衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信中的應(yīng)用

陳玉強

【摘要】 隨著我國科技水平的發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)水平也在不斷深入，逐步應(yīng)用于各個領(lǐng)域，衛(wèi)星通信技術(shù)其主要特點是通信距離遠(yuǎn)，范圍大，不受外界因素影響且建設(shè)速度快。自然災(zāi)害發(fā)生時的特點主要是事發(fā)突然，地點不確定，破壞力大，如果可以將二者的特點融合起來，分析利用，無論對于衛(wèi)星通信技術(shù)的研究上，還是對災(zāi)害事故處置都有巨大的促進作用，這也是消防通信發(fā)展的主要方向。

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星通信技術(shù) 消防通信 應(yīng)用

近年來，我國經(jīng)濟水平不斷增高，城市規(guī)模不斷擴大，各類化工、危險品廠房日益增加，新型可燃保溫材料廣泛使用，使災(zāi)害撲救處置難度越來越大，給消防救援工作帶來了很大挑戰(zhàn)。災(zāi)害發(fā)生時救援人員必須對現(xiàn)場情況迅速判斷準(zhǔn)確處理。衛(wèi)星通信技術(shù)則可以在這方面為消防救援工作提供決策輔助，快速掌握現(xiàn)場情況，為后方指揮部決策指揮和預(yù)案制定提供有力依據(jù)，挽救生命安全和財產(chǎn)損失，降低災(zāi)害影響力。本文主要通過對衛(wèi)星通信技術(shù)特點進行分析，對衛(wèi)星在消防通信領(lǐng)域的應(yīng)用和衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信中存在的問題解決辦法和發(fā)展方向淺析探討。

一、衛(wèi)星通信技術(shù)的特性

衛(wèi)星通信技術(shù)就是將地球作為一個整體，以無線電傳輸為媒介，通過人造衛(wèi)星為中繼，實現(xiàn)地球上各信息源互相傳輸，它主要有空間段（通信衛(wèi)星）和地面段（地球站）組成。消防使用的亞洲7號衛(wèi)星位于赤道上方，偵查傳播的視野廣泛，主要應(yīng)用于通信服務(wù)和廣播電視傳輸領(lǐng)域。亞洲7號衛(wèi)星使用的是KU波段并配有一個KA波段的波束，其技術(shù)應(yīng)用上特點首先是傳達距離比較遠(yuǎn)，且費用與通信距離無關(guān)，通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射波束覆蓋的范圍均可進行通信。其次是通信頻帶寬，傳輸容量大，機動靈活，可用于車載、船載、機載等移動通信。最后在衛(wèi)星傳輸信息的過程中不易受陸地災(zāi)害影響，所以在信息的準(zhǔn)確性和安全性上不存在任何問題。

二、衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信中的主要應(yīng)用

2.1現(xiàn)場情況把控的應(yīng)用

要實現(xiàn)對災(zāi)害現(xiàn)場有效控制，實時了解，主要途徑是災(zāi)害現(xiàn)場信息，衛(wèi)星通信指揮車能將災(zāi)害現(xiàn)場的信息也就是攝像機、麥克風(fēng)等設(shè)備采集到的視頻、音頻經(jīng)過編解碼，封裝、加密、調(diào)制、解調(diào)、基帶等處理，實現(xiàn)了地球站和空間站之間相互交流傳輸，完成整個衛(wèi)星通信過程。現(xiàn)場通信人員將救援過程上傳至前線指揮部和信息指揮中心，指揮員利用上傳來的情況分析災(zāi)情的大小，著火部位，燃燒物質(zhì)等因素把控整個災(zāi)情，研究調(diào)派作戰(zhàn)力量，啟動相關(guān)滅火救援預(yù)案。使整個救援工作更加趨于科學(xué)化，人性化，更好的把控災(zāi)情漫延。

2.2救援工作開展和應(yīng)急通信中的應(yīng)用

一個成功的災(zāi)害處理現(xiàn)場離不開實時有效的指揮，消防衛(wèi)星通信指揮車、便攜站等設(shè)備主要負(fù)責(zé)災(zāi)害現(xiàn)場前后方指揮部相互聯(lián)系的，是現(xiàn)場救援工作有條不紊開展的有力保障。救援工作開展時，因衛(wèi)星指揮車、便攜站等設(shè)備體型小，移動性強，能夠全方位，多角度上傳救援工作的進展情況。衛(wèi)星“動中通”通信車還能實現(xiàn)移動指揮，成立移動指揮中心，這樣指揮員可以在作戰(zhàn)途中進行調(diào)度指揮，快速制定合理的措施、預(yù)案，有效遏制災(zāi)情漫延。衛(wèi)星指揮車?yán)脠D像綜合管理平臺將單兵圖傳、無人機、高清攝像機等設(shè)備拍攝的畫面實時上傳至指揮中心，指揮人員及專家結(jié)合上傳數(shù)據(jù)分析研判。制定出科學(xué)合理的處置措施和救援方案。

