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应急通信论文范文

应急通信论文

应急通信论文范文第1篇

1.1通信意识不强

部分基层一线指挥员通信装备应用意识差,不注重通信装备的应用学习,在应急救援实战中还习惯于喊话下达命令,有装备不用或者有装备不会用等问题比较突出。

1.2通信装备组合应用少

因对通信装备的性能及工作原理了解较少,造成基层官兵通信装备应用单一化,往往只会单个通信设备拿来使用,一旦出现故障或者环境改变,不会寻求对相关联设备的组合使用,来弥补设备故障造成的通信问题,不能发挥其他通信装备的最大作用,特别是对灾害事故现场有线音视频传输通道的搭建研究较少,造成通信装备资源浪费,应用效率不高。

1.3音视频传输质量不高

当前,消防部队应急通信装备建设还处于起步阶段,音视频传输还只满足于“看得见、听得见”即可的状态,没有对音视频传输进行深入的研究和思考,对贴近实战、领导指挥决策所需要的战斗环节展示研究更少。

1.4通信保障连续性差

近年来,各级消防部队虽然大力加强应急通信保障队伍和装备建设,但在灭火救援实战过程中,没有注重对灾害事故类型、等级应急通信保障所需通信装备的研究,经常出现应急通信保障人员一股脑地将所有应急通信装备装车携带,拿到现场的很多通信装备用不上,而急需的一些通信设备又没带来,造成通信保障的连续性差。

2开展应急通信装备实战应用编成

要解决应急通信装备准备问题,应着力开展应急通信装备实战应用编成,即根据各类灾害事故的类型和等级,合理分配、组合应急通信装备,全面、客观地反映灾害事故现场情况。应强化应急通信实战应用编成,提高在各类灾害事故处置过程中的应急通信保障能力。

2.1按建制中队编成

以建制中队为作战单元,合理配备应急通信装备,实现灾害事故现场的通信畅通和音视频的实时传输。

2.2按灾害事故类型编成

2.2.1火灾事故类

(1)建筑类火灾。

因建筑材料及结构特点,建筑类火灾现场易形成大面积、立体燃烧,参战官兵多,基础通信网络完好、但容易造成建筑物倒塌等次生灾害。该类火灾事故应急通信保障应重点考虑火灾现场指挥调度二、三级组网以及火灾现场全貌和灭火、供水、救人、排烟、破拆等重点作战环节音视频图像传输。结合火灾等级和灭火救援战斗编成,合理配备应急通信装备,重点将3G单兵音视频设备、350M对讲机、PTT对讲手机等常规应急通信装备按照编成方案出动进行应急通信保障,重特大建筑类火灾事故现场辅助以卫星音视频传输设备。

(2)石油化工类火灾。

石油化工类火灾易形成爆炸、流淌火以及大面积持续燃烧,对周边建筑物危害大、灭火难度大、危险性高,一般定为Ⅱ级(重大)以上火警,所处位置一般基础通信网络较差。该类火灾事故应急通信保障应重点考虑火灾现场应急通信装备的防爆处理、现场指挥调度二、三级组网以及火灾现场安全区域外作战环节的音视频传输,辅助以摄像机远距离拍摄安全区域内灭火作战环节。

2.2.2抢险救援类

按灾害事故对象、发展程度不同,可将险情分为四个等级:Ⅰ级(特别重大)险情,Ⅱ级(重大)险情,Ⅲ级(较大)险情,Ⅳ级(一般)险情。该类重大灾害事故一般所处地理环境偏僻、公网瘫痪、通信保障难度大,救援时一般都是将救援力量进行分组,按组分头实施救援,这就应重点考虑将卫星电话、卫星便携站、静中通、动中通卫星通信指挥车、短波电台、350M常规台作为优先通信手段,在公网恢复时辅助3G音视频传输设备等。

3灾害事故现场音视频通信保障

如果将350M无线通信、短波通信等语音通信类设备比作消防部队灭火救援现场的“顺风耳”的话,那么音视频传输设备可以称为消防部队灭火救援现场的“千里眼”。为有效提高各类音视频设备使用效率,为作战指挥提供全方位的现场图像资源,必须充分利用各类音视频传输设备标准化音视频协议、标准化输出输入接口,结合灾害事故现场环境,灵活应用,实现音视频设备间的互联互通。

3.1现场指挥部音视频通信保障

灭火救援作战指挥部到场后,各级应急通信保障人员应第一时间搭建现场指挥部通信指挥网络。除利用350M对讲等语音通信设备建立灾害事故现场语音指挥调度二级网和中队灭火战斗三级网外,还应丰富辅助决策资源,为现场指挥部指挥员指挥决策提供最新的现场信息。

3.1.1利用通信指挥车

通信指挥车是对各类应急通信装备及系统的综合集成,具备了完善的应急通信保障功能,可以接收前端的单兵图传设备。到达灾害事故现场后,可以从通信指挥车内的音视频矩阵将多路图像资源通过有线方式送到现场指挥部显示屏上,为现场指挥员提供辅助决策信息。

