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Han Li
(Baiyun Company,Jiaozuo Coal Mine of Henan Coal & Chemistry Group,Jiaozuo 454000,China)
摘要: 煤炭是我國最為重要的能源資源之一,但屬于高危行業(yè),安全生產是礦井的頭等大事,受到了國家的高度重視,信息化技術的廣泛應用為災害預警起到了一定作用。盡管如此,礦井突發(fā)事件偶有發(fā)生。近年來,國家對應急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤礦應急管理工作中有著重要的地位,且對它的要求也越來越高。文章對煤礦突發(fā)事件應急預案中通訊系統(tǒng)保障機制進行探討。
Abstract: Coal is one of the most important energy sources in China but it also belongs to high-risk occupation. Therefore, great importance has been attached to safe production in coal mine nationally. Though the wide application of information-based technology takes effect to some degree, coal mine accidents still occur sometimes. As communication security plays a very important role in the management of coal mine emergency, our country has already strengthened its work on the management of coping with coal emergency and requirements for it also become demanding. In this article, the communication security system of first-aid preventative plan in coal mine emergency has been discussed.
關鍵詞: 事件 應急預案 通信系統(tǒng) 預警 保障
Key words: accidents;first-aid preventative plan;communication system;alarm;security
中圖分類號:TN91 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)27-0127-02
0引言
煤炭是我國最為重要的能源資源之一,煤炭生產的安全事關重大。礦山救護是礦山生產的重要組成部分,由于人員移動頻繁、話務量集中、又由于煤礦井下復雜的、特殊的工作環(huán)境,固定電話及公眾移動電話在救護調度中往往顯得無能為力。通訊不暢嚴重影響了礦山安全救護工作。
近年來,國家對應急管理工作的工作力度在逐年加大,而應急通信保障也是應急預案的重要組成部分,應急通信平臺服務于應急指揮和應急救援,因此,通信保障在應急管理工作中有著重要的地位,且對它的要求也越來越高。煤礦生產及其環(huán)境的特殊性,決定了煤礦生產對通信暢通、方便、靈活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的實施較地面難度要大得多,且煤礦災害頻發(fā),發(fā)展應急通信是當務之急。建立起統(tǒng)一指揮、反應靈敏、協(xié)調有序、運轉高效的應急通信保障機制迫在眉睫。
1通信現狀
目前,礦井的地面大都有固話基站,有互聯(lián)網及內部局域網;有直通上級部門的無線電臺;井下工作地點都裝有有線調度電話,直通礦生產調度室;在國家安全生產監(jiān)督管理總局要求下,礦井也都安裝了人員定位監(jiān)測系統(tǒng),而該系統(tǒng)大部分是不能直接與地面進行通話的,只有和小靈通一起y梆才能實現通話,但由于價格昂貴,還不能得到普及。另外,現部分礦井正在做礦井監(jiān)控或礦井自動化建設,井下工業(yè)環(huán)網已在推廣使用,信息化技術的廣泛應用為災害預警起到了一定作用。但當井下一旦發(fā)生突發(fā)事件時,會造成整個盤區(qū)甚至全井下停電,這些系統(tǒng)將全部癱瘓,只能獲取停電瞬間前的信息。
由于煤礦井下是一個復雜的、特別的工作環(huán)境,井下的通信不同于地面上現有的通信。電磁波在巷道中傳播信號衰減嚴重,整機功耗受到易燃易爆環(huán)境的制約,且價格昂貴,因此,無線通信在煤礦井下的普及應用還存在困難。目前,在救災過程中只有小范圍的無線對講機在使用,與地面調度指揮系統(tǒng)難以形成一個高效的有機整體。
2通信系統(tǒng)的重要性
“安全為天,預防為主”是煤礦安全生產的主線,一份的預防勝過百倍的努力,早期的預防可杜絕許多事故的發(fā)生,可避免人民生命與國家財產的遭受損失,所以,一直以來國家對煤礦的安全投入了相當大人力、物力和財力,使得煤礦安全狀況全面提升。
隨著信息化技術的發(fā)展,煤礦自動化程度也在不斷提高,各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)正在投入使用或功能正在完善,無線通訊系統(tǒng)也正在發(fā)展,這些為災害的預警提供了多種有效的手段。盡管如此,礦井突發(fā)事件偶有發(fā)生。如何迅速組建有效的救災應急指揮系統(tǒng),最大限度減少事件造成的損失,保障職工人身安全,通訊系統(tǒng)起著極為重要的作用,保證通信系統(tǒng)暢通、高效為救災爭取時間是必不可少的重要手段。由于通訊系統(tǒng)的傳輸方式多種,不是某個企業(yè)能夠單獨完成或所擁有的,要在國家與政府的支持和協(xié)調下,在當地通信公司的配合下,成立礦井突發(fā)事件通訊應急指揮機構有著重要的意義。
3通訊應急指揮機構職責
3.1 全體人員要在思想上充分認識通訊系統(tǒng)在搶險過程中的重要性,積極組織搶險搶修隊伍;并且對所有人員要進行操作、維修的培訓,熟練其通訊系統(tǒng)的基本原理和使用技能。
3.2 救災的設備、材料備件、搶修工具各項細節(jié)落實到人,定期查看和測試,不能有損壞或失效,不得擅自挪做它用,搶險救災后及時補充。
3.3 督促并檢查各基站的設備及線路,發(fā)現問題及時處理,確保通訊網絡系統(tǒng)運行狀態(tài)正常。
3.4 負責組織定期對相關人員開展預案演練,可通過開展聯(lián)合演練等方式,促進各單位的協(xié)調配合、職責落實和能力提升。確保人員在搶險救災時頭腦清醒、技術熟練。
3.5 配合礦方做好預警工作,如:利用人員定位監(jiān)測系統(tǒng)的雙向通訊功能,在緊急情況下向發(fā)射卡發(fā)送人員撤離信息;負責督促對各種預警系統(tǒng)的功能完善與系統(tǒng)升級;利用井下防爆對講機實現井上下通訊(正常情況井下重要地點已放置的防爆對講機);做好人員的避災演練工作,提高實戰(zhàn)能力。
關鍵詞:車載、移動應急指揮、功能要求、系統(tǒng)設計技術要點
Abstract: in this paper, the car mobile emergency command platform application analysis, functional requirements, system design and product selection points are discussed.
