時間：2022-03-21 02:19:31
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【關鍵詞】MSTP多業務傳送節點SDH同步數字體系ATM異步轉移模式OTN開放式通信網絡RPR彈性分組環
一、光通信傳輸網絡四種不同技術的比較分析
1.業務承載能力
(1)OTN技術
采用基于TDM體制的復用技術，每路信號占用在時間上固定的比特位組，信道通過位置進行標識，有獨特的幀結構，可區分不同等級速率，并能在同一網絡中綜合不同的網絡傳輸協議，對實時性業務及非實時性業務都能提供相應承載，實現了從窄帶到寬帶的綜合業務傳輸。
傳輸設備可以直接提供工業標準的通信協議接口，而不需借助接入設備。
各種通信業務應用可直接接入OTN，無需接入設備，可以支持語音。圖像信號的多點廣播，采用數字圖像壓縮(M-JPEG和H.264)和圖像矩陣交換技術。
OTN設備簡單、組網靈活、集中維護方便，國內外地鐵工程中應用廣泛，其不足是設備獨家生產，售后服務對原設備廠商依賴大，兼容性差，與非OTN網絡連接能力較弱。
(2)ATM技術
ATM雖然可以承載實時性業務中的時分復用業務，但每一個節點的延時都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時系統切換時間較SDH傳輸制式長(有時甚至以秒計)，所以ATM技術一般不用于時分復用業務的承載。另外，ATM沒有低速率接口，需增加接入設備，設備價格高且協議復雜。對于視頻業務，由于其具有很高的突發度，而ATM恰恰能夠很好地支持具有突發性的可變比特率業務，并且其固有的設計已經充分考慮了業務QOS(服務質量)問題，因此可以實現承載。
然而對于非實時性業務的傳輸，ATM存在帶寬利用率較低的問題，且沒有音頻等低速接口，需設接入設備。
(3)SDH及基于SDH的多業務傳送平臺(MSTP)
SDH是最適合實時性業務中時分復用業務的承載技術，但無法解決實時性業務中視頻信號和實時性業務及非實時性業務中以太網的傳輸問題。SDH接口種類單一，僅具有PDH系列標準接口(E1/E3/STM-le)。傳輸窄帶業務(話音、數據、寬帶音頻)時，需增加接入設備(PCMD/l設備)；無直接的視頻和LAN接口，需外部增加視頻CODEC和Ethernet路由器；對Ethernet業務，一般只提供ZMb/s的傳輸帶寬，存在性能瓶頸；對廣播音頻業務，僅提供3kHz的傳輸帶寬，難以滿足高保真的廣播效果；一般只提供點對點的通信信道，難以滿足大量共線式通信信道的要求。
同時SDH只能向用戶提供固定速率的信道，不能動態分配帶寬，不能進行統計復用，對總線型寬帶數據業務及圖像業務的支持困難。
MSTP克服了SDH設備中的一些不足，隨著技術不斷的發展成熟，越來越適合各種通業務的承載，但仍需增加接入設備。
(4)RPR
對于實時性時分復用業務，RPR技術雖然定義了協議，但需在實際中得到進一步驗證。
對于數據業務，RPR具備絕對的優勢，可根據用戶需求分配帶寬，支持空間復用技術和統計復用技術，在網絡正常運營的情況下，可使帶寬利用率相對SDH網絡提高3-4倍。RPR還可對數據業務進行優化，有效支持IP的突發特性。
對于有實時性要求的數據業務，RPR可以提供不同等級的服務和基于不同等級業務的環保護功能來保障數據業務的實時性，在保障實時性方面和故障倒換時間(16ms-50ms)上可與SDH技術媲美，而在帶寬利用率上比SDH傳輸數據業務大大提高。特別是它對視頻業務的承載，目前數據視頻監控市場的主流設備提供商，都將其系統構建在基于IP的MPEGZ編碼和壓縮技術，以及基于IP的視頻數據存儲、檢索和訪問控制技術上，這些系統所采用的攝像頭基本上都可以直接提供MPEGZ編碼及以太網數據端口，因此，由RPR技術來承載視頻監控系統，用戶數據能繼續保持以太網幀格式，省略復雜的映射過程，并對用戶分組進行嚴格的服務質量等級分類；并能提供嚴格的延時和抖動保障機制，視頻圖像清晰、畫面流暢，完全達到高速鐵路/公路監控圖像的要求。但業務接口同SDH、MSTP、ATM、IP一樣，必須借助于接入設備來提供低速數據接口。
2.帶寬利用率
OTN:開銷<2%，帶寬利用率較高。
ATM:開銷約為12.8%，帶寬利用率低。
SDH:開銷占3.7%，但由于其需預留保護帶寬，帶寬利用率較低。
RPR:開銷占3.7%，同時采用統計空間復用技術，使帶寬利用率大大提高。
3.環網保護能力、可靠性
OTN:采用雙環設計網絡，具有自愈保護功能，并且保護倒換時間小于50ms。
ATM:主要進行VC保護。