3.1.2利用车载3G音视频设备

在较为落后的地区,部分通信指挥车功能单一,不能提供现场指挥决策所需的图像资源,在公网正常的情况下,可以利用全国消防部队统一配备的车载3G音视频设备,将车载3G设备作为一个互连互通的会议终端,从车载3G设备终端的输出接口,将音视频资源输出到现场指挥部的显示和扩声设备上,建立与各级现场或后方指挥部的音视频指挥通道。

3.1.3利用卫星便携设备

目前,全国消防部队也配备了一定数量的卫星便携站。已经配备的单位,在灾害事故现场公网瘫痪或者通信条件差的情况下,可以架设卫星便携站,方便快捷地将图像资源送到现场指挥部。

3.2灭火救援作战现场音视频保障

为提供全面、准确的辅助决策信息,就必须为指挥员提供作战行动中重点环节的现场图像信息,这就要求应急通信保障人员必须进行分组,及时跟进作战行动的重点环节。

3.2.1灾害事故现场全景

应确定专人负责选取合适位置,向现场指挥部传送灾害事故现场稳定的全景图像,方便指挥员观察了解灾害事故发展动向,及时调整作战部署。

3.2.2重点战斗环节

应结合现场作战行动部署,采取重点环节组合跟进或单独跟进的方式,将侦检、灭火、供水、破拆、救人、堵漏、洗消和输转等重点作战环节图像传送到现场指挥部。

3.2.3现场组织指挥

重大灾害事故处置,都有前方指挥部和后方指挥部,现场通信保障人员应将前方指挥部现场组织指挥情况及时传送回后方指挥部,方便后方指挥部了解前方动态,及时提供前方所需的战勤保障物资。

3.3组合应用音视频通信设备

3.3.1通信指挥车与车载3G联用

在常规通信指挥车无法将音视频传到各级指挥部的情况下,可以将车载3G作为音视频资源的接收和转发终端,将通信指挥车上图像资源作为一路图像资源输入车载3G,再通过公网转发至各级指挥部。

3.3.2微波与3G卫星多通道音视频设备联用

微波因微波接收机传输距离较短,不足以满足远距离音视频传输的需要,可将微波单兵获取的图像传输至微波接收机,再从微波接收机输出一路图像到3G卫星多通道音视频设备,再通过公网或者卫星进行转发,实现灾害事故现场音视频的远距离传输。

3.3.3微波单兵、通信指挥车与车载3G或单兵3G联用

在车载3G或无法移动或不便移动,还需向各级指挥部转发音视频时,可以通过微波图传系统进行通信距离的延升,即微波单兵采集现场图像,并通过微波传输到通信指挥车中的微波接收设备,再将图像输出到车载3G终端或单兵3G,通过串联方式将灾害事故音视频图像传输到现场指挥部。

3.3.4通信指挥车与卫星便携站联用

在卫星便携站相对较少和固定,又需要同时转发多路音视频时,可以先将所有音视频汇集到通信指挥车音视频矩阵或硬盘录像机,再将音视频矩阵或硬盘录像机作为音视频输出设备,输入卫星便携站,进行多路音视频的转发。

4结语

应急通信论文范文第2篇

1.1卫星通信具有众多的优势(1)电波覆盖地域比较宽广。(2)传输路数多,通信容量大。(3)通信稳定性好、质量高。(4)卫星通信不受地域限制,运用方式灵活。

1.2卫星通信的一些劣势主要的方面有:(1)延迟现象比较常见。(2)传播过程中由于信号较差,容易出现信号中断的现象。(3)终端产品的选择面不广。

2卫星通信产品的多址体制方式的选择

卫星通信由于具有广播和大范围覆盖的特点,因此,特别适合于多个站之间同时通信,即多址通信。多址通信是指卫星天线波束覆盖区内的任何地球站可以通过共同的卫星进行双边或多边通信。目前比较常用的两种卫星通信多址体制方式为:TDM-FDMA(时分复用-频分多址)和MF-TDMA(跳频-时分多址)。(1)多址体制方式一:TDM-FDMA。(2)多址体制方式二:MF-TDMA。

3卫星通信在铁路应急通信中的应用网络架构

有时候会因为遇到突发性、严重的自然灾害、人为因素导致其他所有通信手段无法使用时,而应急指挥中心又急需现场相关资料,这时就可以利用卫星通信覆盖区域广和快速部署的优势将信息发送到应急指挥中心。常规卫星系统现场接入方式可以分成两种:一种是车载型,一种是便携型,这两种卫星接入方式可以视现场情况而定。而对于铁路应急通信人员来说,以上两种接入方式均可以采用,但在到达应急现场后,还需要在现场对卫星接入设备进行开设,考虑操作使用人员的技术水平和熟练程度,选择自动对星的车载或便携卫星设备就显得非常的方便,可确保快速建立通信链路保证通信。

事发现场人员要将信息传送到应急指挥中心,在铁路应急卫星通信系统网络建设时,可根据实际情况需要,按下文所述三种方案进行建设,如图1所示。

方式一:在中国铁路总公司应急中心建立卫星地面通信站,这样就可以通过应急指挥中心收发数据,再通过地面的有线网络传输到需要数据的各路局应急指挥中心。这种方案对于现代网络资源的应用比较充分,但在遇到一些突发情况时,数据可能无法通过地面有线网络传输到需要数据的各路局应急指挥中心,这就导致可能会出现一些无法预知的情况。

