CN101917693B - 应急通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应急通信系统，由现场通信单元、中继系统单元和终端站组成；所述现场通信单元经中继系统单元与终端站双向联通；所述中继系统单元包括预设于海拔高位置的骨干中继站，所述骨干中继站与现场通信单元中的现场发射站之间预设相应的补点中继站。与之相应的，还提供了一种应急通信方法，能够在第一时间建立终端站和现场通信单元之间的通信连接，实时进行指令的发送和信息反馈。本发明具有快速的反应能力、超强的机动性、高可靠性和高性价比。

Description

应急通信系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体是一种应急通信系统及方法。

背景技术

当突发性自然灾害顷刻间降临时，灾害现场的电力、通讯、交通、能源等基础设施可能遭到损毁。此时，最重要的是要建立灾区与外界的联系，在第一时间段内将灾害现场的真实情况及时上报，以利展开抗灾救援工作。然而，有可能因公众通讯网络的瘫痪、原应急通讯工具的无法启用及相关人员发生意外而无法与外界取得任何通讯联络，同时很有可能因公路及桥梁损毁造成车辆难以通行，在这种情况下，实施由外界(当地)组织力量赶赴灾区现场并提供相应的通讯设备、建立与外界的有效联络可能是最为有效的方法之一。基于灾区原所有的通讯方式均不能有效建立，外界可能启用的方式为：

1、采用低轨道通信卫星获取灾区图片方式

卫星拍摄的图片能客观地反映出灾区全貌，让外界看到了灾情并可能对灾害的等级提供判别依据，但卫星图片对具体细节的表现相对缺乏，而且还是无法与灾区现场建立起有效地通讯链路，具体灾情无法知晓，救援的组织与实施等重大决策问题仍无法与现场取得联系，况且卫星可能因天气原因(多云、多雨)及夜间等自然条件而难以发挥起有效作用。

2、派员进驻灾区方式

先遣救援(或侦察)人员赶赴灾区的方式有空投、乘用交通工具、徒步。可能受空投审查程序、天气、夜间等原因影响，空投方式有可能滞后；公路(或水路)及车辆(或舟船)的应用可能将受到限制；徒步方式在时间上的耽搁是显而易见的。

因此，由于突发性自然灾害地域的不确定性，这种调用灾区所辖区域的外来力量，存有不确定的时空距离，在操作程序及时间上都存有一定的困难，最终表现为时间上的耽搁及决策的延迟。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种应急通信系统及方法，实现在重大突发性自然灾害发生后，第一时间段内由外界组织专门机构赶赴灾区，迅速地在灾害现场与外界通信指挥中心之间，建立起不依赖于任何外部条件的自有通信链路，实现视频、语音、数据的互传互通；将灾害现场的各种情况以客观真实的记录方式，及时上报给指挥中心，同时指挥中心所下达的各种指令能实时地传输至现场。

本发明采取的技术方案是，一种应急通信系统，由现场通信单元、中继系统单元和终端站组成；所述现场通信单元经中继系统单元与终端站双向联通；所述中继系统单元包括预设于海拔高位置的骨干中继站，所述骨干中继站与现场通信单元中的现场发射站之间预设相应的补点中继站。

所述终端站为固定位置的终端指挥中心或为移动行进的通信车。

与上述应急通信系统相应的，本发明还提供一种应急通信方法，其包括如下步骤：

(1)、终端站收到来自现场通信单元发出的报警信息后，依据事发地点所在位置，确定欲启用中继站的数量及分别所在的位置；

(2)、建好的中继站与终端站和现场通信单元建立通讯连接；

(3)、通讯连接成功后，终端站及时发送指令给现场通信单元；

(4)、现场通信单元实时将现场信息发送至终端站，进行信息反馈。

本发明所述应急通信系统及方法具备视频、语音、数据的双向通信能力，相当于将后方指挥中心前移至灾害现场，构成对抗灾救援最为得力、及时的有效指挥。通过设置在指挥中心的各种专网或公众网络端口，可实现灾情实时上报及更高层的上级所下达的各种指令同时传送至灾害现场。