2.3重特大災(zāi)害事故時的作用

汶川大地震時，寧夏消防總隊150名官兵參加了救援，我們救援部隊進入青川縣陳家壩災(zāi)區(qū)后，常規(guī)通信全部中斷，現(xiàn)場指揮十分混亂，一些重要的災(zāi)情數(shù)據(jù)無法向外界傳遞，甚至各參戰(zhàn)部隊之間都無法聯(lián)系，后來云南消防總隊利用衛(wèi)星便攜站、衛(wèi)星平板電腦在黃金救援72小時內(nèi)把災(zāi)情發(fā)送出去，為營救工作做了很大貢獻，贏得各參戰(zhàn)部隊充分肯定?！?·12”天津港發(fā)生大爆炸發(fā)時幾十輛消防衛(wèi)星通信車在災(zāi)情發(fā)生后第一時間利用無人機等高清設(shè)備全方位、不間斷上傳爆炸現(xiàn)場及周邊救援圖像至上級信息指揮中心，領(lǐng)導(dǎo)和救援專家第一時間根據(jù)上傳的全方位畫面作出科學(xué)合理的救援方案，為整個火災(zāi)撲救工作贏得了寶貴時間，提供了有力的依據(jù)。避免了無謂的傷亡。各種實踐證明在加強消防部隊?wèi)?yīng)急通信建設(shè)中，衛(wèi)星通信已成為重點研究的范疇之一。

三、當(dāng)前消防部隊衛(wèi)星通信技術(shù)中存在幾點問題

3.1技術(shù)方面

當(dāng)前衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信應(yīng)用還存在一些問題： 一是全國衛(wèi)星網(wǎng)由部消防局網(wǎng)管中心統(tǒng)一管理，集中控制，部分DVB調(diào)解器不能滿足技術(shù)要求，CDM570L傳送數(shù)據(jù)到消防局網(wǎng)關(guān)時因功放和其它原因不能第一時間調(diào)通鏈路，或調(diào)通后因發(fā)送功率不穩(wěn)定等原因?qū)е孪到y(tǒng)突然中斷，從某種程度上影響了消防工作的開展。二是操作人員對設(shè)備掌握不熟練，遇有緊急事件發(fā)生時容易出現(xiàn)忙中出錯，人為損壞衛(wèi)星設(shè)備。三是對衛(wèi)星通信裝備操作細(xì)則沒有相關(guān)規(guī)定。操作人員缺乏培訓(xùn)指導(dǎo)，導(dǎo)致衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信的管理應(yīng)用上還處在需要完善的階段。

3.2自然條件因素

消防部隊使用的是中信公司研發(fā)亞洲七號同步軌道衛(wèi)星，位于赤道上方36785公里，有17個KU波段地轉(zhuǎn)發(fā)器，KU波段電波波長一般在16.67-25.00 mm，工作頻段為（上行14.000-14.500GHz；下行12.250-12.750GHz）。它的缺點首先是當(dāng)衛(wèi)星消防通信車工作頻率高于10GHz以上時，電波穿過降雨的區(qū)域，雨層能吸收電波能量對電波造成散射并對它形成去極化效應(yīng)，這種降雨層對電磁波形成的衰減和干擾稱為雨衰。雨衰時通常采用增大天線口徑，提高天線收發(fā)增益等方法來解決。其次是日凌中斷和星蝕現(xiàn)象。每年春分、秋分時，地球、衛(wèi)星、太陽在同一直線上。當(dāng)衛(wèi)星在地球與太陽之間時，地球上的小站在接收衛(wèi)星信號的同時，受到太陽輻射的影響，使通訊中斷。另外城市中一些高層建筑、金屬鐵塔也會對衛(wèi)星信號接受造成遮擋干擾。

3.3技術(shù)操作人員培養(yǎng)

消防衛(wèi)星通信建設(shè)工作是一個較為系統(tǒng)的工程，各級領(lǐng)導(dǎo)要制定出引進人才和培養(yǎng)人才的計劃，定期聘請專業(yè)衛(wèi)星操作人員進行理論輔導(dǎo)，實際訓(xùn)練，形成固定操作模式、管理制度，專人操作。重點培養(yǎng)保留通信技術(shù)人才，為消防部隊打造一批適應(yīng)未來通信事業(yè)發(fā)展素質(zhì)硬、業(yè)務(wù)強、能力高的通信人才隊伍。

四、結(jié)束語

衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信中的應(yīng)用是我國目前各類應(yīng)急救援工作決策指揮的主要通信方式，近年來各類災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，有主觀因素，也有客觀原因，給消防工作提出了前所未有的考驗，消防衛(wèi)星通信技術(shù)是一項已經(jīng)很成熟的科學(xué)技術(shù)，近年來它以衛(wèi)星通信車和衛(wèi)星便攜站等形式廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)急救援現(xiàn)場，在各類災(zāi)害救援工作中發(fā)揮了重要作用，但目前衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信的應(yīng)用上還存在一些不足之處，與發(fā)達國家比存在一定的差距，在一些突發(fā)事件處置中顯得捉襟見肘，力不從心，不能滿足災(zāi)情需要，尤其在偏遠(yuǎn)、地震、泥石流等突發(fā)性較強的災(zāi)害處置中，常規(guī)通信顯得尤為脆弱。消防部隊在衛(wèi)星通信建設(shè)上要加大建設(shè)力度，配齊配強衛(wèi)星設(shè)備，需要引起各級領(lǐng)導(dǎo)重視，為消防部隊信息化建設(shè)發(fā)展和災(zāi)害事故成功處置奠定堅實的基礎(chǔ)。

參 考 文 獻

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