消防卫星通信系统主要有固定和移动两大部分组成,固定部分主要包括指挥调度中心和卫星地面站,移动部分主要是卫星便携站、卫星通信指挥车(包括动中通和静中通)及其附属设备。到达现场后,卫星通信指挥车主要负责现场指挥、现场图像采集、图像发送,接受指挥中心指令。指挥中心可根据接受到的现场图像进行远程决策,制定最优方案。下图为消防应急指挥卫星通信系统的工作示意图:
消防卫星通信系统可实现以下功能:
(1)在突发事件地域,不受地形、距离等条件的限制,不依赖于原有的通信网络(包括电力)快速构成应急通信网络,现场指挥部和指挥中心可快速建立起通信联络,提供144Kbps-10Mbps的传输速率;
(2)在一个网内可以同时传递语音、图像、数据等信息;
(3)多方位动态图像实时回传至前线指挥部,由前线指挥部再传至指挥中心,支持高清720P直至1080P的视频会议;
(4)兼容传统的模拟集群系统通信、短波通信、程控电话、手机等通信方式,多种通信手段互补。
在全国全面建立卫星通信网络,利用卫星通信手段实现消防应急通信保障“天地一体、固移结合、无缝衔接”,消除通信的“空白点”,满足“全天候、全过程、全方位”的消防通信保障要求,将是今后消防应急通信的发展趋势。
3.2 其他辅助通讯手段
目前,消防卫星通信技术在我国应用范围还比较窄,功能也较为单一(大部分只是利用卫星通信的高带宽属性,负责传输高质量的音频、视频流),没有挖掘高层次的应用。制约卫星通信技术在消防应急通信指挥中应用主要是是经济因素。目前一套卫星通信设备(固定天线、移动车天线、功率放大器和卫星调制解调器)大约需要90万元人民币,一辆通信指挥车上百万,对于中西部一些经济欠发达地区,组建消防应急指挥卫星通信系统的成本相对较高。但是随着我国国民经济的不断增长,经济因素在不久的将来不会成为一个主要的制约卫星通信发展的主要原因。目前,湖南、河北、上海等省市已率先建立起了消防卫星通信系统,其他省份也陆续掀起了建立卫星通信系统的热潮。除利用卫星通信和现有常规通信方式以外,在灾害事故现场还可利用以下通信方式作为辅助和补充。
3.2.1 有线宽带接入方案
如果发生大型灾害事故的区域的电信运营商所使用的有线网络未被破坏,可以利用电信运营商的有线网络与后方指挥中心进行通信。这样的方式具有组网高速、稳定、可靠等特点,可以采用双绞线、同轴电缆和光纤接入。
3.2.2 移动互联网接入方案
目前的移动互联网接入主要有TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三种方式。TD-SCDMA的下行速率可达2.8Mbps, 上行速率可达1.6Mbps,WCDMA的下行速率可达14.4Mbps,上行速率可达5.76Mbps,CDMA2000的下行速率可达3.1Mbps, 上行速率可达1.8Mbps。它们具备以下优点:不受时间和地点的限制,只要有手机信号就可以接入互联网与后方指挥中心进行通信;只要信号能够覆盖到,在行驶中的车辆内也可接入互联网;与卫星通信相比,费用较低,基本上都采用包月或包流量。
3.2.3 其他简易通讯方式
在灾害救援现场,尤其是对无线电波有屏蔽作用的半封闭或全封闭大空间内的通信时,应当合理地利用其他的通信方式以弥补无线通信的不足。
(1)可以通过防火阻燃的电缆传播通信信号,再以信宿处的转换信号设备对信号进行转换。
(2)可架设有线电话机或通过架设大功率的扩音设备对抢险救援现场进行指挥。
(3)对于一些现场,如果烟雾浓度较小或者该场所处于爆炸危险环境内时,可以适当采取简易的通信方式,如手语、旗语和语音信号。这种方式简单、实用而且安全性比较高,特别适用于爆炸危险环境内的通信[3]。
4 结束语
消防应急指挥卫星通信系统是一个宽带网络和广域VSAT网络,能对灾害事故现场进行远程监视、远程遥控、传输数据、双向交互高质量语音和视频,在此基础上,辅以其他现有的通信方式,并加以整合,实现互联互通。各地区可根据本地区消防通信系统的建设情况,结合可能发生的灾害事故,制定针对不同类型灾害事故的通信方式,并加以演练,以便能够在实战时快速有效的建立起应急救援通信保障系统。
参考文献:
[1] 刘云. 重大灾害现场消防应急通信保障方法初探[J]. 灾害学, 2008, 23: 103-104.
[2] 孙学康, 张政. 卫星通信技术[J]. 机械工业出版社, 2006: 25-45.
[3] 孔亚. 如何做好地震灾害现场救援通信保障工作[J]. 管理观察, 2010, (21): 62-63.