本发明所述应急通信系统及方法的设计、工作原理具体描述如下：

本方案采用以预设中继点的办法来构建整个传输网络所需设置的中继站。其能实现在突发性自然灾害发生后，根据灾区所在地位置进行判别，并决定启用相关的通信中继站，利用相关装备在第一时间段内，分别到达灾区现场及所启用的中继站地点，迅速地建立有效的通讯链路，将灾情通过视频、音频、数据等传送至到灾区所辖地的政府部门，提供真实的、最新的一手资料，为抗灾救援提供权威性的决策依据。

建立以县制所辖区域的应急通信预案，其技术的核心就是建立整个区域中继点所在位置的预设方案，其目的在于：在有限的投资及系统装备的情况下，却能实现在任一行政村(所在地)与县应急指挥中心(或通信指挥车)之间能建立起有效的无线数字传输链路。

所述应急通信预案包括以下核心内容：

1.建立应急通信系统的组织机构、管理及运行机制、实施单位、及系统的启用条件；

2.建立所辖区域内应急通信系统的中继预案；

3.建立系统响应的具体实施方案；

4.建立相邻县(市)指挥中心所在地发生自然灾害时的应急通信预案。

在具体实施制定系统中继预案时，以基于系统设备的传输能力、所辖区域的地貌特征、建筑物、通讯基础设施(铁塔)等因素予以综合考虑，拟定骨干中继站的选址。骨干中继站通常选定在具一定海拔高度的高山台站，以尽可能实现骨干站与终端站(指挥中心或通信指挥车)间的一跳通讯链接；根据现场通信设备的传输能力，确定其与骨干中继站所能直接链通而构成的覆盖区域范围；对于各骨干站覆盖范围外所剩的空白区域，则需在现场发射站与骨干中继站之间预设相应的补点中继站，补点中继站既在现场发射站的覆盖区域内，又在骨干站的覆盖范围内，这样构成：现场发射站至补点中继站至骨干中继站至终端指挥中心(或指挥车)的多跳接力传输链路。由于本发明为双向系统，指挥中心的发射传输链路则为上述过程的逆程。依据此方法可构成全县区域覆盖的传输中继预案，一般情况下，对于县级区域实施两级中继接力能基本覆盖。

所述系统终端指挥中心的建立有两种方式：一是采用通信指挥车的移动终端方式，二是设置在政府办公大楼内的应急通信指挥中心的固定地点方式。最终采纳何种方式视具体情况而定。

对于万一出现包括县城(指挥中心)所在地的突发性自然灾害，造成其应急通信预案无法启用，则根据所建立的相邻区域应急通信预案，可由临近县(市)的应急通信实施单位建立通信系统。

本发明所述应急通信系统及方法的技术特点在于：

1、快速的反应能力：项目所设计的系统构建方案、管理及运行的载体、建立的应急通信预案均为在第一时间段内建立灾区第一完整、独立的通信平台提供了快速反应条件下的可操作方案。

2、超强的机动性：针对在重大自然灾害发生后，交通中断的极地条件下所采用的交通工具，在可能实现的最大限度上达到将人员及设备运送至目的地；且可实现在脱离交通工具后，以背负(装备)及徒步方式到达现场。

3、具备单兵作业能力：系统单元功能的设计均以单兵作业方式可实现，其能独自完成到达指定地点、建立系统、启用设备、现场各种信息的采集与报道。

4、数字化技术：系统采用了地面无线数字传输的国内外最新实用技术，确保了系统技术体制的先进性与可靠性。所有视音采集及通信链路部分均为数字化设备，为建立多级传输及实施加密提供了相应的基础平台。

5、强大的系统功能：自成系统能实现视频、语音、数据的双向传输，构成现场与终端(指挥中心)多种通讯方式的互动。其实现了多个通信领域应用技术及功能的有效集成，可构成当时条件下的现场通讯站。

6.高可靠性：系统构建具有多种通讯手段：无线电台、卫星电话及应急通信系统的视频、语音、数据的通讯功能为本项目的应急通讯提供了多种备份；系统设计从设备装载结构、电源供应保障、全天侯应用条件、设备选型等方面处处体现以高可靠性为第一要素，从而使得本系统具有极高的可靠性。