方式二:在各个路局的应急指挥中心建立卫星通信站,这样就可以在发生状况时迅速的将数据发送到各路局的应急指挥中心,同时各路局也能够及时的下达指令,进行相关问题的处理。这样做的好处是各路局应急指挥中心能及时掌握应急现场状况,但不利的是其建设费用将会大大增加。

方式三:在中国铁路总公司应急指挥中心以及各路局应急指挥中心均设置卫星通信站,这样一来,无论发生什么灾害情况,各路局应急指挥中心与中国铁路总公司应急指挥中心都可以实时掌握事发现场情况。这样做的好处不言而喻,但其建设费用也无疑会昂贵很多。

4结束语

应急通信论文范文第3篇

自通信车改装后投入使用以来,通过近5年来各种规模的应急演练以及2010年玉树7.1级地震、2013年青海省海西州5.0级地震的实际检验,该应急卫星通信车在使用中暴露出来很多的问题,总结情况如下:(1)原有车内设备机柜设计及布局不合理,使得各设备的供电及信号之间产生交叉干扰。其中部分通信设备的散热条件无法保证,电力线路杂乱无章。在实际使用过程中,不仅存在故障排查困难,同时还有因用电安全引发火灾等事故的重大隐患。鉴于上述情况,对机柜内设备进行了重新布局,只保留与卫星通信相关的通信设备及供电设备,将部分周边设备进行下架处理。(2)原车所用的视频编解码器及网络交换机等设备,经与原厂家联系后,确认部分产品已停产,另有部分已无法提供维修必须的备品备件。因而通过对此类设备进行维修,使其具备通信功能的做法不可行。因此更换掉原有的解码器,采用时下主流的视频会议设备及网络交换机,以确保应急通信车与指挥中心视音频信号的安全畅通。(3)原车卫星设备的配置不合理。该车是在原有箱式卫星便携站的基础上进行了改进,将便携站的全套设备安装于改装后的依维柯厢式货车内,天线部分做了车顶安装。由于车顶天线与功放采用软波导连接结构,长期风吹日晒会产生老化磨损。破裂后的波导产生微波信号泄漏,造成通信质量下降的同时,对现场操作的工程技术人员也会产生人身伤害。对此采取的策略是:平常不使用时对车辆加盖防尘遮雨罩,定期检查软波导的连接结构,如发现问题及时联系厂家更换或维修。(4)卫星系统对星时间长或无法正确对星。由于原有卫星系统未配备频谱仪或卫星信标机等对星设备,使得自动对星动作完成后无法对目标卫星的正确与否进行有效判定。因而,往往造成对不上或对错星的情况,无法实现正常通信。基于上述情况,对现有设备进行优化。其中,对已停产或无法提供维修服务的设备进行更换;部分尚能使用的设备作为现有链路的备份设备;使原有的单通路卫星应急系统升级成为具有一定抗灾能力的1∶1备份的卫星应急通信系统。此外,在寻星过程中尽量避免指挥车周围有高层建筑物、树木枝叶等阻碍,以免造成卫星波速回波反射[1]。(5)整车配重不合理,集成后车辆右后部偏重,影响车辆行驶的平稳性。因此,在满足基本通信功能的前提下对车厢设备,车顶卫星系统和后舱供电设备重新合理布局,调整车辆的平衡性。

2对策探索

目前,卫星通信技术是我国大范围区域内应急通信的主要技术手段,包括VSAT技术系统、BGAN技术系统。短波通信技术在地震应急救援现场的局域通信中也有很大的作用。这类应急通信系统应当具有高信噪比、大容量、高稳定性、全天候、盲区小、抗干扰、多通道、低功耗、小型便携、高机动性等基本特性[2]。在目前技术水平条件下,应进一步完善通过多种技术系统集成的震后应急通信系统,以解决地震后初期不同情况下地震现场与后方指挥中心的通信。

2.13G技术的应用据科学统计,不同震级的地震因为释放能量的大小不同,对震区内的通信环境的影响也有不同的差别。比如,Ms5.0~6.0级地震发生后,震区大部分地面网络或3G网络受损普遍轻微,Ms6.0~7.0级地震对地面网络或3G基站的破坏一般发生在高烈度区,而Ms7.0级以上的地震发生后,地面通信设施基本不可用[3]。应急通信车应根据地震现场的实际情况选择不同的通信方式,在地面通信设施受损较小的情况下可依托地面网络或者3G作为信道开展视频会议、语音通讯、数据传输业务,极端条件下使用VAST卫星网络,这样可大幅度提高地震应急通讯效率。3G网络与VAST卫星网络相比传输速度较快,下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s,上行速度峰值也可达384kbit/s。国内支持国际电联确定3个无线接口标准,分别是中国联通WCDMA、中国移动TD-SCDMA、中国电信CDMA2000。WC-DMA以其技术成熟、终端类型多、速率高、网络覆盖好等特点在3种3G网络中具有明显优势,因此可以采用WCDMA技术作为主用3G通信技术,实现应急通信车与指挥中心的3G通信,CD-MA2000或TD-SCDMA可作为备用的3G通信方式。

