方斌

摘 要：為了有效預(yù)防自然災(zāi)害、重大火等安全事故，消防保障防搶救力量必須在第一時(shí)間抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并將損失降到最低，就需要應(yīng)用到道路與地面的基礎(chǔ)通訊設(shè)備，確保應(yīng)急救援工作能在極短的時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃部署，然后通過通信指揮系統(tǒng)進(jìn)行多部門協(xié)調(diào)調(diào)控管理，將現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)到后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃安排，這也是我國(guó)應(yīng)急通信指揮方面的一大亟待攻堅(jiān)克難的問題。本文將以融合通信指揮系統(tǒng)在應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究為題，去進(jìn)行較為具體化的研究，以期能提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：融合通信指揮;應(yīng)急救援;現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用;研究

一、融合通訊指揮系統(tǒng)的主要構(gòu)成

目前，我國(guó)有一套較為先進(jìn)的背負(fù)式地融合通信指揮系統(tǒng)，由中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)公司與中國(guó)華為集團(tuán)公司聯(lián)合研發(fā)，就是在極端條件下的應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)也可以實(shí)行有效指揮調(diào)控，主要是應(yīng)用當(dāng)前先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，并結(jié)合4G的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，建立起一種融合通訊指揮系統(tǒng)，這種系統(tǒng)由以下幾部分組成：

1.融合通訊指揮系統(tǒng)的基本構(gòu)成

主要是將基站、核心網(wǎng)絡(luò)以及調(diào)度系統(tǒng)的服務(wù)器集成在一起，組成了SOC芯片，是一種集成電路芯片，主要由接收器、發(fā)射器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、協(xié)議存儲(chǔ)（各種通訊協(xié)議的存儲(chǔ)）、定時(shí)器、時(shí)鐘線路、中斷控制器等構(gòu)成，可以對(duì)語(yǔ)言、圖片、視頻等信號(hào)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換處理并進(jìn)行傳輸。使用方式就是將系統(tǒng)裝進(jìn)一個(gè)背包里，然后現(xiàn)場(chǎng)操作人員利用一個(gè)手持平板電腦PAD與現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)星指揮車系統(tǒng)進(jìn)行終端操作，可實(shí)現(xiàn)對(duì)星、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)并與終端指揮基地的通訊指揮系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)協(xié)同指揮。該系統(tǒng)可與五百條寬帶業(yè)務(wù)進(jìn)行聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)星指揮車，指揮車與背負(fù)式融合指揮系統(tǒng)操作員，操作員與現(xiàn)場(chǎng)救援人員的語(yǔ)言、視頻通話，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)救援人員可以通過對(duì)講機(jī)和手機(jī)將語(yǔ)音、圖片和視頻信號(hào)等信息反饋給背負(fù)式融合指揮系統(tǒng)操作員處置，并支持本地20路與調(diào)度系統(tǒng)4路的視頻信息實(shí)時(shí)更新與共享，運(yùn)行維護(hù)的成本極大程度上被削減，使現(xiàn)場(chǎng)與調(diào)度終端能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)雙向互通。如圖1所示。

圖1融合通訊指揮系統(tǒng)調(diào)度構(gòu)成圖

從圖1可以看出，融合通訊指揮系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢(shì)：（1）具有使用方便且運(yùn)維成本低的特點(diǎn)。融合通訊指揮系統(tǒng)是由調(diào)度監(jiān)控盤來調(diào)控的，可實(shí)現(xiàn)全方位的應(yīng)急救援指揮，應(yīng)急通信通道的存在可以使救援工作由原先需要數(shù)個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間降低為十幾分鐘，救援時(shí)間的大幅縮短，可以使損失降到最低，地面移動(dòng)終端的多樣化和普及性也使寬帶業(yè)務(wù)具有了更多的拓展選擇，可以有效實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的接入與環(huán)境的監(jiān)測(cè)接入，有效節(jié)約通信成本與建設(shè)運(yùn)維成本。 （2）具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣且靈活的特點(diǎn)。靈活方便地融合通信指揮系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急通信盲點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，從而快速克服了偏遠(yuǎn)地區(qū)寬帶通訊盲點(diǎn)和信息中斷的困難，有效提高了寬帶通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。