7.高性价比：所述应急通信系统由于采用的是地面数字传输体制，因而系统的总体投入成本得到了有效控制，也不存在相应的运营费用；对于系统功能及装备的配置用户亦可做适度的调整。从创新、实用与可靠的设计理念出发，所述系统所具有的先进性、多功能性及高品质使其具有很高的性价比。

8.多用途：所述系统的应用功能除应对重大突发性自然灾害外，亦可应用于各种突发性事件及其他领域的特定应急通信需求。

附图说明

图1是实施例所述应急通信系统的结构框图；

具体实施方式

本实施例提供一种应急通信系统，由现场通信单元、中继系统单元和终端指挥中心组成。

在建立了以县级为单位的应急通信系统的管理及运行机构、制定了相应的应急通信预案后，系统的具体实施方式如下：

1、在接到相应的报警信息后，依据事发地点所在位置，根据应急通信预案，确定欲启用中继站的数量及分别所在的位置。

2、组织人员分别派往各工作地点。

3、相关人员分别达到指定位置后，建立各自系统。

4、系统链路开通后，按照各自任务展开工作，确保系统稳定运行。

5、后续补给工作启动，相关物资及人员到达各工作点。

(一)现场通信单元

1.先遣人员到达现场并建立起现场通信单元

先遣人员由于要到达现场，所经路途可能是最远、最艰巨的。从出发地到目的地的整个行程中，对道路状况要向指挥中心作出相应报告，为后续车辆能否通行提供重要依据，对于其改道及可能遭遇放弃交通工具等各种不利情况更要及时上报。不论是在路途或是已到达现场，在现场通信系统与指挥中心的通信链路没有建立前，将主要以车载电台作为主要通讯联络工具，包括道路通行、到达现场后将灾区情况在第一时间内所作的简短发布等，这种基于车载电台的单工通信方式，可能由于距指挥中心的距离较远，而将构成由现场至中继站至指挥中心的逐级传话方式。必要时，可采用卫星电话(如装备)直接与指挥中心联络。

建立现场通信单元的步骤及要点为：

(1)由于现场通信单元的工作状态可基于系统设备所承载的全地形车体，亦可在现场利用相关建筑物临时构建系统工作平台，因而在具体的方式选择上，首要的是考虑人员及设备的安全，其次是要考虑到天线的收发效果，尽可能选择相对开阔地带及能提高天线有效安装高度的相应位置。

(2)系统通信主机及相关附属设备由于在设计及装载于专用设备箱体时，已进行了相应的集成，通常情况下只要将电源、天线、摄像机视音频线缆进行相应连接，系统即能进入工作状态。

(3)由于系统是要实现与下级中继站的链接，因而在系统设备连接加电后，与中继站可采用车载电台予以联络，在接收到通过中继站回传的指挥中心信号及肯定现场发射信号已通过中继站传送至指挥中心时，系统传输链路则已建立。

所述系统传输链路一旦开通，则在现场与指挥中心之间建立了可传递视频、语音及数据的双向通讯链路，能实现现场人员与指挥员之间的直面互动：情况汇报与指令下达，建立了第一时间段内政令畅通的通信指挥体系，在大批救灾人员赶赴灾区前，赢得了宝贵的时间，也使得抗灾救援的准备工作将更加充分、到位。同时，系统同步传送来自指挥中心领导的语音与画面，将表明党与政府对灾区民众的关怀及抗灾的坚强决心，更坚定广大民众的救灾信心。来自现场客观真实的视频资料，可通过指挥中心上传至更高层指挥决策机关及相关部门、媒体，构成实时的通信应急系统，解决了至关重要的现场通信问题。

所述现场通信单元的设备配备方案：

1、交通工具：ATV全地形摩托车；

2、通信联络设备：高功率车载电台、海事或铱星卫星电话；

3、无线数字传输设备：HT-10T通信主机；

4、视、音频采集设备：小型HD高清摄录一体机、数码像机；

5、电源供应设备：小型汽油发电机及UPS电源；

6、系统附属设备：交换机、语音网关、视频服务器、笔记本电脑、收发天线；液晶显示器、采访话筒、小型三角架、新闻摄像灯；GPS定位导航仪、随车工具、急救包、简易雨蓬、现场照明灯；铝合金装载箱体。