2.2短波电台的应用短波通信属于独立自主通信,不依赖其他有线和无线通信手段都必须具备的网络、传输线路、中继体和建筑等基础运行条件,抗毁能力最强,是实现中、远程无线联络的基本手段[4]。从点对点直通距离看,短波是所有无线通信方式中距离最远的一种无线通信手段。另外,短波通信设备简单,可以根据使用要求进行固定设置,也可以个人背负或车载安装进行移动通信,组网灵活,实时性好,特别是在救灾初期常常是主要依赖的通讯工具。因此,我们可以建设一套短波通信网络,由车载电台、便携式电台组成。车载电台用于组成指挥所通讯枢纽或作移动通讯使用,选择使用鞭形天线或双极天线,这样可以保证应急通信车在一般行进速度时正常通信,便携式电台具有体积小和重量轻等特点,一般采用鞭形天线,利用地波进行近距离通信,主要用于应急通信车无法抵达的陡峭山地灾害现场,由应急人员背负便携式电台进入地震现场,保障通讯联络,实现无盲区通讯。为了解决短波通信网与其他通信的融合问题,同时提高整个短波通信网络的可靠性,必要时可以配备多网系融合设备,通过该设备可以将短波无线通信和有线通信、卫星通信及超短波通信等通信手段进行融合,通过其他制式的承载网络,实现对短波系统的延伸和扩展,从而可以大幅度提高通讯效率[5]。

3结语

应急通信论文范文第4篇

1.1提高网络能力应急通讯系统对数据带宽的要求越来越高,从而造成了海事卫星使用的L波段资源越发的紧张,目前已经无法继续满足出现紧急事件时,救助现场和应急指挥在带宽上的需求量。目前国际上已经加强了对海事卫星的研究,新一代的海事卫星系统在具有原系统特点的技术上提高了信号质量、稳定性以及覆盖范围,从而满足卫星通信对宽带的需求量。第五代海事卫星系统能够在支持89个固定点波束的同时支持多个“移动”点波束,这提高了海事卫星的通信能力,同时带宽也达到了3500MHz。与之配套应用的卫星终端的尺寸为20到60厘米,但却可以为系统提供50MB/s的带宽服务,这对系统传输动态图像和大量的数据传输提供了强力的支持。

1.2海外应急通讯机制在全球经济一体化的影响下,世界各国之间的交流明显增多,海外应急通讯需求也在不断的增加。例如,海地地震的发生。针对该种情况的发生,国家外交、能源、水利水电等大型企业都应当适当的建立海外应急通信机制。在海事卫星的利用上应当对以下问题进行重点考虑。首先,应当在海外组织配带便于携带的承载终端及相应的配套装备,以便在紧急事件发生时为移动通信提供保障。其次,应当在常驻的机构及组织中部署专线,同海事卫星进行网络互连,确保传输通道的可靠和稳定,并成功的将通信网络延至海外。最后,建立合理的网络通信化系统,系统应当合理的将短信、位置、视频、音频等功能进行集成,提供本体和远程一体化解方案。

1.3改善海上航空应急方案网络技术的进步推动了海事卫星的在航空领域上在通信上的发展,同时因为海事卫星在遇到危险后具有安全通信的功能,航空领域的通信的优先级为海事卫星中的最高级。航空领域通信的安全性为海事卫星在航空领域的通信安全提供了有利的支持。目前,在世界各国的推动下,海事卫星在能够完成原有的任务的基础上,对网络宽带进行了完善和优化,实现了在技术上的进一步创新,实现了在语音上的双向优先级呼救,并成功的将其应用到了带宽的终端中,同时在安全服务中加入了IP数据业务,并且建立了热备模式“海上安全数据服务器”;“远程会话”功能主要用于对海上应急工作进行协调;提高在飞行过程中对重要数据的传输能力,从而提高飞机的报告系统与通信地址能够被更好的利用。目前海事卫星正在加快将航空宽带和海洋宽带纳入到ICAO和GMDSS安全通信体系之中,这样在一定程度上也提高了应急通信能力[4]。

1.4完善地面应急通信方案海事卫星应急通信网络目前已经在我国的许多行业中得到了应用,并且取得了不错的效果,但在网络利用上的解决方案尚且不足。一方面为了确保宽带在使用上需要具有一定的稳定性,因此在接入方式上应当发展专网接入。从南极科考、四川汶川大地震等重大事件中对海洋卫星通信的应用案例中可以看出相关部门与政府部门利用专网接入的形式同海事卫星进行连接,这样海事卫星则可以独自享用带宽,在数据传输上的可靠性、稳定性、安全性都将会得到进一步的提高。另一方面对海事卫星的终端进行应用,建立现场延伸解决方案。合理的对SIP、甚高频、IP技术和协议进行应用,从而科学的将海事卫星设备、专用设备、无线设备联系到一起,确保组与组、端到端、现场同异地能够顺利的开展,同时应当利用现代的科技手段不断的提高现场通信中组合性、移动性,从而实现异地和现场的移动指挥,提高医疗救助、公共通讯、救灾抢险等应急能力。