Keywords: car, mobile emergency command, function requirements, system design key points
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1、 需求及現狀分析 近年來政府各部門,軍隊,武警,公安,石油石化、煤炭等行業(yè)都高度重視應急指揮能力的建設,車載移動應急指揮平臺作為固定指揮所功能的延伸與完善具有機動性高、生存能力強、部署方便迅速、功能強大等特點,在各類突發(fā)事件的應急指揮中扮演著越來越重要的角色。一個現代化的車載移動應急指揮平臺不僅是一個指揮調度中心,而且是一個計算機網絡中心、通訊中心、監(jiān)控中心、數據中心、信息制作中心。車載移動應急指揮平臺可以說是系統(tǒng)內各類信息的綜合應用點,包括數據庫的集成應用、各部門數據的綜合應用、實時監(jiān)控數據及圖像的顯示、指揮決策系統(tǒng)的結果輸出及(包括使用通訊工具調度指令)等。
由于車載移動應急指揮平臺系統(tǒng)組成復雜、設備種類繁多、通訊手段多樣(幾乎涉及到通訊的全領域)、電磁環(huán)境復雜、設備密度大、系統(tǒng)間抗干擾要求高。目前不少此類系統(tǒng)平臺存在以下問題:1、整體規(guī)劃設計不當,造成布局不合理,使用操作不便;2、在整車選型時沒有考慮車輛動力與配載配重問題,造成整車超重或者車后部過重,影響車輛駕駛的操控性和機動性和平穩(wěn)性3、設備性能搭配不合理,綜合布線不規(guī)范,造成整個系統(tǒng)效率低下4、沒考慮到在設備密度大、電子環(huán)境復雜的情況下各子系統(tǒng)間相互干擾的問題造成各子系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,抗干擾性能低下
2、系統(tǒng)要求 車載移動應急指揮平臺應能實現一旦發(fā)生緊急事件,可迅速部署到突發(fā)事件現場的二級安全區(qū)域,短時間內實現衛(wèi)星、移動3G等的無線網絡接入,在指揮車內就可以對突發(fā)事件現場進行視頻和數據的實時監(jiān)控,及時掌握現場狀況,可現場通過無線數據語音直接指揮,并可以把現場的圖像及數據同步回傳到后方總部,與總部進行電話、傳真及視頻會議等形式的溝通。具體歸納為以下功能:
a、通過車載或便攜無線自組網系統(tǒng)或衛(wèi)星系統(tǒng)、移動3G系統(tǒng)實現與突發(fā)事件現場的網絡連接,以及與現場各類技術人員的無線通話;提供與突發(fā)事件現場的網絡和電話接入功能
b、提供突發(fā)事件現場的實時視頻監(jiān)控;
c、提供突發(fā)事件現場的實時采集數據;
d、通過衛(wèi)星等技術手段實現車載移動應急指揮平臺與后方總部的電話、傳真、視頻對話功能;
e、現場落實應急預案;
f、能夠獨立提供動力和電源,具備一定的野外生存能力
3、系統(tǒng)設計及產品選型原則 車載移動應急指揮平臺一般由衛(wèi)星通信、短波通信、超短波通信、微波通信、現場音視頻圖像采集、綜合指揮調度、無線寬帶網絡、集中控制、裝載車輛以及安全保障等子系統(tǒng)組成。
在整個車載移動應急指揮平臺的設計一般都是根據國家和相關行業(yè)的技術規(guī)范以及用戶的具體需求進行整體設計和載車改造的,系統(tǒng)的實際使用效果很大程度上取決于最初的規(guī)劃設計和產品的選擇。由于應急指揮有其特殊性,在設計及產品選型中要注意以下要點
a、整個系統(tǒng)要能夠統(tǒng)一組網,兼容互聯(lián)。在設計選型是要考慮到各個子系統(tǒng)相互之間,各子系統(tǒng)與現場設備之間能夠實現同一組網,兼容互聯(lián)的能力。實現各個子系統(tǒng)之間,子系統(tǒng)與現場之間功能相互兼容不沖突,充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的效能。
b、要有極高的可靠性。要考慮到車載使用環(huán)境(震動、溫度、濕度、空間、重量)對產 品選型的限制,在整體設計時考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性、產品電源適應性、減震、散熱、輕量化、隔音隔熱、防濕熱、防霉菌、防煙霧。選擇經過大量實際應用檢驗過的,性能不斷改進后的,適應車載及野外使用且低能耗的產品。
c、要有極高的安全性。設計時要充分考慮車體物理安全(防雷、漏電和過壓保護、抗砸,防水等)、網絡通信安全、信息安全、設備及人身安全。
d、要有極高的電磁兼容性車載移動應急指揮平臺具有設備繁雜、連接復雜、工作頻率覆蓋寬、型號形式多、結構空間小的特點。要做到:
1)對電臺等通信設備要采用屏蔽性能優(yōu)良的接插件和屏蔽電纜;
2)電源線和信號線分開布線,信號線按高低頻分離的方法實現三線分離;
3)高頻電纜走線盡量短而且相互不交叉,各類電臺的高頻饋線相隔不小于50-70mm;
4)車載發(fā)電機供電電纜與其他電纜之間間隔不小于300mm,且線徑截面積要大;
5)利用電磁干擾的距離衰減特性,根據設備不同工作頻率,按照模擬、數字、射頻不同區(qū)域安裝的方式,合理布局設備與器件的安裝;
e、要有極好的可維修性 設備和系統(tǒng)部署要便于維修維護,部件要具備標準化可互換性,主要設備和系統(tǒng)要具有自檢和預警功能。
f、要具備良好的保障性設計 可迅速的開設、開通、撤收及轉移。
g、要有充分的車輛平衡性設計 為了保證行車安全,必須嚴格控制載車平臺的最大總質量、質心高度及前后橋、左右輪的負載均衡。
關鍵詞: 移動自組網;災后營救;實時通信;通信系統(tǒng)
中圖分類號: TP393 文獻標識碼: A doi:10.3969/j.issn.1006-2475.
Research on application of mobile ad hoc network in rescue after disaster
HUANG Chengbing1
(Computer Science Department, Aba Teachers College , Wenchuan Sichuan 623002, China)
Abstract: Through the introduction of Mobile Ad Hoc network features、development and current situation, and with the comparison with existing means of communication, the paper indicates that, to a greater extent the mobile ad hoc could guarantee the smooth communication networking system during the process of tourism field position or post disaster rescue and modern war more. After that, the application prospect of mobile ad hoc networks in various fields are also presented.
Key words: mobile ad hoc; disaster rescue; real time communication; communication system
0 引言
近年來在世界范圍內,災后營救的話題已成為攸關民生與發(fā)展的熱點與焦點。當嚴重自然災害發(fā)生時,原有的基礎通信設施大多受到損毀,從而給災后營救的順利開展形成障礙與阻力。當前,我國對各類人員實施營救位置確定以及災難營救時所使用的通信聯(lián)絡方式主要有無線電臺、衛(wèi)星通訊、 3G圖像傳輸這3種常規(guī)方式。但是,當被營救人員身處洪水、森林大火、地質災害等危險區(qū)域時,由于這些災害通常具備的突發(fā)性、毀滅性,將會給地面通信基站或交通樞紐等造成重大損壞,導致常規(guī)使用的通信手段已然無法滿足救援人員的應急通訊需求。同時,傳統(tǒng)的通訊大多基于TCP/IP網絡協(xié)議,在通信過程中需要始終保存一條穩(wěn)定的端到端通信鏈路。但在災后應急通訊的條件下,由于通信環(huán)境將會轉為極度惡劣,鏈路的頻繁中斷即會導致這樣一條滿足如上要求的鏈路必將難以獲得全程暢通保障[1]。因而,如何建立并保持災后營救過程中的及時通訊即已成為當前頗具研究實用價值的重要課題。
隨著通信技術的飛速發(fā)展,對移動通信設備進行重新組合并構建臨時通信網絡 (即移動自組網)已經廣泛應用于災后營救應急通訊、軍事通訊以及野外旅游通訊等各種過程與場合。與此同時,硬件設計方面正日趨完善,組成的移動自組網(Mobile Ad Hoc Network)也可稱為 MANET,已經表現出諸多的優(yōu)勢特點。具體地,移動自組網不受時間、地點的限制,通訊時也不需依靠地面基站或者是控制中心的支持,而是只需利用多個可以實現路由功能的獨立終端數據節(jié)點,建立臨時的移動通信環(huán)境即可。綜上可知,移動自組網具備了不需基礎通訊環(huán)境、可自由移動、可任意增加或刪除通訊節(jié)點等優(yōu)良性質?;诖?,本文即針對移動自組網的綜合應用給出研究綜述。
1 移動自組網的發(fā)展與現狀
1.1 移動自組網的發(fā)展
移動自組網是美國國防部遠景規(guī)劃局(DARPA)在20 世紀 70 年代通過“在戰(zhàn)場環(huán)境下采用分組無線網進行數據通信”研究時產生的新的網絡技術手段。1983 年,DARPA即已開始啟 動 SURAN ( Survivable Adaptive Network)以高效拓展 PRNET ( Packet Radio Network)項目中的各種技術手段,研究開發(fā)大型網絡系統(tǒng),并且設計提出網絡自適應協(xié)議,從而滿足不同地域戰(zhàn)爭的需要,為打贏戰(zhàn)爭提供通信技術保障。1994 年,DARPA正式提出了全球移動信息GloMo(Global Mobile Information System)項目,該項目的研發(fā)主要是為海陸空三軍提供指揮中心與前沿陣地網絡連接,保證通信聯(lián)絡暢通無阻,方便軍隊首長進行作戰(zhàn)指揮。隨著戰(zhàn)爭信息化條件的逐步提高,很多發(fā)達國家為作戰(zhàn)軍隊配備了尖端的通信系統(tǒng),保證作戰(zhàn)的極速協(xié)調與完備指揮。因此,移動自組網的研究開發(fā)將為軍隊打贏高技術條件下的現代戰(zhàn)爭提供堅實有力保障。