交通工具

先遣员及中继人员将采用春风ATV全地形摩托车作为主要的交通与设备承载工具，从投资成本角度出发，由于中继人员因所携带的设备较现场人员略少，其可选用经进行相应改造后的两轮越野摩托。

1、春风ATV-X5四轮全地形摩托车具有的显著特征在于：

(1)几乎任何路段都能行驶，包括溪流、湖泊、沼泽、雪地、丛林、山地、戈壁等；

(2)驾驶简单、动力大、防水；

(3)电子四轮驱动，防止打滑、更好的驱动力应用效率、更高的稳定性与行车安全性。整路面行驶时可以选择两驱方式，以提高燃油的经济性。

(4)四轮独立悬挂，可以对路面上的细碎颠簸进行很好的过滤、抵抗较强的路面冲击、遇到复杂路况时左右轮可独立摆动互不干扰；

(5)前后联动液压制动系统，减少刹车片磨损、长时间制动；

(6)机械驻车系统；

(7)全防水电器电缆；

(8)宽幅低压越野轮胎，可选配公路胎、沙地胎；

(9)航空级数码液晶显示仪表；

2、春风ATV-X5全地形车改装及设备承载方式

ATV-X5为春风全地形车系的最新型产品，是装备应急通信系统的首选车型，考虑到车辆在极地情况下的应用及系统设备的有效装载，对车体进行相应改装及设备承载方式如下：

(1)加装绞盘、活动可拆卸雨蓬架、场地照明灯、爆闪灯；

(2)利用车体前、后架构成系统设备的装载区域：现场通信单元系统设备将分装在三个铝合金箱体内，箱体采用内置限位、减震、防水结构处理；箱体与车架的连接采用定位扣挂结构，安装及固定快捷、牢靠；箱体配有提手及背带扣环，可实施提携或背负方式运送。

1号箱体装载通信主机及相关接口设备(交换机、语音网关、视频服务器、液晶显示器等)，箱体前、后盖板均采用活动结构设计：前盖板拆除后为液晶显示器正面，后面板可翻折、其底端折边处留有一活动的外接线路输入口：电源、视音频输入及天线接口，且箱体内各设备之间均已连接好；箱体外沿设有固定天线锁扣。

2号箱体为装载摄像机及附件、GPS定位仪、卫星电话、车载电台、笔记本电脑及系统设备的相关连接电缆等。

3号箱体装载发电机及UPS电源，同样箱体前后盖板采用活动结构设计，在箱体外沿设有天线固定锁扣。

随车工具、急救包、简易雨蓬等放置于车体内。

三个箱体以3号箱体重量最重，万一在遭遇弃车而徒步行进时，在单兵作业方式下3号箱体以背负方式运送，并利用其箱体外沿锁扣装载天线；1、2号箱体以手提方式携带。

通常情况下，1、3号箱体装载于车体后架上，2号箱体装载于前车架。

由于应急通信系统至少要携带2付以上天线，而通信主机天线大多为玻璃钢天线且长度较长，因而在车辆行进过程中应尽可能降低其高度，而当系统工作时又需尽可能地提高天线高度，因此在车体后架上需设置天线工作时的安装与固定机构，在车体后部高于其最小离地间隙的地方设置天线运输过程中的安装与固定装置。

中继站设备装载箱体在上述现场通信系统的结构上略做调整即可。

3、两轮越野摩托方式

本方案可能选用的两轮越野摩托为单骑坐驾方式，在后轮架上增设左右胯箱，作为自备电源(UPS电源)与发射设备的装载箱，后架上的行李箱放置其他设备，发射天线采取可拆卸方式装于后架上。所有箱体采用合金材料，内置减振复合垫层并具防水功能。系统设备具车体安装与单兵携带两种方式，既可在车上进行工作，亦可脱离车体后快捷地连通作业。考虑到车辆在极度条件下的应用，摩托车的防撞结构应予加强，其间包括对大灯、设备箱、发动机底部加设防护网等，车轮宜采用高强度越野车胎。对车辆的发电机应进行相应改造，尽可能提高发电机的工作效率，以给自备电源充电及给发射设备直接提供电源。车体油箱不可偏小，对燃油的装载量不能低于10L。车辆的启动为电启动与启动杆两种并存方式。

