发展现状

随着国家对应急通信工作的重视和努力, 公安、消防、民防、地震、气象、安监、水利、电力等部门加强应急通信建设工作, 效果显著。

3.1卫星通信系统

我国现役的卫星有China Sat卫星、鑫诺卫星、亚太卫星、北斗卫星导航系统等。国际化的海事卫星、舒拉亚卫星和亚星等卫星系统也在我国的应急通信中发挥了重要的作用。

3.2公网的应急通信系统

我国公网的应急通信系统以公安110、消防119、医疗120为代表, 逐步向各行业应急通信的互联互通、资源共享、互为备份的应急联动平台发展。

3.3集群通信系统

我国已建成模拟和数字集群通信网约130个, 既有国外的TETRA和i DEN网, 也有国内的全球开放式集群结构Go Ta网和公共数字集群PDT网。

四、我国应急通信系统发展建议

随着突发事件和自然灾害的频发, 建设一套适合我国国情的应急通信系统显得尤为重要。

4.1基本原则

为保证应急工作的迅速开展和高效完成, 应急现场统一指挥和通信畅通, 应遵循下述原则:

1) 设备小型化:应急通信设备应轻便、体积小便于运输及迅速布设。2) 节能型:应急应用的场景应充分考虑到电力供应问题, 因此, 应急通信系统应节能, 尽量采用太阳能、电池供电。3) 便于携带:可由交通工具包括车辆、直升机/无人机、飞艇或快艇等完成应急通信系统的运输及现场部署。4) 操作简单:在应急通信中, 设备操作应简界面友好、直观;部署迅速;硬件接口连接简便。

4.2应急通信系统发展策略

应遵循《国家突发公共事件总体应急预案》、《国家通信保障应急预案》等要求, 切实制订与实施好包括预警、监控、管制、协调和保障等内容的应急通信专项预案, 确保应对突发事件的实效性与可操作性, 积极、稳妥、科学地通过各部门协调合作, 实现“统一指挥、快速反应、资源共享、综合功能、联合行动”, 最终建立一套完善的应急通信系统。

1) 应急通信系统是一个复杂的系统工程, 应统一认识、切实增强责任感、紧迫感, 国家/省/市级的应急通信系统就是一个快速反应的通信与信息系统有机集成的平台, 统一协调公安、消防、医疗、民防等各政府部门, 提供快速、及时的应急服务。2) 重视异构系统协同与互操作, 促进互联互通, 妥善处理好现有公网、专网及应急通信网的融合与信息共享, 引导与协调各类通信网按其自身特征进行有机集成、协同工作, 实现对突发事件的快速、有效的应急处理。3) 有线和无线混合型应急通信网的建设, 主要实现程控交换网、光纤通信网与地面无线宽带通信网、卫星通信网等混合组网, 提高网络运行和应急工作的可靠性。4) 天空地一体建设, 在应急通信系统中, 天上卫星通信、空中的浮游平台通信和地面通信是一个有机的整体。实现多空间维度通信手段的互相补充, 达到应急通信网络的三维立体式无缝覆盖, 使整个系统应用效能最大化。5) 在民用通信与军用通信的关系方面, 构建互补的军用/民用协同应急通信网络。[2]

4.3应急通信系统中新技术的应用

应急通信系统复杂, 技术手段繁多, 发展迅猛, 综合运用各种通信手段, 互为补充和备份, 最大程度的满足应急通信的需求。

4.3.1下一代网络NGN

下一代网络基于分组交换技术, 以新的分组交换技术及IP协议为基础, 是融合语音、图像、数据于一体的全新网络。用户可接入到不同的业务提供商, 下一代网络科提供各种个性化的服务, 且网络不受时间、空间和带宽的限制。与Internet、电信网、移动网、广播/有线电视网及专用通信网相比, 下一代网络可提供多业务、智能化、个性化的宽带服务, 且具有移动性、安全性、开放性、兼容性与可管理性等特征, 这些特点完全满足应急通信的需求。