由于最初移動自組網技術的產生主要是為滿足軍事領域的通信需求,而且相對于民用通信系統(tǒng)在各方面要求更高,軍隊通信系統(tǒng)同時還必須滿足抗毀性、自組織性和機動靈活性這3個特殊要求。由此則必須使用通信節(jié)點能夠任意移動并且自由組合的通信網絡,從而形成新的移動通信自組網。
1.2 移動自組網的現狀
隨著通信技術的發(fā)展,無線移動終端進入了更新?lián)Q代,體現在藍牙技術的開發(fā)使用、遠程紅外技術的發(fā)展進步、Wi-Fi等無線通訊技術上,這就為移動自組網的開拓進步制造了有利契機,自組網在各領域的應用正日趨廣闊,已經陸續(xù)應用在軍事通訊、災后營救、航海、航天、車載安全[2]通訊等多個方面。
1.3 移動自組網的結構
移動自組網是指通信中的多個移動節(jié)點或節(jié)點簇通過無線信號傳輸連接在一起的通信系統(tǒng)。通信過程中的每個節(jié)點都可以自由移動,每個通信節(jié)點既是信號接收點又是中繼節(jié)點,在移動過程中完成信息的收發(fā)功能,正因為移動自組網的這一優(yōu)點,才可保證其在網絡結構發(fā)生變動時,通信聯(lián)絡不致出現中斷[3]。在對旅游人員進行趨于地點定位或者是災難發(fā)生后提供營救的過程中,當由于特殊工作環(huán)境限制了通信系統(tǒng)的使用效果時,就可以啟用移動終端的自組網來完成需求信息的傳遞交流,并快速鎖定目標所在位置,彌補原有固定通信系統(tǒng)的不足。
2 移動自組網的特點
2.1 廣泛的環(huán)境適應性
移動自組網不類似傳統(tǒng)的通信系統(tǒng),因其沒有中心控制節(jié)點,采用的卻是分布式通信技術,移動自組網中的每個移動節(jié)點都可以自由移動、相互組合,不依賴任何設備。當網絡中的某個節(jié)點發(fā)生了通信故障,其他節(jié)點還可以與臨近節(jié)點隨機組合保障通信暢通。移動自組網與傳統(tǒng)的無線通信網相比,具有獨立性和組合開放性,不受時間、地點的限制,隨時構建,而且也無需再有其他基礎設施的功能匹配輔助,在自身可調節(jié)掌握范圍內即可完成通信任務。綜上可知,在搶險救災等重大任務的通訊聯(lián)絡中,移動自組網只需通過自身組網,而再無需借助地面基站或者是控制中心的基本支持。此時,救援隊員只要隨身攜帶手機、PDA、圖像或者是語音傳輸系統(tǒng)等無線通信設備進入該地區(qū),就能自由組網,實現通信指揮網絡的全程暢通。
2.2 網絡機動靈活
由于災后營救行動過程的現場通信或對被施救人員的野外環(huán)境位置區(qū)域方位確定,或者是營救人員在各區(qū)域來回移動所需的實時通信,都在表明網絡拓撲結構的組織力度仍有待完善,同時也要一并增強其擴展能力。而網絡拓撲結構沒有中心控制節(jié)點,任何2個相鄰節(jié)點之間有一個位置發(fā)生了變化,都不會影響到通信功能,而是隨機調用另一個臨近節(jié)點的中繼功能來實現通信網絡的顯示暢通。由此可見,移動自組網中的節(jié)點能夠以任意速度、方式自由移動或者是以自身的原因加入、退出該自組織網絡,而且都不會影響到通信的過程質量。由此得出自組網具有良好的機動性,能夠保證災后營救人員在營救時進行定位搜救,并保持與指揮中心通信聯(lián)絡的優(yōu)質連續(xù),便于指揮中心完成指揮調度,實現指揮中心對前沿的全局性合理督導。
2.3 組網成本低廉
通信網絡有2種,分別是:無線通信網絡和衛(wèi)星通信網絡兩種,實現方式均為單跳型,由于在這些傳統(tǒng)的通信網絡中,節(jié)點收發(fā)設備信號的傳播范圍并非廣闊,即使得多數情況下需要通過一定的技術措施來擴大網絡的覆蓋面積。一是對于基站和終端,要加大發(fā)射功率,二是可以創(chuàng)建多個基站,但這些做法最終都將造成組網成本的大幅提升。而對于移動自組網技術來說,其中使用的通信方式為多跳型。多跳型的通信方式主要是指當遇到節(jié)點和目的地出現不能成功對接通信的情況時,可以利用中間的節(jié)點分組轉發(fā)節(jié)點和目的地的信號。通過對比這2種網絡方式,可以明確知道,多跳組網具有顯著優(yōu)越性,一是其成本很低,二是功耗、電磁干擾等通信缺陷相對較少。多跳組網對移動終端發(fā)揮的作用則尤為顯著,可使移動終端更趨靈活、且呈現更佳的便攜性。
2.4 網絡可靠性強
移動自組網主要通過網絡分布的方式來實際控制和操作,這即使得移動自組網中的每一個節(jié)點都將居于同等地位和作用,因而這些節(jié)點都將具有相同的功能,具體就是要求每一個節(jié)點都能夠具有路由和主機的功能。在移動自組網中,通信的傳輸鏈路不只是一條,而是會有很多條。因此,在傳輸過程中,可以采用路由算法來選擇得到一條最佳的傳輸鏈路[4]。實際情形是:如果這個傳輸的鏈路出現了問題,假設其中的一個節(jié)點發(fā)生了損壞,那么系統(tǒng)就會選擇另外一條鏈路來代替先前的鏈路,從而確保網絡的正常工作運行。綜上分析可得,移動自組網具有強大的抗破壞能力。這一特性將能可靠應用到執(zhí)行野外作業(yè)以及災后營救的過程中,可以使任何一個節(jié)點隨時隨地地加入和退出,從而確保了前方指揮中心通信網絡不致因任何事件陷于故障或者摧毀。
2.5 移動自組網缺點
對比傳統(tǒng)有線通信網絡以及衛(wèi)星通信網絡,雖然移動自組網技術表現出顯著鮮明優(yōu)勢,但卻也仍然存在一定的問題,具體闡述如下:一是其無線傳輸帶寬較低;二是容易受到一些自然因素的不利影響,通信鏈路的容量也并非恒定,在設計實現就會時常降級為單向無線信道;三是移動終端設備不一定都能滿足要求;四是采用移動電源供電,能源極其有限;此外,還由于移動自組網的獨特設計更使其同時存在一定的安全缺陷,諸如通道脆弱、拓撲結構動態(tài)、集中監(jiān)控難于實現以及移動節(jié)點自身的安全性也未臻理想等方面。這些問題使得移動自組網在實施構建中面臨嚴峻處境,因而在今后的課題研究中,需要逐步解決這些問題[5]。
3 移動自組網在災后營救中的具體應用
3.1 移動自組網與常規(guī)無線電臺的對比
在位置定位、災后營救過程中,高頻首選的通信手段就是常規(guī)無線電臺,因其攜帶方便、成本較低,最重要的就是還可以進行遠距離通信,但在如上優(yōu)勢背后還需看到,這一技術手段的通信帶寬卻有著一定局限,只能使用單通道進行傳輸。在此情況下,只有語音信號能夠完成傳輸,而圖像信號卻只會處于傳輸范圍外,這就使得前方指揮中心并不能充分了解前方現場的情況,從而無法作出最佳決策。而且,不僅如此,常規(guī)無線電臺還表現出頻道數量少、通信方式組播的缺點,由此將使得多方力量協(xié)同救援時,就會產生通信混亂。
相比常規(guī)無線電臺來,移動自組網通信的優(yōu)點就愈加明顯。一方面,其通信帶寬足夠大,既能夠傳輸圖像信號,又能夠多方位、多角度地報道現場情況,從而能夠助力后方指揮中心精準制定關鍵決策,為救援現場提供了現實理想的技術保障。另一方面,在傳統(tǒng)的組播通信方式的基礎上,移動自組網通信融入了點對點的方式,使得上級對下級發(fā)出命令時可以同時進行安排部署,避免了通信混亂,從而更加快速、高效地調動集結救援隊伍。
3.2 移動自組網與 3G 圖像傳輸對比
目前,公安消防部隊在組建現場通信時,通常使用3G 圖像傳輸方式,這種方式主要是通過便攜式終端采集圖像信息,并由無線基站接收信號,再通過有線通信線路進行傳輸,進而抵達指揮中心。但是,由于災害降臨時,無線通信基站以及有線線路一般均會中斷,使得此時將無法正常使用3G 圖像的傳輸方式[6]。而移動自組網技術具有適應性強、網絡可靠的特點,所以就能夠在這些相對極端的環(huán)境下,依然保持良好通信傳輸,最終,在搶險救援中發(fā)揮重要的作用。
3.3 應用范圍
眾所周知,災難營救現場大多將遭遇道路不通、通信中斷、基礎設施損毀、工作人員稀少等考驗,此時要使營救工作快速有效展開,基礎的通信保障將是必不可少、至關重要的。然而原有的通信設施大多損毀,重新架設即使在電力正常、道路優(yōu)良的情況都需要花費大量時間、 人力、物力。移動自組網則具有無需基礎設施、能夠方便快捷地增加或刪除一個節(jié)點(施救人員)、各個節(jié)點可以隨意移動、能夠快速實效地地建立起一個臨時通信網絡等優(yōu)點,因此尤為適合這一類的災后營救現場。移動自組網通過采用“存儲/攜帶/轉發(fā)” 的方式進行信息的傳遞,同時可以采用稱之為擺渡節(jié)點的外界節(jié)點進行輔助路由[7]。在災難營救現場,為了盡量縮短消息延遲,同時還可以在空中規(guī)劃一定數量的攜帶有通信設備的無人機增強消息的傳輸效率,保持與指揮部的及時通信。
4 結束語
針對移動自組網技術,文中以其發(fā)展過程以及其自身具有的一些優(yōu)勢為主要內容線索,通過對比野外環(huán)境的地域定位功能以及災后營救通訊使用的相關手段,可以得出,即使在無線基站損毀、通信線路癱瘓、道路不通等極端環(huán)境中,移動自組網也能夠高效率運轉,從而實現緊急狀況下的通信指揮功能。另外,雖然目前移動自組網技術還存在著一些現實問題,主要表現在動態(tài)路由算法的工作效率低、功耗高,通信系統(tǒng)生存時間較短等方面,但是在今后的實踐研究過程中,移動自組網必將逐漸躍升為災后通信指揮應用中核心重要的技術組成部分,從而獲得未來廣闊的應用發(fā)展空間。
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[7] 陳超.移動自組網技術在消防部隊搶險救援通信保障中的應用[J].消防技術與產品信息,2012(10):16-19.