HT-10T通信主机

作为HT-777应急通信系统的核心部件，HT-10T通信主机采用先进的COFDM调制解调及信道编码技术，利用TCP/IP、UDP等网络协议实现视频、语音、数据等宽带多媒体业务的双向互通，其具以下技术特征：

1、绕射能力强：系统适应各种复杂环境中的通信要求；

2、覆盖范围广：在典型的城市环境下单个中心站的覆盖半径≥15km；

3、抗干扰能力强：采用COFDM数字调制解调技术，并在载波发射链路中加入了预校正技术，增加解调增益2dB，从而增加了覆盖范围和传输距离；

4、双向(图像、语音、数据)传输：速率高、灵活可调、双向4.5Mbps；

5、优异的移动性能：支持≥180km/h的高速移动传输，特别适合机载、车载、舰载等高速移动环境下的工作要求；

6、功能全面：以太网标准接口(RJ45，10M)，支持双向语音电话；可接入GPS接收机；可与光缆引接车、卫星通信车和其他微波设备相配合，实现远距离图像传输。

HT-10T通信主机技术指标

输入：

发射频率：280MHz～862MHz

带宽：8MHz

输入接口：N-L16

接收灵敏度：≤-90dBi

噪声系数：≤2dB

解调方式：国标GB206002006

输出：

接收频率：280MHz～862MHz

带宽：8MHz

输出接口：N-L16

输出功率：1～30W(可调)

带内不平度：≤0.5dB

调制方式：国标GB206002006

其他：

网络接口：RJ45，10M

协议支持：TCP/IP，UDP，PPP，组播

双向传输数据流：上行≥4.5Mbps，下行≥4.5Mbps

单向传输延时：≤140ms

工作电压：AC90V～250V

体积：19”3U机箱

重量：15kg

通常情况下，HT-10T配备收、发天线各一付，特定需求收发可选同一天线，并且所有天线均采用高增益全向天线。

HT-10T通信主机相关接口设备为：交换机、语音网关、视频服务器、PC机等。

其它相关设备的选型的要点为：

A、摄像机：采用HD小型高清摄录一体机，硬盘记录介质、数据输出接口、体积超小。

B、数码像机：为获取较好的影像图片，宜选用像素较高并带有变焦功能的像机，为便于携带可选用卡片机。

C、笔记本电脑：其通过应急通信系统与外界建立网络联系通道，除电脑终端功能外还可作为摄像机、数码像机等采集设备的视、音频服务器。从小型化的设备选型角度出发，宜采用12”显示器的笔记本电脑，其通过交换机实现与通信主机连通。

D、交换机：为HT-10T通信主机的接口设备，其以小型化为首选。

E、语音网关：电话机的设备选型以防水、防尘及小型化为设主要依据，其通过交换机实现与通信主机的连通。

F、视频服务器：为现场通信单元摄像机的视频转换与存储设备，其通过交换机实现与通信主机连通。

G、液晶显示器：该显示器为实现指挥中心传输至现场的视频画面所用的，显示器尺寸依据设备装载箱体的结构，不超过17”。

H、车载电台：发射功率不宜低于20W，工作频段通常可选择在分米波段；集群加密等功能可作为相关要求；工作电源应具直流12V接口，可实现利用车载电源的直接供电。

I、卫星电话：海事卫星电话和铱星卫星电话，可根据具体需求、购机价格、运行费用选择类别。

J、GPS定位导航仪：除拥有道路导航功能外，尚需具备目前地点定位的海拔高度等综合参数，为建立通信链路提供相关依据。

K、发电机：对于现场通信或中继系统，采用体积较小HONDA EU10i变频静音汽油发电机组，最大功率：1Kw；长、宽、高尺寸：451×242×371(mm)；连续工作时间：7小时(2.1升满箱燃油)。

L、UPS电源：对于现场及中继系统，UPS电源的作用有两方面：一是为发电机提供停机状态下的电源备份；二是在发电机正常工作状态下，为系统提供电源稳压作用。

(二)中继站

一般情况下，按照应急通信预案中继人员达到指定地点时间不会晚于到达现场的先遣人员。由于应急预案中的各中继点，是经多次测定及演练后而确定的，中继人员对道路及周边地形地貌相对熟悉，即便原定中继点位置出现相关问题，中继人员能根据现场所在方位而选择出有利地形，构成系统的快捷链通。