2.融合通訊指揮系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能

融合式通信指揮系統(tǒng)可以通過本地的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，也可以通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像和視頻等多種信息的傳輸，可以滿足地形復(fù)雜情況下應(yīng)急通信需求。由于設(shè)備的超小型化，可以穿戴在身上，對(duì)救援現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和方位的定位均十分方便。如圖2所示。

圖2融合通訊指揮系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能

融合式通信指揮系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)救援人員、現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生指揮車和后方基地指揮中樞系統(tǒng)的視頻會(huì)商，利用PAD人機(jī)交互技術(shù)快速建立現(xiàn)場(chǎng)通訊熱點(diǎn)，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)星指揮車可以將現(xiàn)場(chǎng)圖片、視頻等信息迅速上傳到后方基層指揮中樞，并可召開高清視頻會(huì)議，商討救援方案和方案調(diào)整。

該信息系統(tǒng)還具備了即時(shí)收集應(yīng)急救援人員的定位信息和生命體征數(shù)據(jù)信息的即時(shí)通信能力，通過GIS位置地理信息系統(tǒng)即時(shí)展示救援人員情況和生命體征狀況，即時(shí)聯(lián)系并保護(hù)救援人員安全。另外，該系統(tǒng)能夠及時(shí)回傳救援現(xiàn)場(chǎng)的多路視頻和各種物聯(lián)數(shù)據(jù)，并結(jié)合后方指揮中樞的后端系統(tǒng)的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)分析，提供人工智能（AI）服務(wù)，并通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析計(jì)算評(píng)估當(dāng)前災(zāi)情狀況的發(fā)展趨勢(shì)，并給出領(lǐng)導(dǎo)決策依據(jù)，下發(fā)前線救援命令。可通過對(duì)救護(hù)人員的生命體征等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行救護(hù)人員健康狀況評(píng)價(jià)，在關(guān)鍵時(shí)刻直接給予救護(hù)人員撤退的告警指示，從而確保了現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)人員的生命安全。

3.融合通訊指揮系統(tǒng)的訓(xùn)練功能

融合通訊與指揮系統(tǒng)，可輕松適應(yīng)高溫鹽霧、沙塵暴、危化品及礦業(yè)、超高海拔的救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，以確保政府及應(yīng)急部門在特定場(chǎng)合的緊急通訊需求，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全區(qū)域范圍、全時(shí)段通訊、低成本普遍接入的特點(diǎn)。該系統(tǒng)可以在無陸地基站信號(hào)的狀況下，利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，快速實(shí)現(xiàn)對(duì)方圓10km內(nèi)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋，同時(shí)利用應(yīng)急無人駕駛直升機(jī)，還可以完成對(duì)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)周圍30～80km范圍的全天時(shí)段、全天候、多功能水面用戶的應(yīng)急通訊連接?？梢栽趹?yīng)急演練、大型救援現(xiàn)場(chǎng)等無固定無線基站信號(hào)的情形下，利用多輛救援車輛和多種單兵背負(fù)方式運(yùn)輸，迅速完成方圓上百公里的野戰(zhàn)訓(xùn)練場(chǎng)，全天時(shí)段、全天候、多業(yè)務(wù)、大容量的緊急通訊接入，無線寬帶網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)通信不同于一般民用寬帶通訊，應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)或許會(huì)面臨數(shù)公里內(nèi)基本通訊設(shè)備匱乏的山區(qū)、高海拔、沙塵暴、高溫、高寒等極端嚴(yán)酷自然環(huán)境，因此必須支撐著應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音信號(hào)、生命體征信號(hào)、現(xiàn)場(chǎng)的救援狀態(tài)視頻、各單位協(xié)同指揮調(diào)度信號(hào)、上級(jí)指示信號(hào)，以及救援現(xiàn)場(chǎng)車輛、無人駕駛直升機(jī)等各種救援裝備的位置信息和戰(zhàn)斗狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的普遍接入，同時(shí)還必須提供與現(xiàn)場(chǎng)指揮和后方指揮中心之間的信號(hào)互通等需求，真正做到了全地形、全天候的多媒體可靠融合通訊。如圖3所示。