作者聯(lián)系方式:
姓 名:黃成兵
出生年月:1980年11月
出 生 地:四川省宜賓市
單位全稱:阿壩師范學院計算機科學系
職 稱:副教授
學 位:碩士
研究方向:計算機網絡技術
通訊地址:四川省阿壩州汶川縣水磨鎮(zhèn) 阿壩師范學院
郵 編:623002
作者Email:
聯(lián)系電話:18942828000
基金來源: 四川省教育廳自然科學重點基金資助項目(14ZA0306);阿壩師范學院重點基金項(ASA12-23)
郵寄地址:四川省成都市都江堰市彩虹大道北段329號堰山和畔
收件人:黃成兵
聯(lián)系電話:18942828000
2、 論文需要開具發(fā)票
發(fā)票抬頭為:阿壩師范學院
一、組織體系
成員單位:縣財政局、縣經貿局、縣交通局、縣水務局、縣城建局、縣教育局、縣糧食局、縣工商局、縣物價局、縣電信公司、縣移動公司、縣聯(lián)通公司、城關鎮(zhèn)。
二、主要職責
(一)生產生活安置組的主要職責
1、貫徹縣抗震救災指揮部的指示和部署,統(tǒng)一指導全縣災民生產生活安置工作。協(xié)調解決生產生活安置中急需解決的重大問題。
2、發(fā)生地震災害時,及時摸清災民需要救助的情況,制定救助方案。
3、組織指導災民緊急轉移安置。
4、及時組織調運各類救災物資,確保災民的生活不出現異常問題。
5、組織開展賑災募捐活動。
6、制定災后重建實施方案,統(tǒng)籌安排災后重建資金,確保各項優(yōu)惠政策落實到位。
7、檢查指導災民生產生活和災后重建工作進展情況,確保按時完成生產生活和災后重建各項任務。
(二)各成員單位的主要職責
1、民政局負責組織協(xié)調災害救助工作,組織災情核查;申請、管理、分配救災款物;組織緊急轉移安置災民;負責社會各界救災捐贈、接收工作;負責救災物資的籌集、儲備和調撥工作;負責災區(qū)民房倒塌恢復重建和災民基本生活安排工作。
2、財政局負責救災應急資金安排、撥付和監(jiān)督檢查工作,保證救災資金及時到位。
3、經貿局負責工商企業(yè)災后恢復生產(經營)和市場供應。
4、交通局負責運送應急搶險救災人員、物資,組織提供轉移受災群眾所需的交通工具,及時修復交通設施。
5、水利局負責水利設施除險加固工作,指導督促災區(qū)修復水利工程設施。
6、城建局負責指導災后群眾住房和災區(qū)校舍、衛(wèi)生院等公共設施恢復重建的規(guī)劃設計、建設和質量監(jiān)理工作。
7、教育局負責組織教育系統(tǒng)開展救災工作,會同民政部門做好教育系統(tǒng)災情的核實工作,及時幫助受災學?;謴驼=虒W,維護教學秩序,做好因災毀壞校舍的修復重建工作。
8、糧食局根據災情形勢啟動糧食供應應急預案,建立緊急情況下的糧食供應制度,為受災群眾提供維持基本生活所需的糧油。
9、工商局負責災區(qū)物資供應的市場管理,打擊假冒偽劣商品,保證市場食品質量安全。
10、物價局負責災區(qū)物價管理,開展物價監(jiān)督檢查,打擊物價違法行為,必要時提出實施物價干預措施,保持市場物價穩(wěn)定。
11、電信公司、移動公司、聯(lián)通公司負責搶險救災的通訊保障和災后通訊設施的搶修工作。
12、城關鎮(zhèn)政府負責城區(qū)災民臨時安置點的設置,臨時開辟道路、架設通訊設施等土地的協(xié)調等工作。
三、保障措施
(一)災民生活保障措施
1、縣民政局建立救災物資儲備倉庫,儲備一定數量的救災帳篷、棉大衣、棉衣、棉被、雨衣等救災物資。
2、縣民政局與供貨商簽訂瓶裝水、方便面、手電筒、電池、蠟燭等救災必需品采購意向協(xié)議,保證按時供貨。
3、縣民政局按照省上規(guī)定的救助條件,認真核定因災造成生活困難的災民名單,按每個災民每天1斤糧、10元錢的標準,連續(xù)發(fā)三個月。對遇難人員,每人發(fā)5000元撫慰金。
4、縣財政局預算50萬元,用于采購救災物資。
(二)災后恢復重建保障措施
1、加強組織領導。要以縣政府名義成立救災恢復重建工作機構,由有關部門組成,齊抓共管,各負其責。
2、搞好科學規(guī)劃和設計,提高建房標準,注重抗震減災。
3、落實恢復重建資金。要多方籌措資金,使房屋倒塌戶平均每戶補助標準不低于6000元,修復戶的補助標準不低于2000元,補助標準的確定要突出重點,不得平均分配。
一、基本原則
1、各自負責與資源共享相協(xié)調原則??h電信、移動、聯(lián)通等通訊分公司作為獨立的企業(yè),按照要求做好各自的應急物資儲備工作。同時,建立各通信運營公司間應急通信資源的互換調度機制,在本網資源有冗余情況下,可調度給其它資源缺損的公司應急使用。
2、集中儲備與分級儲備相互補原則??h電信公司負責本公司全縣范圍內應急物資儲備的計劃與監(jiān)督管理,并集中儲備必要的應急裝備與物資,確保中心城區(qū)通信應急保障和支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)應急通信工作;各通信公司根據網絡情況儲備部分應急物資,以及時應對突發(fā)事件。
3、儲備能力與企業(yè)發(fā)展相適應原則。各通信公司應急物資儲備能力與水平要根據本公司通信網絡及業(yè)務的情況而定,要綜合考慮公司網絡與業(yè)務的發(fā)展,相應調整應急物資儲備的品種與數量。
二、儲備目標
按照應對Ⅲ級(黃色)通信保障應急需要,各通信公司根據在網設備的0.5%要求進行光纜等物資的儲備,確保中心城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)在突發(fā)事件發(fā)生時能夠及時應對,保障應急通信和通信恢復工作。
三、儲備任務
當前,我縣電信、移動、聯(lián)通等通信公司擁有各類基站(包括村通基站、小靈通基站、CDMA基站、移動與聯(lián)通GSM基站)290多個,本地網光纜總長2500多公里。
各通信分公司必須備有以下資料:1:50萬省、市、縣級地圖;各自相關業(yè)務分布圖;各種通信保障應急預案、通信調度預案和異常情況處理流程圖;通信保障應急物資儲備器材的型號、數量、存放地點等清單;相關部門(單位)及負責人聯(lián)系方式。
根據儲備目標,年各通信分公司(縣公司)要儲備以下應急物資:
1、電信公司:小型發(fā)電機15臺;各類光纜2公里,各類別接頭盒3只,各類尾纖20根、各類套管20只、各類備件20塊等物資。
2、移動公司:小型油機11臺;各類光纜20公里,各類別接頭盒14只,各類尾纖150根、各類套管100只、各類備件25塊等物資。
3、聯(lián)通公司:小型油機10臺;各類光纜1公里,各類子管500米。
從2011年開始每年根據網絡和業(yè)務發(fā)展情況對本公司應急儲備物資品種及數量進行合理調整和補充。
四、保障措施
1、建立通信應急物資儲備責任制。成立縣通信應急物資儲備工作領導小組,成員由縣信息中心、縣電信分公司、縣移動分公司、縣聯(lián)通分公司的分管領導組成,負責指導和協(xié)調通信應急物資儲備體系建設工作。同時,明確各通信公司的應急物資儲備工作由單位主要領導負總責,分管領導為直接負責人,制定儲備計劃并落實。
2、強化物資儲備管理。各通信公司要根據應急通信保障工作的需要,合理配置應急通信物資儲備,年初要列出預算,專款專用。同時加強對儲備物資的管理,定期檢查、維護和保養(yǎng),按物資管理的要求建帳立卡,建立信息化的物資儲備管理體系,保障庫存必需的儲備物資品種與數量。
3、建立廠家供應保障機制。各通信公司要加強與物資儲備相關產品生產廠家及供應商的溝通與聯(lián)系,建立便捷與順暢的渠道,一旦發(fā)生突發(fā)事件,可迅速從多個地方調集所需的應急物資。同時,對通信設備建立完善的維護保障機制,設備發(fā)生故障,原廠家必須提供相應的維修服務,保證在短時間內修復或提供替代品。
關鍵詞:環(huán)境保護;環(huán)保專用車
中圖分類號:U469 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)007-000-01