对于两级或两级以上的中继链接，其方法与单级中继方法一样，所述系统所进行的多级链接，方法仍建立在应急通信预设方案上，设备装备各中继站几乎一样。

上述中继系统单元按照应急通信预案所设立的中继预案，在确认灾情发生地后，由中继人员赶赴相应的中继地点，其主要任务是：

1、建立中继站，实现对现场信号的接收与回传、与下级中继系统或终端指挥中心信号的传送与接收。

2、确保系统24小时全天侯不间断的工作状态。

中继系统单元的设备配备方案：

1、交通工具：ATV全地形摩托车或两轮越野摩托车；

2、通信联络设备：高功率车载电台、海事或铱星卫星电话；

3、无线数字传输设备：HT-200S中继系统；

4、电源供应设备：小型汽油发电机及UPS电源；

5、系统附属设备：GPS定位导航仪、随车工具、急救包、简易雨蓬、场地照明灯、铝合金装载箱体。

HT-200S中继站

从技术的角度上讲，应急通信系统传输链路的关键在于中继系统的技术指标。由于本系统可能为多级链路传输，系统又为双向体制，在本振噪声抑制、系统频率规划等方面，以实地测量数据为基础，正确地规划与设计好系统方案。

基于航天亚卫公司目前的产品结构，本方案拟采用HT-200S变频中继站的双配置方案构成中继双向传输体制。由于采用变频中继，因而系统投入相对降低并且因不解码而保密性强。

HT-200S中继站技术指标

输入：

发射频率：280MHz～862MHz/1.1GHz～1.5GHz

带宽：2、4、6、7、8MHz(可选)

输入接口：N-L16

接收灵敏度：≤-90dBi

噪声系数：≤2dB

输出：

接收频率：280MHz～862MHz/1.1GHz～1.5GHz

带宽：2、4、6、7、8MHz(可选)

输出接口：N-L16

输出功率：1～20W(可调)

带内不平度：≤0.5dB

其他：

工作电压：AC90V～250V

重量：20kg(室外型)

(三)终端指挥中心

主要实现以下功能：

1、接收通过中继系统传回的现场资讯，发出对现场的调度指挥信息。

2、建立指挥中心对现场的实时可视通话，及时下达指令。

3、通过指挥中心的各种专网或公众网络接口，可建立现场与外界的网络通讯，其可实现包括更上层机构及外界的领导及专家实施对现场以视频、语音及数据等方式的直接指挥。

4、可建立会议室模式的办公基础条件。

5、可建立完整的通讯资料记录保存系统。

终端指挥中心的设置有两种模式：一是固定地点的指挥所模式，二是可移动的指挥车模式。

指挥所模式通常设置在县城所在地政府机关内，以专门的办公室构成。其能完成系统设备的安装外，更具会议室的相关功能，由于建立各种通讯接口、电力保障及后勤服务等容易实施，对于长时间的连续工作有其突出的应用特点。

移动通信指挥车，在具备指挥中心的相关功能外，最大的特点是可移动。事实上，当突发性的自然灾害发生时，党、政领导会亲临现场、并希望能在第一时间段内赶赴灾区。领导亲临现场，一是能及时地更为有效的实施指挥，二是能对现场民众起到很好的安抚作用。指挥中心采用移动通信指挥车方式既可实现固定指挥所的模式，也可将指挥中心前移而接近现场。另一方面，由于应急通信系统是以重大突发性自然灾害为背景，并以极端应用条件下应用所作的设计，采用移动指挥车的模式将使整个系统构成了一机动性十分突出的完整独立系统，其传输能力、系统应用组合方式、作战半径将得到大的提升，这对除应对重大自然灾害外，对其他的突发性事件处置的综合应用能力大为增强。

若终端指挥中心采用移动指挥车模式，则在固定点的指挥所方式的设备配备方案上将增设电源供应系统、带升降杆的天线装置系统、车内空调及简洁的办公系统，而车体宜采用依维柯、全顺等小型乘用车辆。

指挥中心设备配备方案：(以移动通信指挥车为例)