SDH及MSTP的網絡:具有強大的保護恢復能力，并且保護倒換時間小于50ms。
RPR:網絡具有強大的保護恢復能力，并且保護倒換時間小于50ms。
4.成熟度及發展前景
OTN:國內軌道交通領域已得到較多運用，但油田和長輸管線比較少，作為西門子的專利技術比較成熟，在專網需求方面能夠予以專屬研發和更新，發展速度較快。
ATM:技術、設備復雜，隨著IP技術的發展，IP質量保證問題的解決，對ATM技術應用帶來較大沖擊，其發展前景不好。
SDH及MSTP:SDH技術很成熟，有著廣泛的應用基礎；MSTP是在SDH基礎上發展起來的，目前還在不斷完善，功能越來越強。
RPR:目前還未得到較大規模的應用，需在實踐中進行驗證，但其技術先進，發展前景好。
二、光通信傳輸網絡在油氣田和長輸管線上的應用
通過上述對比可以看出，四種技術各有優劣，應用在油氣田和長輸管道上，應綜合考慮工程實際，合理優化，選擇適合油氣田和長輸管道傳輸技術發展方向的技術或技術組合，極大地提高效率，降低成本。
因此油氣田和長輸管線光通信傳輸網制式上的選擇可以是一個制式獨立組網，也可以是多種制式混和組網，應根據項業務量和業務種類來確定采用何種技術；一個制式單獨組網可以選擇OTN，也可以選擇MSTP；但由于目前MSTP技術對數據業務解決還存在一定局限性，可以采用MSTP與RPR或IP混合組網，由MSTP承載語音業務及低速數據業務，由RPR或IP來承載視頻和數據業務。
關鍵詞：鐵路基礎設施；監測；振動傳感器；數據采集
中圖分類號：TN919 文獻標識碼：A
0.引言
進入21世紀以來，我國鐵路建設發展迅猛，取得了良好的經濟與社會效益。隨著鐵路運輸速度的迅速提升，再加上其相對方便舒適的環境和價格上的優勢，勢必能吸引越來越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運輸的飛速發展給人們帶來的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動故障對公共財產及人身安全構成了前所未有的威脅。
伴隨著我國鐵路立體跨越式的迅猛發展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結果會造成電機等吊掛設備和車內設備的高頻高幅振動，引起車體設備振動能量的急速加劇。如果超過了鐵路各設備所允許的振動強度范圍，未來的工作性能指標及使用壽命將會受到過大的動態載荷和噪聲的嚴重影響，情況越發嚴重會導致零部件的早期失效。當前大量事實表明，在長期作用的情況下，鐵路振動故障可能會導致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險情況。為確保鐵路“安全、經濟、快捷、舒適”的特點和優勢，鐵路建設要不斷發展完善其各項功能，才能在越發激烈的市場競爭中取得優勢，因此，各國都加強了對鐵路振動的檢測及分析，也增加了對其的投入力度。
今年我國對鐵路振動檢測領域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴展到眾多方面。以往鐵路振動檢測系統只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個鐵路站段及各個振動檢測站點基本都已經涉及發展應用到。鐵路振動檢測系統的重要性越來越被人們所認可，近些年又不斷完善各項相應的標準和規范。為了保證鐵路的運輸安全、高效舒適的科學發展及以人為本的發展要求，確保鐵路的優勢和特點，如何準確檢測高速鐵路的振動并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實際問題。
1.數據采集系統設計方案
如圖1所示，本論文用于鐵路基礎設施監測的振動傳感器數據采集系統主要由下位機系統和上位機節點兩個大的部分組成。系統設計方案的結構框圖下位機系統里包含了振動傳感器數據采集模塊、IIC實時數據傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個單元。
振動傳感器把接收到的振動信號數字化，通過IIC數字傳輸方式，將數據發送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元，用于接收振動傳感器數據并進行數據處理分析計算，通過RS-232串口通信，運用MAX3232電平轉換芯片及CH340 RS-232串口轉USB芯片，實現了XYZ三軸振動數值發送到上位機進行控制顯示。因為目前個人電腦上已很少有串口，所以我們使用RS-232串口轉USB口芯片CH340G，數據可以從USB口進入PC上位機。由于每一個節點的檢測范圍有限，使用多個這樣的節點共同檢測則可以擴大系統的監測范圍，提高系統的整體工作性能。整個鐵路振動檢測系統是由多個下位機節點互相協作共同完成系統功能的。