近年來,環(huán)境保護形勢日趨嚴峻,污染治理的任務也日趨繁重,環(huán)境能力建設亟需與形勢任務相匹配。2012年3月,工信部《環(huán)保裝備“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,將環(huán)境應急裝備及專用車輛、環(huán)境監(jiān)測專用儀器設備列為“十二五”環(huán)保裝備的8個發(fā)展重點之一。
遼寧省環(huán)保廳通過強化環(huán)境應急基礎設施建設、加強環(huán)境監(jiān)管力度、完善環(huán)境應急機制,環(huán)境保護能力建設水平顯著提升。
華晨汽車集團馭時勢而動,在大連組建了世界第一個以產業(yè)集群為特征的高檔專用車產業(yè)創(chuàng)新基地?;匾?guī)劃總占地面積5.89平方公里,總投資20億美元,研制開發(fā)和生產制造各類專業(yè)車輛的能力在領域內遙遙領先。
雙方基于對市場前瞻判斷的不謀而合,成立了遼寧省環(huán)保專用車輛工程研究中心,中心將依托雙方的技術、資金優(yōu)勢,開展環(huán)境應急指揮、大氣監(jiān)測、核輻射監(jiān)測等環(huán)保專用車輛研發(fā)以及油改氣關鍵技術攻關,打造具有核心競爭力的環(huán)保專用車產業(yè)集群。
2013年11月6日,遼寧省環(huán)保廳與華晨汽車集團正式簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,遼寧省環(huán)保專用車輛工程研究中心正式掛牌。
三年來,遼寧省環(huán)保廳與華晨集團精誠合作,油改氣及產業(yè)化研發(fā)工作已取得階段性成果,成功研發(fā)出應急指揮車、后勤保障車、大氣流動監(jiān)測車、電磁輻射監(jiān)測車等一系列環(huán)保專用車,滿足了遼寧省環(huán)保廳直屬環(huán)境應急隊伍環(huán)保專用車編隊的需要。
一、應急指揮車
應急指揮車采用了先進的車輛改裝技術、3G遠程通訊技術,靜中通衛(wèi)星通訊技術、數字視頻處理技術、數字多媒體編解碼技術、高清圖像壓縮和無線傳輸技術、GPS衛(wèi)星定位、數字移動圖像傳輸技術等當今國際先進技術,組成一個功能較為完備的移動指揮中心,一旦發(fā)生緊急事件,應急指揮車可迅速開到事故發(fā)生現場的安全區(qū)域,短時間內實現衛(wèi)星無線網絡接入,在指揮車內就可以對事故現場進行視頻和數據的實時監(jiān)控,及時掌握現場狀況,可現場通過無線數據語音直接指揮搶險,并可以把現場的圖像及數據同步回傳到后方指揮中心,與各級指揮中心進行電話、傳真及視頻會議等形式的溝通,使指揮中心的指揮決策人員通過使用應急指揮平臺,及時獲得現場信息,提高決策的準確性和及時性,實現全方位高效有序的指揮和調度。
二、后勤保障車
后勤保障車主要用于應對重大突發(fā)環(huán)境事件過程中,特別是在環(huán)境、氣象條件惡劣的情況下,為應急指揮、救援人員提供必備的生活保障。極端環(huán)境下,車內的流水臺、冰箱、廚具、坐便及各種儲物空間等設施仍可為指揮人員提供衣食住行等一應解決方案,車內可滿足六人休息,拓展后可拼成1.6米X1.9米大床為2-4名值守人員提供睡眠設施。
三、設備保障車
設備保障車是環(huán)保專用車編隊的配套車輛,可以裝載無人機箱、無人船箱、供電照明設備,以及燃油儲物箱??墒褂每臻g巨大,輕松放置安全防護設備及維修維護工具儲存柜。具有隔音、防震、防輻射、防雷電等安全性能,可以為整體編隊車輛提供能源、物資等后勤保障。
四、大氣流動監(jiān)測車
大氣流動監(jiān)測車可以對任意地點大氣環(huán)境進行監(jiān)測,開展固定站點空白區(qū)的監(jiān)測。該車車廂經過特殊的加厚改裝處理形成一個適應儀器運行及人員操作辦公的“移動空氣自動站”。車內搭載了PM2.5、PM10、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、二氧化硫及車載動態(tài)氣體校準儀等質控設備。集成了國內領先的單顆粒氣溶膠飛行時間質譜儀,可以對PM2.5組分及來源進行實時在線監(jiān)測分析,動態(tài)監(jiān)測重污染過程,并有效監(jiān)控污染源異常變化。車上的環(huán)境攝影系統(tǒng)、數據傳輸平臺及氣象系統(tǒng)將監(jiān)測數據和周邊環(huán)境變化有效結合起來并迅速實現聯(lián)網共享,通過車身外配載的LED大屏幕,實時顯示監(jiān)測數據,給公眾一個清晰明了的展示。
五、電磁輻射監(jiān)測車
電磁輻射監(jiān)測車為滿足流動監(jiān)測而設計,可以對不同方向不同地點的核與輻射環(huán)境進行流動監(jiān)測。該車配置的電磁輻射檢測系統(tǒng)為全球五百強企業(yè)美國L3集團下屬Narda公司開發(fā),基于ZigBee數據采集軟件,通過ZigBee無線通訊技術,構建計算機與采集設備間的通信網絡,可使監(jiān)測數據在互聯(lián)網及手機實時公布,讓公眾隨時了解現場監(jiān)測情況。該車操作簡單方便,配備了太陽能面板,可以為連續(xù)監(jiān)測、遠程控制提供持續(xù)動力。
六、機動車尾氣遙感監(jiān)測車
機動車尾氣遙感監(jiān)測車采用先進的紅外、紫外差分吸收光譜技術、微弱信號檢測技術及計算機圖像識別技術,對正在行駛過程中的機動車尾氣可在0.8秒內完成監(jiān)測,可以監(jiān)測尾氣中的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物和不透光度等指標,繼而通過牌照識別技術記錄車輛相關信息,實時輸出測量結果,能夠同時檢測汽油車和柴油車的尾氣排放狀況,具有快速、便捷、高效等特點。該系統(tǒng)可應用于篩選高排污車輛;快速篩選綠標車與黃標車;限制高排污車輛駛入限行區(qū)域;對本地區(qū)車輛尾氣排放情況進行普查;用于評估機動車污染防治措施實施效果,為管理部門決策提供數據支持。
七、環(huán)境警察執(zhí)法車
環(huán)境警察執(zhí)法車是一款為警用執(zhí)法、安全保衛(wèi)、應急指揮等工作開發(fā)的專用車,該車可以滿足各種行車狀況下全天候執(zhí)法取證需要,功能全面、操作簡單。車輛搭載警用摩托車,可以在車輛無法通過狹窄路面時乘用,使工作人員快速達到事發(fā)現場,滿足應急事件處理高機動性、高效率的要求。
遼寧省環(huán)保廳與華晨集團的戰(zhàn)略性合作,將本著“政企聯(lián)動,優(yōu)勢互補,戰(zhàn)略共贏”的原則,充分發(fā)揮雙方優(yōu)勢資源,在項目布局、體制創(chuàng)新、政策實施、資金安排、科技成果轉化、人才隊伍建設等方面全方位開展。強者與強者的聯(lián)合,必將實現環(huán)保與汽車的有機融合,填補國內相關領域空白,并通過示范效應向全國展示和推廣。
今后,遼寧省環(huán)保廳和華晨汽車集團還將聯(lián)手,繼續(xù)研發(fā)多種專業(yè)車輛,滿足環(huán)境保護事業(yè)發(fā)展需要。雙方將積極開拓市場,將工程中心打造成國內環(huán)保專用車領域的技術研發(fā)基地、成果轉化基地、人才培養(yǎng)基地和服務保障基地。
本文簡要分析了應急通信系統(tǒng)及其在災害事故中的必要性,對應急通信技術做了詳盡闡述。論述應對災害事故中消防通信保障的技術和措施,介紹以衛(wèi)星通信專網為主體, 公用衛(wèi)星電話、短波設備、超短波電臺等為輔的應急通信框架設計。從通信網的層次結構、組網技術體系、管理平臺系統(tǒng)、技術系統(tǒng)等方面介紹消防應急通信網。并對今后消防應急通信的發(fā)展提出建設性建議。
關鍵詞:應急通信設備網絡
中圖分類號:S972.7+6文獻標識碼: A
引言
近些年來,我國自然災害和安全事故頻繁發(fā)生,給生命和財產造成了巨大的損失。這些緊急突發(fā)事件,在時間和空間上都具有不確定性,而且要求必須迅速得到處置,以減輕和避免造成更大的損失。在這些事件的發(fā)生后,第一要務就是進行搶救,這種搶救工作是一種短期的、需要廣泛協(xié)同的、高強度的群體行為,因此就需要及時獲取信息和進行溝通,通信就成為十分重要的一個環(huán)節(jié),是整個搶救系統(tǒng)的神經環(huán)節(jié)。在大地震中我們就切實感受到了通信的重要性,一旦現場通信遭到破壞,就可能無法掌握現場情況,使現場與外部指揮中心失去聯(lián)系,給搶救工作帶來極大的困難。