圖3融合通訊指揮系統(tǒng)的訓(xùn)練功能

二、應(yīng)用效果分析

融合通訊指揮體系借助中國(guó)自主可控的知識(shí)，構(gòu)建了寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、背負(fù)式衛(wèi)星便攜站系統(tǒng)和中國(guó)完全自主創(chuàng)新的背負(fù)式融合通訊指揮調(diào)度體系，中國(guó)衛(wèi)通協(xié)同華為公司進(jìn)行了"便攜站+背負(fù)式微系統(tǒng)"的融合調(diào)測(cè)和業(yè)務(wù)試驗(yàn)。其中，在背負(fù)式融合通訊指揮與調(diào)度體系的無線網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，用戶可以通過專網(wǎng)手機(jī)快速連接到移動(dòng)通訊基站和互聯(lián)網(wǎng)上，可正常實(shí)現(xiàn)通信功能，下游流速最大值可達(dá)到44 Mbit/s，上游傳輸速率最大值達(dá)8Mbit/s，可以實(shí)現(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)并完成所有的業(yè)務(wù)應(yīng)用（微信、網(wǎng)頁(yè)、視頻等），同時(shí)通過測(cè)試驗(yàn)證可以把高清、高碼率的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)錄像回傳給指揮中心，視碼率超過6Mbit/s。

一旦發(fā)生災(zāi)情，可以利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)搜索災(zāi)情發(fā)生地點(diǎn)的道路交通圖、地形地貌圖、救援力量分布圖等信息，建立數(shù)學(xué)模型圖，將衛(wèi)星指揮車開赴現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)調(diào)集救援力量快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)，偵察災(zāi)情，對(duì)救援力量進(jìn)行分工，可以將救援力量被分工為現(xiàn)場(chǎng)救援、現(xiàn)場(chǎng)管理、后勤保障將若干救援小組，采用背負(fù)式融合通訊系統(tǒng)與衛(wèi)星指揮車和各救援小組的現(xiàn)場(chǎng)救援人員保持密干聯(lián)系，而現(xiàn)場(chǎng)救援人員則可以利用對(duì)講機(jī)、手機(jī)等工具，采取語(yǔ)音、圖片、視頻等方式及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)救援情況反饋給背負(fù)式融合通訊系統(tǒng)操作員，由系統(tǒng)操作員再反饋給衛(wèi)星指揮車，直至后方基地指揮中樞，構(gòu)成救援指令暢通、現(xiàn)場(chǎng)信息反饋及時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)救援調(diào)配調(diào)整迅速地閉合， 從而迅速完成救援任務(wù)。

三、結(jié)論及建議

融合通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)輕巧、簡(jiǎn)易，覆蓋范圍寬、容量大、成本低、抗災(zāi)能力強(qiáng)，具有與地面移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的低成本普遍連接、本地大容量多媒體融合通訊和統(tǒng)一指揮調(diào)度等優(yōu)點(diǎn)。在地面通訊網(wǎng)絡(luò)因基礎(chǔ)設(shè)施崩潰或發(fā)生不可抗力破壞而無法短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)、地面交通嚴(yán)重中斷的特殊情景中，以及在人員集結(jié)型重大社會(huì)活動(dòng)中，可以對(duì)承載的現(xiàn)場(chǎng)多媒體融合通信和前后方指揮調(diào)度系統(tǒng)等綜合服務(wù)具有無法取代的優(yōu)越性，可以高效保證重大救災(zāi)任務(wù)和突發(fā)性應(yīng)急事件的行業(yè)客戶緊急通訊需求。通過與衛(wèi)星寬帶通訊網(wǎng)路和地面4G專網(wǎng)的高效融合，成功破解了對(duì)洪水、地震、臺(tái)風(fēng)、森林火災(zāi)等重大自然災(zāi)害和大型高速公路事故、?；肥鹿实默F(xiàn)場(chǎng)救護(hù)工作的網(wǎng)絡(luò)覆蓋困難，滿足對(duì)全域范圍、全時(shí)通信服務(wù)的需求。

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