嚴(yán)煒

【摘要】 隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，消防基層部隊(duì)逐步配備了現(xiàn)代化的通信設(shè)備，用以應(yīng)對(duì)越來越復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及實(shí)戰(zhàn)需求，衛(wèi)星通信手段也是其中重要的一個(gè)部分，其主要作用是作為常規(guī)通信手段的一個(gè)補(bǔ)充，在常規(guī)通信手段失效時(shí)可以有效的與相關(guān)部門進(jìn)行互聯(lián)互通，衛(wèi)星通信手段的重要性日益凸顯，因此，作為基層消防部隊(duì)指揮員，對(duì)于消防部隊(duì)現(xiàn)有衛(wèi)星通信手段有必要進(jìn)行全面深入的了解。

【關(guān)鍵詞】 消防 衛(wèi)星通信 通信協(xié)議 無線通信

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，現(xiàn)在所面臨的滅火救援形勢(shì)逐步趨向于社會(huì)化、全局化、復(fù)雜化和智能化，滅火救援的現(xiàn)場(chǎng)特殊性也對(duì)消防通信指揮中心與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)之間的通信保障鏈路提出了更高的要求。

一、消防部隊(duì)為什么要配備衛(wèi)星通信設(shè)備

衛(wèi)星通信網(wǎng)是一種不受地域與地形限制的高速無線通信手段，對(duì)于實(shí)現(xiàn)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)圖像、數(shù)據(jù)及電話傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)具有天然優(yōu)勢(shì)。消防部隊(duì)通過設(shè)置衛(wèi)星地面站和衛(wèi)星移動(dòng)站可以建成衛(wèi)星通信網(wǎng)，可以在任意時(shí)空建立與消防通信指揮中心之間的通信；與地面有線和無線通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，互為補(bǔ)充。各地衛(wèi)星系統(tǒng)必須夠?qū)崿F(xiàn)和上級(jí)衛(wèi)星系統(tǒng)的互聯(lián)互通，上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在緊急情況下，可以接收現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

消防衛(wèi)星通信網(wǎng)遵照《公安車載應(yīng)急通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，按照統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)多媒體通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要依托公安部衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器資源，同時(shí)租用商用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器以補(bǔ)充對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器資源的需求。在公安部消防局配備局指揮衛(wèi)星地面站、各總隊(duì)配備總隊(duì)衛(wèi)星地面站和總隊(duì)指揮車載站、支隊(duì)和百?gòu)?qiáng)縣大隊(duì)配備支隊(duì)指揮車載站或便攜衛(wèi)星終端，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)及地面通信網(wǎng)傳輸各級(jí)指揮中心。

目前成熟的衛(wèi)星通信系統(tǒng)工作在C波段和Ku頻段。Ku波段衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器有更高的EIRP（有效全向輻射功率）值，天線口徑相對(duì)更小，便于設(shè)備小型化，易于機(jī)動(dòng)裝車，且易于選址，因此，消防衛(wèi)星通信網(wǎng)選用Ku波段做為系統(tǒng)的工作頻段。

已建衛(wèi)星通信系統(tǒng)的總隊(duì)和支隊(duì)，應(yīng)通過改造，實(shí)現(xiàn)和消防部隊(duì)衛(wèi)星網(wǎng)的互聯(lián)互通。其應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1所示。

通過建立消防衛(wèi)星通信系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)在任意地點(diǎn)、任意時(shí)間建立災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)指揮部與城市指揮中心之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信；與地面無線通信網(wǎng)絡(luò)和有線信息通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互為補(bǔ)充，相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)天地一體的通信網(wǎng)絡(luò)；具有雙向綜合通信業(yè)務(wù)能力，可以透明數(shù)據(jù)、幀中繼傳輸方式實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議、VoIP電話、數(shù)據(jù)、視音頻等數(shù)字通信。衛(wèi)星通信設(shè)備通過相應(yīng)接口，與計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻會(huì)議設(shè)備、視音頻編解碼設(shè)備、通信設(shè)備等設(shè)備聯(lián)結(jié)，傳輸任何符合TCP/IP協(xié)議的信息。

