张亮
佳木斯市消防救援支队 154004
摘要:随着科学技术的发展,卫星通信技术水平正在逐步提高。目前,卫星通信技术应用在很多行业和领域,卫星通信技术是一种不易受外界因素影响的技术,因为它具有相对较长的覆盖范围和较长的通信距离。特大的自然灾害具有灾难性、破坏性和控制不力的特点,给群众造成更大的损失,消防救援中的消防通信技术是完成消防指挥调度的重要前提,消防通信既要准确又要快速。卫星通信技术具有通信距离远、通信范围广的特点,广泛用于消防通信。本文主要就卫星通信技术在消防通信中的应用进行相关研究。
关键词:卫星通信技术,消防通信,应用
前言
卫星通信技术可以为消防救援行动发挥决策支持作用,帮助后方指挥员做出更好的决策,帮助消防救援人员快速了解救援现场的具体情况,可以快速下达指令,快速制定消防救援计划,最大限度地减少对火灾现场的损害,并最大限度地减少火灾影响。
1卫星通信技术的特性
卫星通信技术捕获整个地球,以无线传输为媒介,以人造卫星为中继器,实现地球上各种信息源的相互传输,主要由空间段(通信卫星)和地面组成。用于消防的亚七卫星位于赤道,具有广阔的勘察和传输视场,主要用于通信服务和广播电视传输。亚洲卫星7号采用KU波段,配备KA波段波束,具有传输距离比较远,无论通信距离远近不产生费用的技术应用特点。二是通信频率带宽、传输容量大、灵活性强,可用于车载、船舶、飞机等移动通信。最后,卫星传输信息的过程不容易受到全球灾害的影响,因此,信息的准确性和安全性不存在问题。
2卫星通信技术在消防通信中应用类型分析
2.1语音服务
语音服务是消防通信中最基本的服务。常用的现场语音业务有350MHz传统(集群)无线通信系统和数字集群系统。这些系统能够与指挥中心进行语音通信的主要工具。如果火场偏远,无线通讯有盲区,可以使用卫星移动台的语音服务拨打卫星电话,消除地域限制,提高语音质量和流畅度。
2.2视频业务
通过卫星通信技术的视频服务,作战指挥中心可以及时了解火灾现场的具体情况,如果现场视频信息不清晰,将不足以掌握现场情况,如果视频传输不够及时,将对消防部门的指挥调度产生重大影响。如果公网状况良好,可以借助4G3G图传设备、微波图传设备等,借助这些设备,动态采集图像,达到目的。使用公网召开视频会议,如果公共网络无法正常工作,可以使用集成的图像管理平台来启用视频会议。
2.3数据业务
数据服务是消防通信中非常重要的一部分。如果不能实时双向传输消防现场数据,就无法进行实时文件交换和信息交换,也就无法及时对灾害现场进行正确指挥决策。对数据通信的分析表明,数据主要有两部分,一是办公网络数据,二是互联网数据。内容包括发送和接收电子邮件、预览网页、传输文件等。和视频业务一样,数据业务也应该根据公网运行是否正常来运行,如果公网正常,可以使用4G3G网络接收指挥中心的指令,及时传输现场数据。如果公网不能正常工作,可以使用卫星网卡和卫星接收天线上网。此外,还可以借助通信链路提供服务信息传输路径,使卫星网络到达现场,传输各种服务数据。
3当前消防队伍卫星通信技术中存在几点问题
3.1技术方面
一是全国卫星网络由消防局网管中心统一管理和控制,部分DVB调解器不能满足技术要求。由于功率放大器等向消防部门出入口传输数据,导致链路无法立即调整,或调整后发射功率不稳定,系统突然停机,影响灭火作业进度。其次,操作人员对设备不熟悉,可能在繁忙时段出错或在紧急情况下人为损坏卫星设备。第三,没有关于卫星通信设备运行规则的规定。由于缺乏操作员培训和指导,因此,需要改进卫星通信技术在消防通信中的管理和应用。
3.2自然因素
一是消防部门使用中信银行研制的同步轨道卫星“亚洲公里定位”,位于赤道上空36785公里,配备17个KU波段转发器,KU波段无线电波波长一般为16.67~.25.00mm,使用的频段是(上行14.000-14.500GHz),下行12.250-12.750GHz。缺点是如果卫星消防通信车的工作频率高于10GHz,无线电波会穿过雨区。但是,雨层吸收无线电波能量并散射无线电波,形成去极化效应。这层雨水影响电磁波,由此产生的衰减和干扰称为雨水衰减。雨衰通常通过增加天线的开度和增加天线的发射和接收增益来解决。二是太阳和日食中断。每年春分日和秋分日,地球、卫星和太阳都排成一条直线,当卫星位于地球和太阳之间时,地球上的小站会在太阳辐射的影响下接收卫星信号并阻止通信。此外,城市中的一些高层建筑和金属塔也会阻挡和干扰卫星信号的接收。
3.3操作技术培训
消防卫星通信建设是一个比较系统的工程,各级领导制定招聘培训计划,定期聘请专业卫星操作人员进行理论指导和实践培训,以培养和留住通信技术人才为重点,打造一批素质过硬、业务强、能力强、适应电信业务未来发展的消防通信人才队伍。
4卫星通信技术在消防通信中的主要实际应用
卫星通信技术在消防通信中的实际应用主要有三个方面的应用:现场情况管理的应用、救援活动和应急通信的应用以及大规模灾害的应用。
4.1消防救援现场管理应用
为了控制消防救援现场的情况,需要及时掌握灾害现场的信息。对于卫星通信指挥车,通过摄像头、麦克风等设备采集到的视频和音频,通常会经过编码、解码、打包,以实现地球与空间站之间的通信和传输目标。现场通讯员可以及时向信息指挥中心发送救援过程信息,作战指挥中心工作人员可以根据火灾现场的具体情况判断灾害的规模,考虑如何部署力量,制定最优的消防救援方案,使灾害大局一目了然。这样可以使消防救援行动更加科学,灾害情况得到有效控制。
4.2救援行动部署及应急通信应用
适当的现场灾难响应离不开有效的指挥。消防卫星通信指挥车、移动台等功能,可以作为沟通灾区前后的桥梁,在现场开展救援活动中发挥更大的作用。卫星指挥车和便携式站配备了相对较小的移动设备,以帮助指挥人员全面了解救援行动。通信卫星通信车辆的主要功能是运动指挥,通过设立指挥中心,可以及时派遣消防指挥员进行指挥,迅速制定合理的措施和计划,控制灾害。
4.3适用于严重和灾难性事故
2008年四川地震,某消防总队参与了地震救援。然而,救援队进入灾区时,常规通信设备无法正常工作,现场无法正常指挥,一些重要的灾情数据难以对外发送。2010年青海玉树地震,某消防总队参与地震救援后,利用卫星便携台和卫星平板电脑,将重要的灾害信息快速向外发送,使地震救援更加高效。通过各种实践,不难看出卫星通信技术的应用对于消防通信建设的重要性。
结束语
卫星通信技术在消防通信中发挥着重要作用,可以快速了解灾害现场的具体情况,制定应急救援预案。在消防通信中,可以利用卫星通信技术来保障人的生命财产安全,将灾害造成的损失降到最低。
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