2结论

应急通信论文范文第5篇

1.1小型信息采集车加大(中)型指通车的两车架构为解决大(中)型指通车难以适应较复杂地理环境而无法到达第一现场的问题(如无法进入小街小巷等),可增配类似丰田霸道车型的小型信息采集车。利用其机动能力强的优点让它承担现场信息采集任务,而大(中)型指通车则就近负责构建指挥、决策平台,提供现场及远程的通信保障。这种组合架构有效地解决了应急现场信息采集的问题,使得大(中)型指通车的应用范围得到了较大的拓展。但因受到通信距离(1KM~3KM)的限制,小型信息采集车的作业须与大(中)型指通车保持在较近距离的范围内。这虽解决了现场信息采集的问题,但仍存在着一定的局限性,即无法彻底消除大(中)型指通车所固有的不足。无容置疑,两车架构的实用性比起单车架构的要强。

1.2小型信息采集(通信)车加大(中)型指通车的两车架构此架构主要是增强了小型信息采集车的通信能力,使之可以在较远距离上完成与之配套的大(中)型指通车甚至固定指挥中心的通信任务。而大(中)型指通车也可以在距现场较远的更加安全的地方开展指挥与通信作业。因小型车承载能力及安装空间限制,所配备的通信设备能力可能无法与功能完善,设备齐全的大(中)型车的相比。同时因其携带的小型化机动应急通信设备(要求其迅速运输和快速布置)采购价格往往不菲,故此种配置需要有较大的资金投入。

1.3中型指挥车加中型通信车的两车分设架构采用指通分离的两车分设结构:即指挥车配置音视频采集、显控、计算机网络、视频会议等系统以及与通信车的有无线接口,承担起指挥、决策保障任务。通信车根据所属行业与职能不同,有选择的安装有卫星通信、短波电台、微波无线图传、公网3G/4G、有线等通信手段中的一种或多种组合,以求提供完善的通信保障手段。因通信设备、指挥员及操作员分设于相距一定距离的两辆车上,故较好地克服了系统功能和车辆性能之间的突出矛盾。如基本避免了单一大型指通车所存在的对道路宽度、路况要求较高而存在的其通行性和机动性不足的问题,同时指挥决策与通信保障所必需的空间要求也得到了较好的满足。此架构拥有以下几个优点:(1)两车可分别选择体积不大、动力和越野性能更好的中型车辆,环境适应能力更强;(2)办公、会议与设备操作在空间上物理隔离,减少了设备噪声和电磁辐射以及操作人员对办公环境的干扰,使得举行会议和操作环境更加舒适和人性化;(3)使用起来更加灵活方便。指挥车上装设备少,重量轻巧,日常办公需要时亦可作为普通客车使用(一车两用)。但这种两车分设架构尚存在如下难点:即在联合使用之前,仍需要进行一定量的连接(即两车之间的点对点有线/无线互联互通)和调试工作。相对而言,对通信保障人员的操作技能和业务素质要求高。

1.4小型采集车加中型指挥车加中型通信车的三车架构指挥车与通信车分设架构虽顺利解决了大(中)型指通合一单车架构的某些固有不足,但有时也会出现因受不利道路条件影响而使得中型指挥车和中型通信车均无法深入现场的特例现象,此时可增设一辆小型信息采集车与指挥车、通信车配套,形成相互协同的三车架构。小型采集车进入复杂环境下的现场内部深处,获得更加详细的第一手信息,并实时传送通信车,再传到指挥车,以便进一步的指挥决策和处理。三辆组成架构虽有很好的机动灵活性和较强的实用价值,但因需要配置更多的驾驶人员和操作人员,故人力资源投入量较大,也增大了组织协同与运维管理的难度,同时建设三辆车,资金需求量更大。这对人员较少且资金不充裕的应急职能单位来说,不宜采用此架构。

2.车辆选型

车辆类型的选择是装载平台建设方案中最为关键的问题。车辆选型不仅涉及车辆本身,还直接关联到车载应急通信系统的总体设计和产品选型,同时对应急处突的工作效能和工程投资等也有不可低估的影响。

2.1车辆选型原则秉承“立足实战、注重实用、符合实情、保障有力”的设计理念,改变应急车设计选型中“重设备、轻底盘”的不良做法。在满足系统技术要求的前提下(如选用车辆底盘必须是专业厂家成熟的定型产品,且应根据车辆的载荷来确定),宜选用中轴距较小、机动性、通过性及可靠性较高的车型。配重设计时应做到车辆的实际载重量不超过原车最大总质量的80%和载荷在前后轴上分配符合底盘性能要求,车辆侧倾稳定角不小于35度。以避免因系统集成后整车超重或车后部过重而影响车辆行驶的平稳性或爬坡能力。切忌不得单纯突出强调舒适性或外观美观而选择不符合应急要求的车辆作为装载平台的载体。

2.2车辆选型策略影响车辆选型的参数指标很多,其中最为关键的是车辆的通过性和承载能力。在选择装载平台时至少应考量以下几点:①对管辖区域(省、地、市、县)内道路的适应性;②对地域环境(如平原、沙漠、山地、戈壁等)的野机动性能、载重量大小以及内部空间;③采购价格;④要求操控性能好、可靠性高,运维费用相对较低等。小型车辆选型要素应有所区别:若定位在像地震、台风、水灾等“重大灾害场景”应用,载车必选越野性能优越的大排量的中高档越野车。若主要在“城市应用场景”中使用,则可选择轻型越野车。

