应急通信指挥车通信系统构建

摘 要：应急通信指挥车以卫星通信系统、微波通信系统及光缆等常规通信系统组成通信平台.本研究对通信传输系统、计算机及控制系统、现场视频系统、单兵移动监控系统、应急通信现场无线指挥调度系统等系统构建和设计进行了分析探讨.

关 键 词：应急通信；指挥车；通信系统

1引言

应急通信指挥车系统,可以在较短的时间内将应急通信设备投入突发事件的发生地点,进而将突发事件现场情况以语音、图像等方式汇报至指挥中心,有效提高政府应急部门对突发事件的能力.作为国家应急平台体系中重要的支撑子系统――应急通信保障指挥系统,其核心是二个平台：应急通信平台和指挥调度平台.二者犹如人的骨骼系统和神经系统,支撑起国家应急通信保障系统.近年来,应急通信指挥车不仅是一个现场的指挥中心,还是一个计算机网络中心、通信中心、监控中心、信息发布中心、各类信息的综合应用点及无线专网信号临时增补覆盖范围等.

2应急通信指挥车的通信系统

应急通信指挥车以卫星通信系统、微波通信系统及光缆等常规通信系统组成通信平台,通过卫星链路、微波通信及光纤接入等三种方式直接接入Inter和专网,加上多媒体应用系统,组成一个多种手段、反应及时、决策快捷的“数字化移动指挥中心”.

2.1通信传输系统

⑴卫星通信传输系统：车载应急卫星通信站可以通过卫星链路与地面站进行音、视频通信；具备与地面站数据传输功能,可以通过卫星链路从地面站接入Inter和专网.

⑵微波通信传输系统：通过微波通信传输系统,就近接入电信运营企业基站传输,通过光缆专线将现场信号传送至市应急指挥中心.

⑶光纤接入系统：通过紧急布防应急光缆,铺设应急通信指挥车到附近的电信运营企业光缆接入点,通过光缆专线将现场信号传送至市应急指挥中心.

车内所有设备可以安装在写作机柜中,可以通过无线传输设备将单兵背负的摄像机拍摄的视频,通过专用通信线路（含卫星、微波、光缆等方式）传输至市应急指挥中心.主要传输内容有：图像传输：应急卫星通信车与市应急指挥中心进行对等的图像传输时,音、视频信号经过图像编压缩,传输到路由器,形成统一的数据流,通过卫星等多种方式传输到市应急指挥中心.其传输速率可以根据实际需要进行组合（2～4Mbit/s）；数据传输：应急卫星通信车具有2路数据接口与市应急指挥中心连接进行双向传输.复用器的以太网接口是与外部以太网接口连接并交换数据,执行桥接算法,通过HDLC口与收发数据缓存交换数据,通过复用处理模块等处理后进行传输.两个复用器的以太网相当于网桥,把应急通信车的局域网连接到应急专网；语音传输：在应急卫星通信车的复用器FXS端口直接接3部,而在应急指挥中心复用器FXO接口通过3路用户线连接到指挥中心程控交换机中,实现与应急指挥中心专网或市话公网的交互.3部通信中的一部做为传真机使用,另外两部可以任意拨打公网.指挥中心中的任一部可以拨打车上的,实现互通.

2.2计算机及控制系统

通过2套专业车载工控机、车载专用工业级怎么写作器与24端口网络交换机（具备POE功能）,采用TCP/IP方式接入指挥指挥中心网络,实现现场计算机组网及资源共享,并可与指挥中心交换信息.采用宏控可编程控制系统,用无线LCD触摸屏及专门的操作软件可实现对全车设备的集中控制,并拥有设备状态显示及一键复位功能,减少车载设备控制部分.此外,还需设置有线控制,可确保所有设备正常操作使用.

2.3现场视频系统

通过高解晰、低照度摄像机20倍自动变焦镜头及全天候防护罩（温控感应带雨刷器）,配备最新型气动升降系统及特制的摄像云台,可实现全天候、全方位的现场监控功能.升降杆可以方便快捷地将顶部的灯、摄像机云台等设备举升至所需要的高度（大于6m,抗风能力160km/h）可以停留在任意高度.在不使用升降杆时,电动顶舱门关闭,整个升降杆和设备处于密封状态,保护升降杆顶的设备.

配备车内摄像系统1套,同时配备2路有线DV摄像.连接车内视频接收设备的线缆（对）采用防水标准BNC,长度为100m.线缆采用电动线缆盘收放.车辆通过配备车载型嵌入式数字硬盘录像机可对现场进行录像,1TB的硬盘可连续录制30天的录像资料,并可按需回放显示.该设备还可通过USB接口及数据端口与车载电脑或其他设备相连接,便于录像资料的导入和导出.利用8×8音、视频矩阵及画面管理设备（包括画面切换和分割功能）,实现图像的多种形式编辑,便于选择性地传回指挥中心.车载工控机的光盘刻录功能可记录下事发现场的情况.

2.4单兵移动监控系统

专用单兵移动监控系统就是基于COFDM通信方式为基础,再结合先进的图像压缩、数字纠错和加解密、数控等先进的现代通信技术组成的无线多媒体传输系统.该系统由两部分组成：单兵发射单元和单兵接收系统.

单兵便携发射机集成图像压缩编码、OFDM调制、功率放大等单元模块,实现将标准视频流信号调制到无线信号并发送出去的功能；而单兵接收机则反向将接收的无线信号还原为清晰的视频信号,以供直接输出和监视器显示.

2.5无线集群专网信号临时增补覆盖

集群设备按一个机柜2路载波考虑,以便满足容量的需求.另外还需配备分合路器和双工器以满足天馈系统的需求.车载移动基站主要由以下几部分组成：⑴车载移动基站：要求体积小、重量轻、功耗低,可方便地安装在通信指挥车内使用,通过车载卫星链路设施提供的E1传输通道,与TETRA系统交换中心连接.这样,不仅可以提供现场紧急部署TETRA数字集群系统无线覆盖,而且还能提供紧急现场与整个TETRA网络的跨站无线调度通信怎么写作.⑵车载移动基站链路设备：主要包括车载、驱动伺服机构、卫星通道E1接口接入设备等.⑶车载移动基站电源设备：主要包括UPS后备电源、柴油发电机及配电稳压设备等.⑷传输链路：由于TETRA车载移动基站的机动灵活性和位置不确定性,一般很难采用固定无线或光缆有线方式作为传输链路,考虑到其使用频度较少（通常是遇有重大活动或执行重要任务时才会使用）,因此采用租用卫星链路方式实现基站联网的链路传输,同时保留微波及光缆有线方式作为传输备份.

2.6应急通信现场无线指挥调度系统

发生突发事件时,为了让事件现场各种无线通信手段可以灵活组网,可以使用美国RAYTHEON公司的应急无线高度指挥系统.该系统可以互连12个电台或,并将其最多可分成7个组或网络.该系统可以匹配传统的模拟电台、集群通信、P25电台、卫星、手机、数字集群和PSTN（公共网）等多种通信方式,利用VoIP技术进行广域通信.为了满足实际业务需要,它还具有连续运转记录文档、预设启动程序、交叉互通能力、优先级中断、指挥控制权、监听（视）等功能.

[参考文献]

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[2]李伟坚,王雅娟,吴赞红,等.基于无线互联的电力卫星应急车1+1配置方案[J].卫星与网络,2011（8）.