丁宏斌李東明鄭克非張戈屏*

公共衛(wèi)生應急移動指揮通信平臺通信系統(tǒng)的研究

丁宏斌①李東明②鄭克非③張戈屏①*

目的：加強衛(wèi)生應急隊伍通信裝備建設，實現(xiàn)衛(wèi)生應急隊伍通信裝備的專業(yè)化、規(guī)范化及標準化配備，以適應衛(wèi)生應急工作的需要。方法：使用先進、成熟的通信技術，通過模塊化的組合保障在突發(fā)公共衛(wèi)生應急狀態(tài)下通信系統(tǒng)的暢通。結果：根據(jù)公共衛(wèi)生應急工作的需要，省級衛(wèi)生機構應配備相應的應急移動指揮通信平臺，制定公共衛(wèi)生應急移動指揮通信平臺標準技術規(guī)范等，保證在突發(fā)公共衛(wèi)生應急事件中的互聯(lián)互通，為制定應急處置方案提供通信保障。結論：公共衛(wèi)生應急機動指揮通信系統(tǒng)是應對突發(fā)事件、衛(wèi)生應急處置的重要手段，是可移動的指揮中心和平臺。保障可在第一時間了解現(xiàn)場具體情況，為決策提供及時、真實的信息。

公共衛(wèi)生事件；應急機動指揮；通信手段；裝備

[First-author's address]Department of Equipment Management, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100005, China.

近年來，由于自然因素、技術原因、人為因素導致的4類突發(fā)事件包括自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件，都涉及到對人健康的危害，做好突發(fā)事件衛(wèi)生應急處置工作，有著重要的社會和政治意義[1]。緊急和突發(fā)公共衛(wèi)生事件, 主要包括自然災害，傳染病疫情、群體性不明原因疾病、食品安全和職業(yè)危害、動物疫情以及其他嚴重影響公眾健康和生命安全的事件，造成經濟損失和政治影響巨大，給疾病控制和衛(wèi)生救援提出了挑戰(zhàn)。建設公共衛(wèi)生移動指揮通信系統(tǒng)，擁有一輛功能齊全、通信手段多、可靠性好的應急指揮通信車，力求在突發(fā)事件發(fā)生時，快速到達現(xiàn)場，為現(xiàn)場指揮決策提供機動保障平臺。

1 應急機動指揮通信的使命與任務

應急通信是指在出現(xiàn)自然或人為突發(fā)緊急情況下，正常通訊無法滿足驟然需求時，綜合利用各種通訊資源，保障救援和必要通信等所需通信手段和方法[2]。建設公共衛(wèi)生應急機動指揮通信平臺，使之成為固定指揮中心的延伸和補充，負責現(xiàn)場指揮通信工作，并與固定指揮中心保持實時的通信聯(lián)絡和信息傳遞。其主要目的是用于應急指揮中心對移動車輛同應急指揮中心的數(shù)據(jù)、語音和圖像實時傳輸。使指揮人員能在指揮中心或在辦公室中甚至指揮車內看到實時傳輸?shù)默F(xiàn)場圖像，如親臨現(xiàn)場，及時了解重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件現(xiàn)場實況，作出準確的分析判斷，達到實時指揮，提高決策系統(tǒng)的快速準確性，增強快速反應能力、指揮能力和突發(fā)事件的處置能力。組織與指揮對災害與事故的搶救，防范和減輕危害，保護人民生命和財產安全。

2 應急機動指揮通信平臺的組成

應急機動指揮通信平臺主要由通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡與控制系統(tǒng)、定位導航系統(tǒng)、電源保障系統(tǒng)、裝載結構系統(tǒng)等組成(如圖1所示)。

圖1 系統(tǒng)組成框圖

2.1 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)是應急機動指揮通信平臺的重要組成部分，主要通過各種通信手段，建立應急指揮通信車與指揮中心之間通信，實現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸。主要設計通過以下通信手段滿足不同類型移動應急平臺現(xiàn)場應急通信的需求(如圖2所示)。