(1)车体：依维柯或全顺乘用车；

(2)车体改装：气动或液压升降杆、顶置式车载空调、车顶工作平台、登顶梯、系统设备机架、工作台及坐椅、车内装饰等；

(3)通讯联络设备：高功率车载电台、海事或铱星卫星电话；

(4)无线数字传输设备：HT-10T通信主机；

(5)视、音频采集设备：摄像机、数码像机、采访话筒；

(6)电源供应系统：发电机及UPS电源；

(7)视、音频记录系统：磁带或硬盘录像机；

(8)系统附属设备：

A、交换机、语音网关、视频服务器、笔记本电脑、收发天线；

B、液晶显示器、视频切换器、调音台、监听音响、音视频分配器、系统电源控制组件；

C、GPS时钟、电源线缆盘、网线线缆盘。

移动通信指挥车

对于采用移动指挥车所构建的终端指挥中心，从车体道路的通行能力与机动性等方面综合考虑宜选用小型的乘用车辆，所选车型有江铃全顺及南京依维柯等。宜选用普通17座、后双门、金属顶车型，按照应急通信系统对终端指挥中心相关功能的要求，将进行相应的车体改造：

(1)车体总体布局

车体分为三大功能区域：驾驶舱、会议舱、设备舱。会议舱将提供6人以上的简洁办公区间，包括会议桌、座椅，车内照明设备、空调等。设备舱将装载应急通信系统终端指挥中心的所有通信设备、显示及记录设备、各种网络端口设备及包括自备电源的附属设备等。

(2)系统设备机架

系统设备机架除完成所有设备有效、合理的装载外，其正面将构成与会议舱的封闭隔断，视频显示、音频监听及相关设备的操作可在会议舱完成。本系统设备机架为采用基于19时标准机箱尺寸所构成的设备墙。

(3)天线升降杆及液压支撑柱

为尽可能提高天线接收信号强场，本车将装备升降高度不低于6m的气动或液压天线升降杆。其位于设备舱后部中央，正确工作姿态为垂直于地面，考虑到车辆停放未能保持水平状态时，以液压支撑腿实施相应调整，且车体前、后部共设4个支撑点。

(4)场地监视摄像机

为提高升降杆的利用率，可在升降杆上加装场地摄像机。场地摄像机的启用将拓展通信指挥车的应用功能，除本案外在其他场合的应用，摄像机能起到很好地作用。

(5)车顶工作平台、登顶梯

系统由于设立天线升降杆及相应设备，考虑到相关维护需建立车顶工作平台及登顶梯。工作平台及登顶梯均采用合金材质，工作平台的有效载荷大于150kg。利用车顶平台可加装各类通信天线、爆闪灯及场地照明等。

(6)设备舱盲窗及车体内相应装饰

对设备舱内的所有车窗以双层金属板密闭构成盲窗，形成车体的专业特质；会议舱内车窗可贴深色太阳膜并加丝质窗帘；会议室地板可选用复合材质地板；车内照明灯为系统电源供电的高亮度节能灯。

会议舱内的会议桌采用纵向结构布局，选为木质材料，采用可折叠收藏结构方式，在相关人员入座后可翻折成平面会议桌。座椅可选用独立椅或连排沙发座椅方式；空调一般选用车载顶置式一体化空调，出风口通常设置在会议舱的正中位置。

(7)移动指挥车所配备的系统设备，与现场通信单元一致的设备可按同型号、同规格配置，不同设备的选型及配置要点如下：

a.液晶显示器：该显示器将主要用于显示从现场传回的实时画面，指挥车内分析研讨问题时相关视频资料的播放，可选择32”左右的液晶显示器。各种视频设备工作状态的监视器，均采用小屏尺寸显示器。