1.應急通信簡述
現代意義的應急通信,一般指在出現自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時,同時包括重要節(jié)假日、重要會議等通信需求驟增時,綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一種具有暫時性的、為應對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制。
應急通信體系在城市運轉遭到突發(fā)災害或事故時,承擔著及時、準確、暢通地傳遞第一手信息的“急先鋒”角色,是決策者正確指揮搶險救災的中樞神經。應急通信只有在突發(fā)災害來臨時,真正及時、準確、暢通地傳遞搶險救災信息,而不是緊急情況時的啞巴和瞎子,才能把好城市安全管理的第一道關。
2.應急通信的主要方式
應急通信,并不是專用的通信設備或通信網絡,其所采取的方式均為日常生活中所采用的通信手段。而且,并不是只有高新技術才有資格作為應急通信的方式,在某些特殊情況下,煙火、擊鼓、呼號、手語等有時也可以發(fā)揮重要作用。
2.1固定電話網
固定電話在現代是重要的通訊手段之一,我們常用的110、120、119等緊急呼叫,就是一種應急通信手段。但是因為設備通常固定在一個位置,受到線纜的限制,所以并不是在任何時間和空間上都可以使用的,而且固定電話抗毀能力差,一旦受到破壞,很難恢復。因此,在以前很多的應急通信系統(tǒng)中并沒有考慮到由固定電話來承擔應急通信。
固定電話也具有本身的優(yōu)勢,它具有通達范圍廣、適應性強、費用低、容量大、通話質量高,語音清晰等特點,而且,經過智能化(SHLR)改造,固網的新業(yè)務、新功能層出不窮,固定電話作為應急通信的手段被大大低估,在災害面前它應該成為最主要的通信手段。目前我國的固定電話運營商有中國移動、中國聯(lián)通、中國電信。
2.2移動通信網
移動通信是指移動的雙方,至少有一方是在移動中進行信息交換。顧名思義,移動通信的優(yōu)點就在于它的移動性,只要在信號覆蓋范圍內就可以自由通信,而且客戶端攜帶方便,所以,它在應急通信中發(fā)揮了巨大的作用。目前,移動通信系統(tǒng)中應用比較廣泛的有數字集群通信系統(tǒng)、GSM/GPRS、3G 等,移動通信網也是世界上最大的無線通信網。目前我國的移動電話運營商有中國移動、中國聯(lián)通、中國電信。
但是移動通信帶寬窄,在人口密集區(qū)域易擁堵,在偏遠地區(qū)會出現信號盲區(qū)。為了保障在災害事故或其他特殊情況下的移動通信的通暢和安全,需要臨時增加一些應急基站,如消防通信指揮車。
2.3衛(wèi)星應急通信
衛(wèi)星通信是指利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉發(fā)無線電波,在兩個或多個地球站之間機型的通信。衛(wèi)星通信是應急通信的終極武器,它通信距離遠,覆蓋面積廣,不受地面條件限制,通信頻帶寬,線路穩(wěn)定,傳輸質量高,能實現在地面?zhèn)鬏斒侄螣o法滿足的地點進行通信。目前常用的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)中 VSAT(VSAT 是 Very Small Aperture Terminal 的縮字,直譯為甚小口徑衛(wèi)星終端站。所以也稱為衛(wèi)星小數據站(小站)或個人地球站(PES),這里的“小字”指的是VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中小站設備的天線口徑小,通常為1.2-2.4M。) 衛(wèi)星通信網應用較為廣泛,它的最主要特點是設備簡單建造成本很低,維護操作簡單且組網靈活。在特大地震中,VSAT 通信網發(fā)揮了重要的作用,大大加快了救援工作的進行。運用VSAT 通信網實現天網與地網的結合,輔以輔助決策系統(tǒng),可以大大提高處警能力,完善應急通信系統(tǒng)。
2.4應急電臺
利用短波(波長在10~100m,頻率在3~30MHz 的電磁波)進行無線電通信稱為短波通信,又稱高頻(HF)通信。短波頻率的自適應技術不斷發(fā)展成熟,使系統(tǒng)能自行適應環(huán)境的變化和抵御人為干擾,極大地提高了短波通信的可靠性和有效性。短波自適應應急電臺不受網絡樞紐制約、設備體積小、運輸安裝方便、操作簡單、便于維修,非常適合野外操作。它可用于背負行進間通信,固定臺之間中遠距離通信,也可以作為車載或船載移動通信使用。短波通信在目前在通信領域應用廣泛,難以取代。
3.消防應急通信技術
3.1消防無線通信網的層次結構
適應公安消防部隊指揮通信體系結構, 城市消防滅火救援無線通信網在結構上分為三個層次,即三級組網。每個層次可以根據情況采用不同技術組網。
3.1.1以消防一級網(城市消防管區(qū)覆蓋網) 保障城市消防指揮中心與在本城市消防管區(qū)內的固定位置和移動中的消防力量之間的通信聯(lián)絡。
3.1.2以消防二級網(現場指揮網)保障作戰(zhàn)現場范圍內(一般為500--1000 m 范圍)總隊指揮員、支(大)隊指揮員、 中隊指揮員之間的通信聯(lián)絡。
3.1.3以消防三級網(滅火救援戰(zhàn)斗網)保障消防中隊指揮員、戰(zhàn)斗班長、消防車、水、消防戰(zhàn)斗車輛駕駛員之間的通信聯(lián)絡。
3.2消防應急通信組網技術體系
針對災害事故,設置獨立的消防指揮調度網。建立戰(zhàn)斗分隊救援戰(zhàn)斗行動通信、消防中隊救援戰(zhàn)斗行動通信、消防支隊救援指揮通信、消防總隊救援指揮通信等4個通信層次的消防通信體系結構;建立以無線三級網為基礎的,可加入公安或政府無線集群通信網絡,與多種形式救援力量協(xié)同通信的現場通信體系;確立基于上述層次和網絡的應急指揮通信組網技術體系,該技術體系能保證各級消防部隊轄區(qū)指揮通信,保證災害現場指揮通信的覆蓋,保證跨區(qū)域、多部隊協(xié)同作戰(zhàn)調度通信的互聯(lián)互通。消防通信組網管理平臺系統(tǒng)能實現各級指揮部或指揮員指揮任意一個作戰(zhàn)單元,監(jiān)控任意一個作戰(zhàn)單元的通信設備,與其他網絡的通信設備進行通信, 協(xié)同作戰(zhàn)消防力量隨時編組加入通信網。
3.3消防通信組網管理平臺系統(tǒng)
在指揮中心和移動指揮中心設置消防通信組網管理平臺系統(tǒng), 整合消防無線通信資源, 實現多種網絡、多種通信技術系統(tǒng)接入和集中管理控制, 實現不同通信系統(tǒng)的互通互連和動態(tài)組合。具體為:(1)多種通信技術系統(tǒng)接入;(2)跨頻段、跨網絡的通信交換;(3)通信用戶終端管理;(4)指揮通信控制。
3.4重特大災害消防應急通信技術系統(tǒng)
3.4.1無線通信網
無線通信網是滅火救援指揮和戰(zhàn)斗行動通信的基礎通信網絡之一, 主要包括無線常規(guī)網、集群無線電通信、消防無線數據網。
無線通信主要設備包括固定轉信基站和車載轉信基站、用戶基地臺、車載臺和手持臺。轉信基站: 進行覆蓋區(qū)內的無線信號轉發(fā), 為不能直接通信的終端提供中繼轉發(fā)服務。固定轉信基站一般建在需覆蓋區(qū)域內制高點, 以提供更好的覆蓋效果。車載轉信臺集成于通信車, 可機動開設, 靈活補網或中繼。
基地臺: 配置在各級消防指揮中心和消防站, 完成消防指揮中心和消防站與救援現場的指揮通信。
車載臺: 配置在消防車上, 完成消防力量在行進中的指揮通信。
手持臺: 滅火救援現場的指揮員、班長、戰(zhàn)斗員配置手持臺, 完成現場指揮和滅火救援單兵間話音通信。
3.4.2衛(wèi)星通信網
衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)或反射無線電信號,在兩個或多個地面 站之間進行的通信。衛(wèi)星通信該技術發(fā)展至今已非常成熟,國外發(fā)達國家已經大量應用于消防應急通信指揮中,我國的一些應急救援部門現在也有應用。