3.结语

应急通信论文范文第6篇

应急指挥车实现地震现场指挥部现场信息汇集与共享、地震灾情的动态评估和修正、辅助决策建议的及时生成、现场资源的调度和管理。在地震现场网络基础平台的支撑下,通过现场系统终端和指挥平台中的终端接口,实现现场队伍信息的及时汇集、分析与调度指挥,并通过地震现场通信系统实现前方指挥部与现场工作人员、国家指挥部、区域指挥部的不同应用系统之间的数据信息的共享和流转[2]。移动应急系统设计兼容性好,安全保护措施齐全,可靠性高,环境适应能力强,有较强的扩容能力。

1.1设计原则应急性:地震发生后,车辆可搭载应急人员在第一时间内赶赴地震现场,迅速建立起现场与指挥中心的通信链路;可靠性:以卫星通信和3G网络为主,辅以其它通信方式,确保在任何情况下地震现场都能与江苏指挥大厅通信顺畅;实时性:除卫星通信传输时间稍长外,3G网络和单兵视频系统延时小,可实时地将地震现场的灾情情况、图像、语音传回到江苏指挥大厅;灵活性:因地震发生的时间和地点不可预测,故若江苏发生破坏性地震时,指挥车可不受地震发生的时间和地点限制,随时可以在地震现场建立与江苏指挥大厅间的通信;可扩展性:随着信息技术的发展,通信方式和种类也愈加丰富,指挥车预留了一些接口,在不影响整体结构的前提下,可进行指挥车系统功能的增加,可以有效地提升指挥车综合性能。

1.2系统结构根据上述原则,设计的系统连接框图如图2所示。

2系统功能设计

2.1通信网络为了确保地震现场的图像和灾害信息快速稳定地传输到江苏局指挥大厅,应急指挥车通信系统采用3G网络和无线局域网相结合方式,辅以应急通信车的卫星通信系统。地震应急通信网络主要包括:利用亚洲四号卫星或者联通3G网络,实现应急指挥车与中国地震局以及江苏省地震局的音视频、地震现场数据快速传输,打破了原有只能通过卫星传输单一局限,丰富了地震应急通信方式。同时,在指挥车内配有建伍牌车载对讲机,现场工作人员可以通过建伍牌无线对讲机与车内人员联系。另外,指挥车与通讯车采用双绞线相连,可使指挥车通过卫星通信系统与外界联系。在指挥车不能到达的地震灾害现场,可以通过救援人员带上背负式单兵系统,把实时灾害图像传回到指挥车内供专家分析和研判[3]。应急通信系统采用3G网络和无线局域网相结合方式,辅以应急通信车的卫星通信系统。在真实地震现场、大型综合地震应急演练需要传输大流量业务数据时,指挥车和通讯车相连启用卫星通信系统,而在其它不需要传输大流量业务时,数据通信采用3G网络,做到通信方式选择的多样化,如图3所示。

2.2视频会议与会商系统视频会议系统是地震现场与江苏指挥中心之间进行远程视频会商、处置决策的重要桥梁。江苏指挥车配备上海灵银电子有限公司生产的丽视LifeSizeExpress220视频会议系统,可以通过3G网络或者卫星通信系统与指挥大厅进行音视频实时互连。在指挥车内安装两台上海仙视GoodViewM32S132寸液晶电视,实现地震现场、指挥中心专家会商视频等信息的大屏幕显示。该系统采用专业音视频终端对视音频信息进行编解码,实现地震现场指挥部与指挥中心进行音视频互连。指挥车上配有四个视频输入源,分别为:一个车外升降杆云台摄像机、一个视频会议自带摄像头、一个车外移动有线远端摄像机以及一套单兵背负视频接入系统。在车内的两台液晶电视上可显示地震现场视频、车载工作站信号、指挥大厅视频、指挥大厅双流、单兵视频等信号。视频会商系统包括音视频切换部分,主要用于完成音视频信号的监视、收看和切换。由大连捷成UNTAV8*8-FL音视频矩阵、UNTVGA8*8-MVRVGA切换器、郎强LKV363AV转HD-MI转换器、LKV-385HDMI转VGA转换器等组成[4],如图4所示。

2.3语音通信系统语音通信系统主要由世纪网通CNG3000VOIP语音电话、TK-3000无线对讲机、TK-868G车载对讲机、宝丽2050短波电台、百灵达ULTRAZONEZMX8210CROWNXLS402调音台、阿尔派PMX-F640功放以及LH-GB150广播喇叭组成。在地震现场,指挥人员以及现场人员只需带上自己的通信终端即可与指挥车进行语音通信。

3存在问题及解决措施

指挥车自2013年12月投入使用以来,除完成每月的月演练之外,还参加了5月由宿迁市人民政府主办、宿迁市地震局承办的“2014年宿迁地震应急综合演练”和2014年9月高邮市人民政府举办的地震应急综合演练,在圆满完成任务的同时,演练中也发现了一些问题并提出了改进方法。

3.1单兵无线图像传输方面江苏指挥车配备的单兵图像传输系统,是将视频信号通过无线或者有线两种方式传送至指挥车,根据实际使用的情况,研究发现最大有效距离为1km,在1km范围内有线和无线传输的画面质量相差无几,超出有效距离时,无线传输画面质量下降得很厉害,当应急队员携带单兵设备进入建筑物内或有遮挡时会出现马赛克等情况。解决措施:在使用过程中,尽量在有效距离内使用单兵设备,如果超出有效距离时,可以选择有线方式传输从而保证画面质量[5]。