圖2 通信系統(tǒng)框圖

2.1.1 衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信作為應急機動指揮通信平臺和指揮中心之間的主要通信手段，建立IP通信鏈路，實現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸[3]。衛(wèi)星通信系統(tǒng)集成設計充分考慮現(xiàn)有衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術體制與設備性能，注重與其適配性與兼容性。隨著技術的發(fā)展和用戶新要求的提出，系統(tǒng)和結構上具有可擴充性，包括硬件的兼容和軟件的升級與擴充[4]。衛(wèi)星通信作為地面通信的補充，具有不受地域限制，覆蓋面廣，通信距離遠，站點設置方便，信號傳輸質量好，可以點對點、點對多點進行圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸，方便地接入地面通信網(wǎng)等許多優(yōu)點。突發(fā)事件現(xiàn)場位置隨機性大，而地面有線、無線通信線路覆蓋有限，傳輸速率帶寬有限，傳輸質量較低。在執(zhí)行任務時，應急機動指揮通信平臺能夠在第一時間到達現(xiàn)場，可以在最短的時間內為現(xiàn)場和遠地指揮中心建立應急指揮通信鏈路。利用移動衛(wèi)星車載站可以方便、快速地開通衛(wèi)星通信鏈路，解決現(xiàn)場圖像、語音和數(shù)據(jù)的通信問題。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由車載衛(wèi)星站、通信衛(wèi)星和衛(wèi)星地面站構成。通信指揮車到達現(xiàn)場后，車載衛(wèi)星通信分系統(tǒng)加電后能夠快速進入工作狀態(tài)，利用天線自動伺服與控制系統(tǒng)在數(shù)分鐘之內完成天線準確對準指定衛(wèi)星，及時開通衛(wèi)星信道，充分發(fā)揮衛(wèi)星信道建立快速有效、誤碼率低、覆蓋面廣等優(yōu)勢，實現(xiàn)指揮車、指揮中心之間的圖像、語音和數(shù)據(jù)的傳輸[5]。

2.1.2 移動通信

移動通信主要利用公眾移動通信網(wǎng)絡與指揮中心之間建立IP鏈路和電話語音鏈路，實現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸及話音通信[6]。

2.1.3 集群通信

集群通信主要是建立應急指揮通信系統(tǒng)與指揮中心之間的應急處置人員之間的語音通信。

2.1.4 短波通信

短波通信主要是作為應急指揮通信系統(tǒng)備份語音通信方式，當其余全部通信手段失效時，可使用短波通信建立和指揮中心之間的語音通信。

2.1.5 IP電話

IP電話通信手段主要利用IP鏈路建立應急指揮通信系統(tǒng)與總部指揮中心之間的話音通信，保證與指揮中心之間內部通信鏈路帶寬。

2.1.6 有線通信

有線通信是突發(fā)事件現(xiàn)場構建現(xiàn)場網(wǎng)絡的通信手段，主要通過光纖和超5類雙絞線建立大型移動應急平臺和其他現(xiàn)場移動應急平臺之間的IP鏈路。

2.2 計算機網(wǎng)絡及控制系統(tǒng)

通過專業(yè)車載計算機、網(wǎng)絡交換機配予無線局域網(wǎng)卡、解碼器可實現(xiàn)現(xiàn)場電腦組網(wǎng)及資源共享，也可與指揮中心交換數(shù)據(jù)信息。該系統(tǒng)充分發(fā)揮了計算機中央控制的功能，為今后系統(tǒng)升級打下了良好的基礎。此外，計算機還接駁車上配備的便攜式打印機，可在事發(fā)現(xiàn)場非常方便地進行文件的處理工作。

車載GSM無線傳真機可利用GSM/GPRS在車輛移動中收發(fā)傳真，該設備還配備語音手柄，亦可作為車載移動電話使用。

利用先進的集中控制技術，用小型LCD觸摸屏及中控操作軟件可實現(xiàn)對全車設備的集中控制，并擁有設備狀態(tài)顯示及一鍵復位功能，極大減少了車載設備控制部分占用的車內空間，高度體現(xiàn)了集中控制的優(yōu)勢。

2.3 現(xiàn)場監(jiān)控及視頻傳輸系統(tǒng)

通過高解晰、低照度攝像機配予20倍自動變焦鏡頭及全天候防護罩(溫控感應帶雨刷器)，并配備氣動/電動升降系統(tǒng)及攝像云臺，可實現(xiàn)全天候、全方位的現(xiàn)場監(jiān)控功能。

通過模擬微波收發(fā)信機、數(shù)碼攝像機、接收天線和監(jiān)視器，可將現(xiàn)場采集的圖像在短距離(無遮擋無干擾情況下傳輸距離可達3 km，在城市復雜環(huán)境下距離將會縮短，但可以保證深入近距離的現(xiàn)場進行有效地圖像采集)內回傳至指揮車，通過液晶電視、畫面分割器，可實現(xiàn)各路現(xiàn)場圖像的實時監(jiān)控。

車輛通過配備真正的車載型嵌入式數(shù)字硬盤錄像機可對現(xiàn)場圖像進行錄像，160 G的硬盤可連續(xù)錄制10～15 d的錄像資料，并可隨時回放顯示。該設備還可通過USB接口及數(shù)據(jù)端口與車載電腦或其他設備相連接，便于錄像資料的導入和導出。利用視頻切換和畫面分割功能實現(xiàn)圖像的多種形式采集，車載工控計算機的光盤刻錄功能可記錄下事發(fā)現(xiàn)場的情況[3]。