消防衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有固定和移動兩大部分組成,固定部分主要包括指揮調度中心和衛(wèi)星地面站,移動部分主要是衛(wèi)星便攜站、衛(wèi)星通信指揮車(包括動中通和靜中通)及其附屬設備。到達現場后,衛(wèi)星通信指揮車主要負責現場指揮、現場圖像采集、圖像發(fā)送,接受指揮中心指令。指揮中心可根據接受到的現場圖像進行遠程決策,制定最優(yōu)方案。
3.4.3短波無線通信網
作為跨區(qū)域協(xié)同作戰(zhàn)時的應急通信,短波電臺作為一種可靠的通信手段,有不可替代的優(yōu)勢,尤其在破壞性災難來臨時,短波電臺本身無需傳輸媒介,不依賴基站和線路、光纜等基礎設施,操作簡便、靈活性高,在緊急情況下是衛(wèi)星應急通信的必要補充。
4.消防應急通信今后發(fā)展的建議
4.1加強消防應急通信網建設
在災害事故現場,由于話務流向和流量短時間內集中增多超過了交換設備的設計極限值,會造成手機、電話等常用通信工具無法使用。另外,由于地震、泥石流、颶風、滑坡等地質災往往對公眾通信網絡設施產生破壞,光纜等有線傳輸手段很容易被損壞。同時電力的中斷,也會造成基站癱瘓。
現階段,消防部隊在災害事故現場的指揮主要依靠350M
無線通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般只能進行語音通信,并存在通信半徑小、頻點資源少、有通信死角、易受環(huán)境干擾等弊端。在極端情況下,基站不能正常工作時,較易出現通信盲點、
甚至使通信障礙癱瘓。為了保障重特大災害事故發(fā)生時的通信暢通,就要求消防部隊在常用的無線和有線通信之外,必須加強衛(wèi)星、短波等應急通信網絡建設。
4.2加強消防應急通信保障專業(yè)人才隊伍建設
有了先進的裝備,還需要有高素質的專業(yè)人才進行操作維護,才能使應急通信裝備發(fā)揮功效。目前的現狀卻是,很多支隊、大隊級單位通信技術人員配備不到位,通信保障工作由士官和義務兵負責,且人員更換頻繁。由于通信專業(yè)知識的缺乏,設備維護管理使用不當,給執(zhí)勤備戰(zhàn)帶來不利影響。
在今后的工作中,需要完善各級消防部隊的應急通信保障機構,配齊配強網絡和通信專業(yè)技術人員,加強專業(yè)知識培訓,部隊提高通信人員的業(yè)務技能和管理水平。在開展消防通信業(yè)務理論知識和通信規(guī)章制度培訓的基礎上,結合消防部隊滅火和應急救援的實際,不斷探索編制通信操法,組織通信訓練,使官兵熟練掌握各類通信器材的使用和各類通信組網方法,有效提高應急通信保障水平,全面提升部隊的整體作戰(zhàn)能力。
4.3規(guī)范和健全應急通信組織指揮程序
在重大滅火救援行動和災害事故應急救援時,由于參戰(zhàn)力量多,指揮層次多,現場通信指揮往往陷入混亂,直接影響了組織指揮效率,建立健全現場組織指揮通信規(guī)則是體現應急通信成效的關鍵。在今后的工作中,應當認真思考現場通信組織、指揮層次、通信組網、通信用語的規(guī)范,確保組織指揮的快速、暢通。要針對不同的災害事故類型和現場環(huán)境條件,按照通信規(guī)則的要求,正確采用各種通信手段,最大限度的實現現場通信準確、迅速、不間斷。
4.4建立完善應急通信聯(lián)動機制
各級消防部隊應當建立和完善與當地政府應急辦、安監(jiān)、公安、地震、環(huán)保、供水、供電、醫(yī)療等部門的應急通信聯(lián)動機制,實現應急通信互聯(lián)互通,加強信息共享,建立聯(lián)動工作機制和信息通報制度,明確應急救援狀態(tài)下的調度指揮、通信聯(lián)絡等工作流程,適時的組織開展聯(lián)合模擬演練,不斷提升應急通信聯(lián)動機制,避免消防部隊在滅火救援行動中單打獨斗的被動局面。
4.5充分利用地方技術優(yōu)勢
對于通信網絡建設和應急通信保障能力建設,目前在國內,電信、移動、聯(lián)通三家通信營運商有著無可比擬的技術和專業(yè)人才隊伍優(yōu)勢。消防部隊在注重自身應急通信能力建設發(fā)展的同時,更應當主動加強與通信營運廠商的戰(zhàn)略性合作,充分利用地方的人才和技術優(yōu)勢,對消防通信建設提供各類平臺業(yè)務支持,尤其是在發(fā)生重特大災害事故時,為消防部隊提供專業(yè)、高效的通信技術保障支持。
5結語:
加強消防應急救援指揮體系建設, 不是一朝一夕的事,建立一支由消防隊伍為骨干的具有快速反應能力的專業(yè)化應急救援隊伍,需要政府的高度重視和消防部隊自身的不懈努力。只要我們不斷地提高風險意識, 培養(yǎng)創(chuàng)新意識, 加強協(xié)作意識, 定能有效地提高政府應對緊急事件和抗風險能力, 更好地保障社會穩(wěn)定和國家安全,為經濟建設的高速發(fā)展保駕護航。
參考文獻
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信息.2005,(21):69
關鍵詞:人民防空指揮 應急通信系統(tǒng) 存在問題 應對措施
中圖分類號:TN914 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0216-01
人民防空應急指揮通信系統(tǒng)在軍事、科技、國防等方面的運用極為廣泛,對戰(zhàn)時防空和和平時突發(fā)事件的應急處置具有重要的作用,直接關系人民生活的安定性。應急通信系統(tǒng)的建設能為安全防范工作創(chuàng)造條件,加強人民防空指揮應急通信系統(tǒng)建設,可實現國富民強的目標。
1 存在的問題
1.1 硬件方面問題
在人民防空系統(tǒng)中計算機網絡技術作用較為顯著,但受到技術條件的限制,國內人民防空指揮通信手段尚有不足之處。通信網絡硬件設施不足主要表現在人民防空指揮通信建設在城市和農村以及不同地區(qū)之間的差別較大,多數省市通信保障系統(tǒng)和無線數據傳輸網尚不完善,機動指揮用車載短波、超短波電臺和海事衛(wèi)星電話的技術尚未達標等方面的問題,加之指揮手段和通信保障技術沒有及時更新,一旦發(fā)生特大突發(fā)事件發(fā)生后通訊信號往往中斷,難以指揮突發(fā)事件的及時正確處置,難以實施事先制定的應急預案。
1.2 軟件方面問題
因人民防空通信技術人員未掌握足夠的文化知識,素質相對偏低,不能掌握相關專業(yè)技能,加之人員缺乏,技術相對較為落后,難以推廣和運用先進的通信技術,都會影響人民防空應急通信網絡的建設。很多防空人員不會操作使用專用軟件和系統(tǒng) 時,未能科學地采集和處理相關數據信息,不懂得甚或粗枝大葉地了解先進信息技術裝備的構造和性能,使用過程中難以正確處理信息攻擊、技術故障等問題,影響了人民防空指揮通信信息的有效快速傳遞。
2 應對措施
2.1 調整通信手段
要注重運用多種通信手段,盡可能滿足現今和將來人民防空應急通信系統(tǒng)建設的要求,并考慮前瞻性發(fā)展。衛(wèi)星移動通信在人民防空指揮應急通信系統(tǒng)的運用,可充分發(fā)揮其全球性、移動性、便捷性等優(yōu)勢,解決了現今使用的有線通信、無線通信終端無法覆蓋區(qū)域的問題,在應急處置緊急情況具有重要的作用。但是由于衛(wèi)星通信受到電話、話費的限制,這種通信手段僅是一種應急方式,一般情況下很少運用。如:汶川大地震后,當地就是通過第一支進入當地的武警部隊攜帶的海事衛(wèi)星電話與外界完成了首次聯(lián)系,中國衛(wèi)星通信公司在震區(qū)投放350部衛(wèi)星電話,為抗震救災給予通信保障。
在所有通信手段中,短波通信屬于遠程通信的范疇,其抗毀能力和自主通信能力較強,是唯一不受網絡樞紐和有源中繼制約的一種通訊方式。推廣使用公眾移動通信 后,使用傳統(tǒng)通信模式的機會有逐漸降低趨勢。在實際工作中,必須重視短波通信在應急通信的使用價值,根據各地實際情況,及時配備短波電臺用作通信手段,較好地完成戰(zhàn)時防空和和平時期突發(fā)事件的應急處置任務。
2.2 建立應急設備儲備機制