3.2车载平台的改装方面江苏指挥车车顶分布了4根天线:分别是:一份用于扩展无线AP范围的2.4G天线,一根宝丽2050车载短波电台天线,一根探险者727海事卫星天线,一个车外摄像机+云台+灯光,这些都固定在车顶上,平时以及在车辆赶赴地震现场过程中均暴露在外,不仅在行驶过程中降低了机动性能,而且会缩短其使用寿命。解决措施:平时把指挥车停在车棚里,车顶的天线套上外衣,在行驶过程中,将2.4G天线和短波电台天线手动卸下放在车内,摄像与照明云台通过摇杆控制放到最低状态,仅保留海事卫星天线从而可以在行驶过程中不依赖外网而与江苏指挥大厅保持语音通信,在行驶过程中尽量控制车速,减小对车顶部分设备的震动与风阻。

4结束语

应急通信论文范文第7篇

目前,通用的2G/3G的GSM、CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA系统的手机以及客运专线沿线都基本覆盖的GSM-R系统手机都能满足满足应急抢险现场内部、现场与应急中心或应急分中心之间的话音通信需要,以及连续工作时间和通信距离半径的要求。但考虑到应急救援工作可能发生在各种移动通信网络无法覆盖的区域,且事故区域通常都存在因地震、暴雨或洪水等自然灾害导致移动通信网络故障甚或中断的情况,此时通用移动电话可能无法正常使用。因此,在铁路应急通信中采用专用无线网络和专用手机是一种必然的选择。铁路应急通信系统要求应急现场需配备4部以上的专用手机,并且现场支持的基站设备要轻便、现场无线网络搭建要迅速,从而满足铁路应急通信便利、快捷的需求。实现应急现场专用网络、专用终端的一种思路是公网设备的专用化,即在抢险现场临时搭建一套专用于应急通信的GSM或CDMA网络。但这种实现方式通常涉及的设备组网方式较为复杂,设备数量较多,一般由移动交换中心(MSC)、基站控制器(BSC)、位置寄存器(HLR/VLR)、短信中心(SMC)、鉴权中心(AUC)、信令/媒体网关(S/MGW)、IP基站(iBTS)和操作维护中心(OMC)等组成。虽然目前也有部分移动通信网络设备制造商开始研制生产一些小型的移动基站设备,能将传统的MSC,BSC,HLR/VLR,SMC和AUC等部分的功能集成于一体,但在体积和重量上依然无法满足现场应急通信便利、快捷的需求,并且设备也较为昂贵,不适合在铁路应急通信中使用。因此,目前来看能够满足铁路应急现场无线话音通信需求的无线通信实现方式有2种,一种是专用的无线PBX基站和专用手机方案,另一种是借用WLAN网络来实现无线移动通信的Wi-Fi手机方案。这2种实现方式都有着体积小、重量轻、成本合理和网络实现简单的特点,适合便携使用,现场网络搭建也很方便,都可用于实现铁路应急通信现场的无线话音功能。

2无线PBX和Wi-Fi实现方式

2.1无线PBX实现方式无线PBX设备包含主机和手机,每个主机可带1-90部手机。无线PBX设备采用跳频(FHSS)技术,每秒在100个频道内采用伪随机方式跳变100次。另外,系统采用码分多址的寻址方式,每个手机和主机都会被赋予1个单独的编码,编码容量可达6万多个,具有很高的安全性和保密性。PBX跳频实现原理如图2所示。整个无线PBX系统覆盖范围广,空旷地带可达1km以上。手机可设置群组,手机间可以脱离主机通话,并具有单呼、组呼和群呼等现场无线调度功能,通过与应急中心的通信主设备连接,还可以由应急指挥台发起从中心到现场的二级调度通信和电话会议,非常适合在应急通信中使用。参考实验室近年来对应急通信接入设备测试的结果,无线PBX技术实现方式具有以下优势:非视距通信范围可达1km以上;使用900MHz频率,具备一定的绕射能力;全双工双向通话、半双工多路呼叫;群组呼叫功能;手机具备一定的防尘、防雨能力。虽然无线PBX技术在使用中有诸多优势,但也有先天不足:频段非自由频段,使用需到国家无线电管理委员会备案;主机和手机因购买渠道特殊,成本比较高。