4.3.2 3/4G

3G系统以其高速数据业务、更好的无线漫游和图像、音乐、视频流等多种媒体形式的信息处理服务现阶段得到了大规模的应用。

4G系统的优势是集成多功能的宽带移动通信系统, 可在不同的无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务。4G系统可接入互联网, 提供信息通信、定位定时、数据采集、数据传输、远程控制及交互式多媒体等综合服务。

3/4G系统的建设为行业间、部门间信息的畅通传输保驾护航, 更为应急工作快速、高效的开展提供有力的技术保障。

4.3.3 VSAT卫星通信

VSAT卫星通信有开通时间短、传输距离不受限制、通信容量大、设备部署快、组网灵活等特点, 是当今应急救援时的最重要的通信手段之一。在最近的几次特大灾害中, VSAT卫星通信已成为现场应用最广泛的通信手段。

但在使用当中也暴露出一些问题, 由于灾害事件的突发性, 卫星资源和设备终端数量储备不足, 对应急救援的通信造成一些不利的影响, 这就迫切要求我们加大VSAT卫星系统的自主研发和卫星应急通信网的建设, 确保应急通信的有序开展。有机地将现有的应急卫星通信网络和系统, 根据需求和场合灵活配置使用, 并与地面有线网络、无线移动网络相结合, 实现天地互补、天地兼容和天地融合。

4.3.4定位导航系统

任何一次成功的应急救援行动, 其关键因素是快速的响应时间、救灾地点精确的位置信息和三维地理信息。导航定位系统可提供全天候的、高精度的定位导航信息。

现有的卫星导航定位系统有美国的全球定位系统GPS、俄罗斯的全球导航卫星系统GLONASS、欧洲伽利略卫星定位系统GALILEO以及我国自主研发的北斗导航卫星系统Bei Dou四种。

我国自主研发的北斗导航卫星系统除具备定位导航功能外, 还可双向通信, 这更有利于应急救援工作的开展。

4.3.5宽带无线应急通信系统Mi WAVE

宽带无线应急通信系统Mi WAVE是国家十一五重大专项“新一代宽带无线移动通信网”的重要技术方向之一, 也是我国4G提案的一个补充方案。其在救灾中的优势主要表现在可以即架即用和高速率传输, 其系统峰值数据传输率可达上百兆。在灾害现场基础通信设施破坏严重的情况下, 可快速布设, 实现各救援分队、救灾指挥点、新闻站之间的宽带连接, 实现相互间的应急通信视频传输, 也可以实现与外界的信息交互。[3]

4.3.6无线传感器网络WSN

无线传感器网络WSN是由大量的微型传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络, 以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息, 并最终把这些信息发送给网络的所有者。无线传感器网络可应用在应急救援现场, 其功耗低、成本低、部署迅速、抗毁性强, 是一种全新的信息获取平台。通过部署在监测区域内大量的微型传感器节点, 特别是在恶劣环境下或人类不宜到达的区域, 无线传感器网络将实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息发送到网关节点, 以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪, 为应急工作提供各种未知数据信息, 方便应急人员对应急工作的判断、决策与快速展开。[4]

五、结束语

应急通信业务都是紧急、临时性的任务, 且具有多业务、高质量、移动性、安全性等特点, 其建设应借鉴国外的建设经验, 充分利用现有通信技术, 积极开展新通信技术的研发与应用, 加大现有通信网络与新建通信网络的融合, 规范建设与管理标准, 最终建设规范的区域性和全国性的应急通信网络, 确保我国应急通信系统健康有序的发展。

参考文献

[1]张雪丽, 王睿, 董晓鲁等应急通信新技术与系统应用机械工业出版社:2010.4-20.

[2]通信产业网–新闻正文-从汶川到玉树:应急通信保障的六个建议网址http://www.ccidcom.com/html/guanzhu/201005/12-106149.html 2010

[3]通信世界网-技术专题-Mi WAVE网址http://www.cww.net.cn/tech/tech Html/693.htm 2010