為了更好地完成人民防空通信任務,必須建立應急無線通信設備儲備機制,衛(wèi)星電話、短波電臺、超短波電臺等現場無線電設備數量和質量,以便救援人員及時聯(lián)系相關人員,滿足戰(zhàn)時和突發(fā)事件發(fā)生時的通信服務。
要關注并充分發(fā)揮業(yè)余無線電愛好者通信后備力量在突發(fā)事件緊急救援中的作用。如:在日本阪神地震、印尼大海嘯等突發(fā)事件救援過程中,業(yè)余無線電愛好者應急通信信息在救災工作中發(fā)揮了重要作用;中國四川汶川地震發(fā)生后,成都市業(yè)余無線電應急通訊網中,有200多名業(yè)余無線電愛好者參加了應急通訊并迅速收集到100余條災區(qū)相關各種無線電信息,為應急救援指揮部門順利開展救援工作提供了有用的信息。所以,人民防空部門要合理優(yōu)化分配無線電愛好者資源,將其作為人防部門應急救援突發(fā)事件的后備力量,充分發(fā)揮其應有的作用,順利開展各種形式的緊急救援工作,確保突發(fā)事件涉及人群的人身和財產安全。
2.3 專業(yè)人才的培養(yǎng)和培訓
在人防指揮信息保障中心內部,要定期不定期采取不同手段培養(yǎng)和培訓應急通信專業(yè)人才和知識,為合理使用應急通信系統(tǒng)提供人才和知識儲備。人才培養(yǎng)計劃必須應滿足現時戰(zhàn)時和平時突發(fā)事件應急處置通信的基本要求,合理考慮通訊事業(yè)的長期發(fā)展需求;要根據人民防空指揮應急通信系統(tǒng)的前瞻發(fā)展,針對本單位專業(yè)技術人員的實際情況,有重點地培訓相關前沿知識,滿足當前和長遠人民防空任務的需要;更為重要的是,人民防空應急通信專業(yè)人員應積極參與到突發(fā)事件應急處置工作中,按照相關應急預案要求時刻做好準備參與應急救援,不斷鍛煉和提高自己的實戰(zhàn)能力,較好地完成救援任務。人民防空應急通信專業(yè)人員要完成突發(fā)事件應急組織協(xié)調工作,重視和強化理論知識和注重實踐能力培養(yǎng)。要設定相關突發(fā)事件,進行相關演練,切實提高自己的工作技能。要了解城市重要目標的基本情況,認真評估一旦該地區(qū)出現突發(fā)事件時可能造成的諸多可能危害,設計幾套切實可行的科學的應急預案,以強有力的通信信息保證有效運轉防空防災機制。同時,人民防空部門應加大模擬在各種復雜情況下短波通信和無線溝通能力的訓練,不斷提高業(yè)務技能,為突發(fā)事件的應急救援和防空襲作戰(zhàn)提供強有力的技術支持,塑造一支戰(zhàn)無不勝的專業(yè)人才隊伍。
2.4 配備先進指揮設備
在突發(fā)事件應急處置工作中,人防指揮信息保障中心的操作必須嚴格按照政府及其相關部門下達的指令規(guī)范完成相關通信任務。所以,相關部門不僅要努力構建科學的應急通信指揮系統(tǒng),更要盡快高質量地調配好指揮系統(tǒng)所需的各種設備和人力資源,使建立的無線應急通信網絡處于高 效、穩(wěn)定、安全運行之中,為政府應急指揮部門提供有效的真實的信息資源,尤其是由緊急救援現場收集到的各類有效信息,及時將其反饋到相關部門,以便盡快掌握涉及地區(qū)的具體狀況,根據通信部門提供的信息制定緊急處理策略,為后期緊急救援提供科學而客觀的依據,降低不必要的損失。
除了要做好完善通信系統(tǒng)工作外,還要使用功能齊備的通信指揮中樞合理調整優(yōu)化通信系統(tǒng),這需要先進的多功能通信指揮車作為有力支撐。指揮車是應急處置突發(fā)事件的通信樞紐,其任務是及時搜集、處理和傳遞各類信息資料。指揮車必須合理利用具有的各類通信方式,收集各類資料,使應急處置指揮人員及時了解和掌握突發(fā)事件的實際情況。指揮車應利用超短波通信創(chuàng)造中繼用于現場指揮,顯著提高突發(fā)事件應對的反應速度和處理能力。
綜上所述,受到各種條件的限制和影響,人民防空指揮應急通信保障工作還存在諸多問題和不足。所以,人民防空部門在指揮處置突發(fā)事件時要做好協(xié)調工作,不僅要合理分配現場人員,還要規(guī)劃合理使用各種設備,努力創(chuàng)建一個立體的應急通信網絡,保證指揮應急通信系統(tǒng)的順暢運行。
參考文獻
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[2] 陳如明.創(chuàng)新合作初見成效應急通信需
【關鍵詞】 ICT網絡 無線通信 技術與應用
一、3G、4G無線通信技術
1.1 3G無線通信技術
① 含義
所謂“3G無線通信技術”,就是指專門用來支持高速數據傳輸的一種蜂窩移動通訊應用技術。在信息產業(yè)化高速發(fā)展的互聯(lián)網信息化時代,第三代移動通訊技術應運而生。根據國際上關于3G無線通訊技術的定義來解讀,則是指將無線通信與國際互聯(lián)網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng),就以現階段國內外3G標準規(guī)范來說,其包含三種,分別是CDMA2000 、WCDMA 、TDSCDMA 。
② 特征
3G無線通信技術即3G移動技術,主要呈現出來的技術特征包括有:技術運營效果較好(整體性)、管控風險較低、成本花費不高、功能較為齊全。即使移動平臺不斷改版,相關運營公司完全不需要再花費多余的改版費。最主要的一點是,3G移動技術具備強大的搜索能力,且操作簡便。
1.2 4G無線通信技術
① 含義
所謂“4G無線通信技術”,又可稱為IMT-Advanced技術,是準4G標準。當下在全球范圍內,關于4G技術的定義有不同的看法,但主流觀點一致認為,在3G無線通信網絡技術基礎上看待4G技術,主要以傳統(tǒng)移動蜂窩運營商為主,是基于IP協(xié)議建立下的高速蜂窩移動網絡。
② 特征
既然4G無線通信技術一致被認為是3G技術的一種延伸,那么其技術特點也具有較大的關聯(lián)性,在這里主要介紹它與3G移動技術區(qū)別之處。
首先,4G無線通信技術相對3G技術所使用的系統(tǒng)要高出 1 - 2 個數量等級;
其次,它可以與不同網絡技術實現接入,可在全球范圍內自由的進行互通、漫游;
相比較于3G無線通信技術,4G技術嵌入下的網絡系統(tǒng),其速度大幅度提升,每bps可達到 15M - 25M(最高為110Mbps)。
二、ICT網絡在3G/4G無線通信技術中的應用
ICT網絡是一種電力網絡系統(tǒng),在當前互聯(lián)網信息技術高速發(fā)展的時期,電力ICT網絡相關技術應用非常廣泛,是實現數字化、自動化的重要技術保障,尤其是在信息網絡與通信網絡高度融合的現代化互聯(lián)網絡平臺上,基本上實現了數據信息傳輸、電話、傳真、視頻會議等各類即時通信服務模式。
當然,這一切與3G/4G無線通信技術是分不開的,ICT電力網絡與3G/4G技術相互促合、相互演進,這也是信息網絡與通信網絡高度融合得以實現的最好展現。
2.1 應急通信網絡系統(tǒng)
在事故現場、火災現場,或者遇到其他緊急情況時,應急通信網絡系統(tǒng)可以在第一時間建立事故現場與外界的實時通信,并且集語音、視頻、圖片于一體。應急通信網絡系統(tǒng)就是實現現場通信的核心技術。以LTE為例,它被視為是一種準4G技術,將其嵌入到ICT網絡系統(tǒng)中,其傳輸寬帶可實現在 1.5MHz - 20MHz 范圍之間靈活配置,其峰值傳輸速率至少可達到 50Mbit /s或者以上,其下行傳輸速率也可達到100Mbit /s 。
2.2 智能電網
所謂“智能電網”,就是將發(fā)電、輸電、配電等一系列相關技術,與區(qū)域內電網配電相融合,實現自動化控制。相對于傳統(tǒng)的網絡配電系統(tǒng),現代網絡配電不斷朝著“智能”、“高智能”方向去發(fā)展,尤其是在結合了3G/4G無線通信技術之后,智能電網應用系統(tǒng)逐步演變好的傳輸寬帶以及較高速率的數據傳輸功能。
2.3無線視頻接入
ICT網絡技術模式在發(fā)展、演進的過程中,其中表現相對比較突出的一項技術點就是對無線視頻技術的使用,而無線視頻通訊技術在3G/4G移動技術系統(tǒng)內都可以實現,用戶在進行視頻交流過程當中,通過3G傳輸技術可以高效的將高質量的畫面完美的呈現給對方,并且在這個過程中可以保證高速的流程數據傳輸效果。