視頻顯示系統(tǒng)在保證機構強度的前提下實現(xiàn)防震的設計、可變的空間利用、時尚的外觀及為用戶的使用提供極大的方便。便于指揮人員掌握事發(fā)當時的實際情況，為指揮決策提供有效的資料。

2.4 裝載平臺系統(tǒng)

裝載平臺是應急機動指揮通信平臺設備承載和功能承載的基礎[4]，其主要功能是為野戰(zhàn)機動指揮系統(tǒng)提供移動能力、工作空間與場所、設備人員裝載和基礎保障。該分系統(tǒng)主要包括載車和方艙。載車設計原則為：安全、堅固、舒適、美觀，總體設計應滿足公路運輸限制尺寸的規(guī)定。方艙作為運輸和儲存單元固定在高性能的越野載車底盤上。根據(jù)系統(tǒng)功能和地理自然環(huán)境的要求，需滿足系統(tǒng)的抗震等環(huán)境要求。

系統(tǒng)的設備載體包括載車、方艙、機柜。設備集成后必須滿足突發(fā)現(xiàn)場應急工作要求。載車、方艙設備集成后整車能在未加修整的道路上，在開闊、起伏和丘陵地形上，以及在冰雪、泥濘及沙土路面上行駛，為現(xiàn)場指揮提供臨時辦公場所和可靠的應急通信保障。

2.5 輔助保障分系統(tǒng)

輔助保障分系統(tǒng)主要包含環(huán)境工程子系統(tǒng)和生活保障子系統(tǒng)，用以保障指揮系統(tǒng)獨立外出作業(yè)時能夠正常運轉，人員正常工作和生活。環(huán)境工程分系統(tǒng)主要包括：電源、空調、照明、接地、避雷、電磁兼容、氣象、消防、防化等內容。

3 結語

公共衛(wèi)生應急指揮通信系統(tǒng)是固定指揮中心的延伸和擴充，是移動的指揮中心，是應急指揮保障體系的重要部分[9]。鑒于我國對于應急機動指揮通信平臺建設標準制定的滯后，各地已建、在建或擬建的現(xiàn)實，因此迫切需要規(guī)劃、協(xié)調，以求其經濟效益避免資源的浪費[10]。同時，建好硬件平臺后如何結合應用服務軟件，最大限度地利用和發(fā)揮應急機動指揮通信平臺的效能，是我們須重點加以思考的問題。

[1]中華人民共和國主席令 第六十九號.中華人民共和國突發(fā)事件應對法[S].2007-08-30.

[2]熊灝,林小雪,南軍民.現(xiàn)階段應急通信保障的主要問題及對策[J].數(shù)字通信,2012(1):7-11.

[3]李偉堅,吳贊紅,陳寶仁.應急衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術體審的優(yōu)化選擇[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡,2012(1):66-71.

[4]羅迪.衛(wèi)星通信[M].3版.北京:人民郵電出版社,2002.

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[10]吳家兵,王曉華,李雪蓮,等.疾病控制機構呼吸道傳染病疫情處置應急箱配置標準和操作規(guī)程研究[J].中國醫(yī)學裝備,2012,9(1):9-12.

Study of mobile command and communication platform system for public health emergency

DING Hong-bin, LI Dong-ming, ZHENG Ke-fei, et al

Objective: To adapt to the health emergency needs, we strengthened our equipments of public health emergency response team in order to specialize, normalize and standardize them. Methods: We used advanced and mature communication technology by modular combination to ensure smooth flow of communication system in a public health emergency state. Results: According to the needs of the public health emergency, the provincial health institutions should be equipped with emergency mobile command and communication platform and draw up its standard technical protocols to ensure interoperability in public health emergency events, providing the communication support for emergency response program. Conclusion: Mobile command and communication platform system for public health emergency is an important means of coping with the emergency and public health events and a mobile command center and platform. It can guarantee that we understand circumstance at the scene of the events for it can provide timely, factual information for decision-making.

Public health emergency; Mobile command system; Satellite communication; Equipment

1672-8270(2012)08-0016-03

TN915

A

丁宏斌,男，(1966- ),本科學歷，助理研究員。中國疾病預防控制中心設備條件處，從事實驗室儀器設備采購管理及信息化建設管理工作。

2012-04-20

①中國疾病預防控制中心設備條件處 北京 102206

②中國電子科技集團公司第二十八研究所 江蘇 南京 210007

③衛(wèi)生部應急辦應急指導處 北京 100044

*通訊作者：zhanggp@chinacdc.cn

China Medical Equipment,2012,9(8):16-18.