b.GPS时钟：GPS时钟装载于通信指挥车上，可通过接收GPS卫星定位系统的时钟信号，实现精准计时。

c.发电机：由于通信指挥车上的用电载荷较大，宜选择额定功率在5Kw以上的汽油发电机组。

d.音频监听系统：指挥车上将采用有源音箱来实现对相关音频的监听。

e.硬盘录像机：记录相关视、音频信息并为重要资料保存，由于所涉及的信号格式较多，其接口应相对丰富。

f.视频切换器：通信指挥车或指挥中心要实现现场、指挥中心及相关资料的多种画面切换，可选用价格不高的专业级用途的视频切换台。

g.视频分配器：各种视频设备间的连接、记录、播放等所需的信号分配，以专业级产品规格配置。

h.调音台及音频分配器：输入接口应不少于4路，专业模拟调音台即可，配备相应的音频分配器，构成系统音频单元。

i.话筒：现场通信单元的话筒可采用高指向话筒，有线或无线均可；指挥车(指挥中心)的话筒可采用电容类会议话筒。

j.车载摄像机：通信指挥车内配置的摄像机，主要用于指挥人员与现场间实现画面传送时实时地采集视频，并通过相应的控制器进行摄像机光圈及变焦等操作调整。

k.场地监控摄像机：装载于通信指挥车升降杆的室外摄像机，可实时监视外场的动态，在车内通过控制器可进行摄像机光圈、变焦等参数调整，摄像机应具红外成像功能可实施夜间拍摄。

l.无线传输摄像机：对于通信指挥车，可配置专业级摄录一体机及选装扣板式微波传输装置，实现在车内、车外现场的多种应用拍摄。

m.各种收、发天线：全向天线。车载电台的通信天线采用鞭状天线；现场车、中继车的天线底座结构应具抗冲击缓冲环；HT-10T主机、HT-200S中继站天线采用高增益的全向玻璃钢缝隙天线，天线外径尺寸应尽可能小。

n.滤波器：由于系统采用双向传输体制，中继站等单元均配备了收、发天线，为避免发射系统对接收系统造成饱和影响而加装相应的滤波器已成为必需环节。

(四)后勤补给

所述系统一旦启用，其工作时间的长短应视灾情及灾区现场的通讯恢复情况而定。为维系系统各工作站的长时间稳定运行，必须同时尽快启动后勤补给。补给分为设备正常工作所需及人员生活必需品补给两类，人员工作、值守所需的帐篷、睡袋、干粮、水等，设备长期工作所需的电源能源(汽油)及附属设备等。根据现场及中继站的情况反馈，决定启用何种运输方式及交通工具来实施物资的运送，通常情况下，本发明建立了以全地形四轮农夫车所构成的后勤补给车。农夫车车体的结构与ATV全地形车基本一致，主要差异在于采用盘式方向及双座车体，由于其车身尺寸较ATV全地形车略大，在通过性方面略显差距外但其较强的载重能力在作为补给车辆应用时，优势相对突出。

所述应急通信系统相关设备的选型存有多种方案，其取向原则为：小型化、轻量化、多功能化，在系统的投资范围内尽可能实现设备综合性能的高性价比；在防水、防震、防尘、防腐蚀等适应性上予以相应考虑。

应急通信系统设备的装备方案，在达到系统基本功能需求时，可根据项目投入、地域特征、传输方式、系统功能等方面做适度调整。

为使应急通信系统项目具有在极度条件下的应用能力、快捷的反应能力，建议以县武警消防大队为项目实施单位。基于军队的管理体制其作战与保障能力，是其他单位或组织所无法比拟的。根据项目需求，从消防官兵中选拔出部分人员进行相应的技术培训，构成项目实施的专门队伍，通过建立的应急通信预案可定期进行演练。

Claims (2)

1.一种应急通信方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)预先拟定整个应急区域中骨干中继站的位置，在骨干中继站的覆盖范围内，骨干中继站与指挥中心和现场通信单元可建立地面微波通讯连接；

(2)在各骨干中继站覆盖范围以外区域，在骨干中继站与现场通信单元之间，预先拟定补点中继站的位置，若干个骨干中继站与补点中继站的覆盖范围构成对整个应急区域的全覆盖；

(3)紧急情况发生后，建立现场通信单元；

(4)根据事发地点所在位置，确定需要启用骨干中继站的数量及分别所在的具体位置并在所述具体位置建立骨干中继站，或

确定需要启用的骨干中继站和补点中继站的数量及分别所在的具体位置并在所述具体位置建立骨干中继站和补点中继站；

(5)地面微波通讯连接建立成功后，指挥中心及时发送指令给现场通信单元；

(6)现场通信单元实时将现场信息发送至指挥中心进行信息反馈。

2.根据权利要求1所述的应急通信方法，其特征在于：所述骨干中继站预先拟定在海拔高位置。

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