在戰(zhàn)技指標(biāo)上要求消防衛(wèi)星通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)速率能滿足低速、中速、高速業(yè)務(wù)需求，并具有動(dòng)態(tài)的按需分配帶寬功能；數(shù)據(jù)流量不小于64Kbit/s，符合數(shù)據(jù)應(yīng)有的流量要求，數(shù)據(jù)流暢，丟包率≤3‰；圖像傳輸不小于384…Kbit/s，圖像質(zhì)量符合或優(yōu)于VC1標(biāo)準(zhǔn)；話音信號(hào)傳輸速率不小于8Kbit/ s（PCM），符合或優(yōu)于長(zhǎng)途電話質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，無回音；衛(wèi)星天線系統(tǒng)具有自動(dòng)捕星功能；車載站、便攜站能在15分鐘內(nèi)完成架設(shè)和開通任務(wù)。

消防衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)是對(duì)現(xiàn)有的通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，進(jìn)而更可靠的發(fā)揮其輔助決策的作用，衛(wèi)星通信必將在消防通信指揮系統(tǒng)中得以更廣泛的應(yīng)用。下面介紹一些衛(wèi)星通信在消防通信中的應(yīng)用技術(shù)。

二、消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)現(xiàn)狀

消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)是以同步衛(wèi)星通信技術(shù)為核心，集成各種多協(xié)議語音實(shí)時(shí)交互技術(shù)、有無線通信技術(shù)、實(shí)時(shí)圖像傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助決策技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)。利用同步衛(wèi)星的移動(dòng)載體的移動(dòng)特性和全球覆蓋功能，在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)分別建成不受建筑物遮擋的固定、移動(dòng)通信站點(diǎn)，并在任意兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖像的實(shí)時(shí)共享。

消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點(diǎn)：

1.無線數(shù)字集群通信系統(tǒng)在邊遠(yuǎn)山區(qū)和部分市區(qū)存在通信盲區(qū)，一旦這些區(qū)域內(nèi)有重要事件發(fā)生，不能保證現(xiàn)場(chǎng)的通信組網(wǎng)，無法進(jìn)行有效的通信指揮調(diào)度。利用衛(wèi)星通信隨時(shí)隨地、覆蓋范圍廣等特性，保證現(xiàn)場(chǎng)通信不會(huì)存在盲區(qū)。

2.在處置各類突發(fā)性重大事件時(shí)，需要多警種、多部門協(xié)同作戰(zhàn)，而傳統(tǒng)的指揮模式受其局限性、單一性的限制，難以形成統(tǒng)一且強(qiáng)有力的現(xiàn)場(chǎng)指揮部門。消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)能解決多系統(tǒng)、多種通信手段之間的互聯(lián)互通。

3.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和重大現(xiàn)場(chǎng)圖像等信息不能及時(shí)與市局指揮中心等職能部門進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，使得各職能部門與現(xiàn)場(chǎng)指揮部之間缺乏適時(shí)的信息交流、文件交換、動(dòng)態(tài)掌握，從而使現(xiàn)場(chǎng)指揮部處于孤立的狀態(tài)，各部門不能及時(shí)有效地增援，從而影響了全局的指揮調(diào)度。利用衛(wèi)星通信技術(shù)組建有效的信息共用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)IP協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)資源共享。

4.指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)指揮部不能及時(shí)有效地獲取應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，使各級(jí)部門對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況缺乏直觀的了解，進(jìn)而影響了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的及時(shí)指揮調(diào)度，貽誤戰(zhàn)機(jī)。衛(wèi)星通信的高帶寬特點(diǎn)，可以滿足高清晰度的視頻需要；衛(wèi)星通信的廣播功能，可使視頻一次性傳輸?shù)礁髦笓]部門以及遠(yuǎn)程消防通信指揮專家，實(shí)現(xiàn)多路輔助決策。