2.2Wi-Fi实现方式采用无线局域网络接入的Wi-Fi手机通过直接接入与增加中继相结合也能满足铁路应急现场的无线话音通信要求。Wi-Fi手机即无线方式的VoIP电话,只要通过现场或中心提供的注册服务器设备与AP(接入点)相连,Wi-Fi手机就可以通过AP注册到服务器,实现手机之间以及手机与固定电话的通话功能。铁路应急通信系统中话音通信的Wi-Fi实现方式,如图3所示。Wi-Fi全称为WirelessFidelity,即802.11b空中接口协议。Wi-Fi使用的2.4GHz频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的免费频段,用户可以在Wi-Fi覆盖区域内随时随地接听拨打电话。而且其他基于WLAN的宽带数据应用,也能与Wi-Fi方式同时使用。其最大优点就是传输速度较高,最高可达11Mbps,且有效距离也接近使用要求,室外开阔地带可以达到300m以上,虽然不能达到铁道行业标准规定的500m距离,但在适当位置增加AP设备进行中继,同样能实现良好的语音通话。与无线PBX技术一样,利用Wi-Fi实现方式来实现铁路应急现场的话音通信同样既有优势也有不足。其优势在于使用频率属于自由频段,AP模块可以兼容话音、数据通信,且Wi-Fi手机属于通用产品,成本较低。但相较无线PBX技术在应用场景上也有明显劣势。首先,AP与Wi-Fi手机的功率比较低,一般不超过400mW,覆盖距离不足,若要达到500m距离,需要增加中继装置,使现场实现复杂度增加;其次,其使用的2.4GHz频段的波长较短,约为12.5cm,绕射能力较差,在隧道、山区和站场等多障碍物的复杂环境中,其通话质量难以保证。

3结语

应急通信论文范文第8篇

矿井供电由地面变电所和井下中央变电所构成。地面变电所电源来自35KV电网,被变压后沿两趟架空线被送往矿区,经井筒由高压电缆被送到地下的中央变电所及高压用户,再进行一次变压器变压可以把电力送到低电压用户,如井底车场、采区低压设备等。井下主运输大巷工程设备包括井底固定设备、运输设备和移动设备等,铺设在巷道中的电力线相互交错,利用电力线作为信息传输通道虽有许多优点,但是,也有很多困难。在矿井下使用电力线来传输应急信号所受到的主要干扰包括:1)电力线网负荷波动大,启动和停止大型设备(例如采煤机、液压支架、运输输送带)经常给电网造成巨大影响;2)设备的连接线和电路网络复杂;3)变电站、开关柜、可控硅等对电网造成的宽频带、大强度的干扰。由香农公式可得:对于给定的有噪声信道,至少存在一种编码方式,可以使信道的传输速率无限接近信道容量,而同时保证传输速率达到任意小。可以对于一定的信道容量(C),用增大传输带宽(B)来获得较低的信噪比(S/N),即信息差错率。扩频通信技术正是利用这一原理用高速率的扩频码来达到扩展待传输数字信息带宽的目地。这一公式指明了扩频通信的优越性,即用扩展频谱的方法来降低对信噪比的要求,使信号传输更为可靠,同时降低单位带宽上的功率谱密度。信息数据流在传输过程中为多个载波并行,采用数学上每一个载波相互正交的可以重叠的正交子载波,这些子载波相比传统的多载波系统具有较高的频谱效率,是一种多载波高速调制技术,称为正交频分复用(OFDM)技术。多载波正交技术通过打开和关闭子信道的方式,发送方将关闭信号衰落和信号噪声比超过阈值的信道所在子载波,避免衰落引发的误码。当系统传输速率很高时,如实现快速均衡则其复杂性和成本都难以接受,采用使每个子信道的速率较低以实现均衡较为简单。

2应急信号传输系统

在系统调制端,串行码元序列经基带调制和串/并转换分别被调制在N个子载波上。发送端所发送的子载波信息码序列由待传递的信息码序列与高速率的伪噪声码序列进行模二加后(波形相乘)得到复合码序列,用它来直接控制射频信号的某个参量(通常是载波相位),由此得到的一个直接序列扩展频谱信号。各巷道内的通信设备之间的信息传输时,校验码是由核心控制芯片发出,供给扩展模块与宽带伪随机序列调制的窄带信号实现扩展频带、提高抗噪声的能力。鉴于伪噪声码的多样性,扩频可以在同一时间使用多个伪噪声码。正交小波基可以代替传统的正弦载波,合适的正交小波基,可以减少系统的干扰。在接收端,接收到的信号进行采样的转换器具有相同的采样频率。循环前缀部分在接收端被去除,然后进行解调。由于循环前缀的存在,所有的子信道是独立的。并行数据在接收端经耦合电路和解调后转换为频域的子载波分量,并恢复到数据码元序列的原始信号。使用相同的扩频码序列进行解扩,展宽的扩频信号恢复成原来的消息,从而取得直接序列扩频信号。如果接收信号中被检测到有错误,信号重发的请求信号被叠加在预先指定的负载波上来生成重发信号。接收机实际上是一组解调器,它将不同载波搬移至零频点.然后在一个码元周期内积分。其他载波在该区域由于与所积分的信号正交,因此不会对这个积分结果产生影响。如果每个子信道都可以正确解调出源信号,将其合并后就能够恢复发送端高速串行码元序列。

3实验

为了测试的三相交流信号传输情况,对基于多载波扩频调制技术的数据传输进行测试,如下所述。数据传输测试终端和开关柜之间的直线距离约200米。与以太网RJ-45接口,用于连接计算机的调制解调器,然后连接到电源插座。点对点测试数据如下所示(单位:Mbps):平均吞吐量:1.30;最大吞吐量:1.86;最低吞吐量:0.61。从测试中,我们发现大多吞吐量的范围在1Mbps~2Mbps之间。三相耦合信号强于单相耦合信号;针对复杂的情况下,测试效果还是相当不错的。这证明了在矿山巷道中基于多载波扩频的信号传输是完全可行的。

4结束语