5.近些年，各類重特大災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生，且具有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、突發(fā)性強(qiáng)、地點(diǎn)不固定等特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)指揮決策缺乏穩(wěn)定可靠且有效的指揮場(chǎng)所。因此要求消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)中通信移動(dòng)指揮車必須具有較長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立工作的能力。

消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由移動(dòng)和固定兩大部分組成，其中，移動(dòng)部分包括：移動(dòng)指揮車和衛(wèi)星通信車；固定部分包括：消防通信指揮中心、衛(wèi)星地面站、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。滅火救援現(xiàn)場(chǎng)，移動(dòng)指揮車主要負(fù)責(zé)圖像采集和現(xiàn)場(chǎng)指揮，移動(dòng)指揮車將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)傳輸送給衛(wèi)星通信車，通信車通過衛(wèi)星通信把數(shù)據(jù)傳輸送給系統(tǒng)固定部分的衛(wèi)星地面站，衛(wèi)星地面站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后把視頻資料傳輸給視頻監(jiān)控系統(tǒng)，指揮中心可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程決策，制定最優(yōu)方案；同時(shí)也可以把視頻數(shù)據(jù)通過公共電話網(wǎng)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或者IPPBX專線等傳輸送給遠(yuǎn)程專家，進(jìn)行輔助決策。

三、消防部隊(duì)衛(wèi)星通信發(fā)展趨勢(shì)

目前，衛(wèi)星通信技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已將其大量應(yīng)用于消防應(yīng)急通信指揮。但是，我國(guó)只在一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)開始嘗試性的應(yīng)用，應(yīng)用范圍很窄，功能也較為單一，沒有進(jìn)行高層次應(yīng)用的挖掘。

同時(shí)，消防應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)對(duì)于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應(yīng)用受到以下兩方面的制約：一是經(jīng)濟(jì)因素；二是消防衛(wèi)星通信尚無統(tǒng)一的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。

總的來說，消防應(yīng)急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個(gè)廣域VSAT網(wǎng)絡(luò)和寬帶網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控、遠(yuǎn)程監(jiān)視、傳輸數(shù)據(jù)、雙向交互高質(zhì)量的語音圖像以及視頻；衛(wèi)星通信的消防指揮輔助決策系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，衛(wèi)星鏈路和各小型地球站的MODEM通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備把報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、話音系統(tǒng)、ISDN綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)系統(tǒng)有效地綜合設(shè)計(jì)在一起，配合各種系統(tǒng)軟件，包括各類化學(xué)危險(xiǎn)品的特性、危害、防護(hù)要點(diǎn)等數(shù)據(jù)庫，有關(guān)用戶資料數(shù)據(jù)庫，消防處警部隊(duì)的警力部署數(shù)據(jù)庫，消防處警預(yù)案軟件，電子地圖軟件，以及系統(tǒng)操作平臺(tái)和指揮調(diào)度操作軟件等組成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的VSAT網(wǎng)與ISDN網(wǎng)的結(jié)合；局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的結(jié)合；報(bào)警監(jiān)控網(wǎng)與衛(wèi)星通信網(wǎng)的結(jié)合；無線網(wǎng)與有線網(wǎng)的結(jié)合；天網(wǎng)與地網(wǎng)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信與話音通信和圖像通信的結(jié)合；戰(zhàn)時(shí)和平時(shí)的結(jié)合，從而搭建一個(gè)高效的通信平臺(tái)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]…夏克文…甘仲民…衛(wèi)星通信…西安電子科技大學(xué)出版社，2008.

[2]…[美]普拉特…衛(wèi)星通信…電子工業(yè)出版社，2003

[3]…陳振國(guó)…衛(wèi)星通信系統(tǒng)與技術(shù)…北京郵電學(xué)院出版社，2003endprint