2.系統硬件設計
2.1 系統硬件設計思想
本論文的鐵路振動檢測系統是由振動傳感器數據采集模塊，IIC實時數據傳輸模塊，微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。
振動傳感器數據采集模塊對鐵路振動的振動數據信號進行實時采集，將采集到的數據數字化，并通過IIC實時數據傳輸方式與單片機處理器通信，接著單片機處理器模塊將采集的數據進行數據處理分析，通過有線通信模塊上傳到上位機進行實時顯示及存儲，為鐵路振動故障的判斷提供合理依據。
微處理器中有數據處理分析算法的設計，完成對采集到的實時振動信號進行數據處理分析，判斷當前得到的振動數據是否在鐵路設備所能產生的振動范圍之內并對數據進行干擾點剔除，去直流及多項式趨勢項和平滑處理，計算出與自然坐標系夾角的角度，使整個鐵路振動檢測系統的性能與數據準確性得到大幅度提高，很大程度上降低了系統的錯誤上報率。
2.2 系統介紹
如圖2所示，系y硬件部分可以分為五個部分：振動傳感器數據采集模塊、IIC實時數據傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。
數據采集模塊：由單片機處理器模塊發出相應的控制指令配置振動傳感器的控制寄存器，內部控制寄存器來決定信號的采集速度、通信方式、數據輸出格式與帶寬，振動傳感器根據內部控制寄存器的值按要求采集振動信號。
實時數據傳輸模塊：振動傳感器采集的實時數據通過IIC傳輸方式，將數據發送給處理器，為之后的數據處理分析奠定了基礎。
微處理器模塊：主要工作是通過系統軟件控制數據采集模塊完成振動數據信號的采集，并對數據進行處理分析，然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數據上傳至PC上位機進行顯示及存儲。該模塊是振動傳感器數據采集模塊和RS-232有線通信模塊進行聯系的核心部分。
RS-232有線通信模塊：將微處理器模塊處理完畢的數據，通過RS-232串口通信的方式傳遞給上位機，上位機會自動顯示及存儲數據，供振動故障的判斷使用。
電源模塊：通過該模塊，將5V外部直流電源轉換成系統所使用的3.3V電源。
結論
本論文設計了一套鐵路振動檢測系統，該系統采用下位機整體檢測模塊PC上位機整體控制數據流向，并對上傳的檢測數據進行顯示保存。從與傳統檢測方法的比較來看，它能夠更加高效、深入、細致的對鐵路振動信號進行檢測、處理分析及顯示存儲，并為鐵路振動故障的判斷提供可靠依據。
參考文獻
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論文摘要：通信技術的發展引領著社會生活的進步。本文主要探討了高新技術在有線通信系統和光通信系統中的應用。
從20世紀90年代初以來，全球向信息密集的工作方式和生活方式的轉變，推動了通信技術的發展。然而，在當今經濟技術知識爆炸的時代，隨著行業及社會對信息需求的不斷增長和應用的不斷深化，只有實現通信系統在技術科技方面不斷更新，加快通信系統向網絡化、服務化、體系化與融合化方向的演進，才能突顯通信系統在社會生活領域支撐引領的作用和地位，創造更好的發展空間。本文筆者結合工作實踐，主要探討了現代高新技術在有線通信系統和光通信系統中的應用。
1、分數階Fourier變換技術在有線通信系統中的應用
有線通信是利用電線或者光纜作為通訊傳導的通信形式，它通過對現有各類網絡進行技術改造，與下一代新建網絡互通和融合，成為現代通信系統的重要支柱。然而，在有線通信信道中存在各種噪聲，如果不對其進行處理則會使誤碼率增加。因此，要消除不理想信道和噪聲對信號的影響，必須應用新技術。分數階Fourier變換(FRFT)的通信技術原理是以線性調頻信號(chirp)作為調制信號，利用線性調頻信號在分數階里變換域的能量聚焦特性，通過接收機進行路徑分集接收抑制有線通信信道多途效應所產生的碼間干擾，從而提高系統的抗噪聲干擾和頻率選擇性衰減的能力。具體應用程序如下：
1.1信號檢測與參數估計
分數階Fourier變換作為一種新型的線性時頻工具，其實質是信號在時間軸上逆時針旋轉任意角度到U軸上的表示(U軸被稱為分數階Fourier(FRF)域)，而該核是U域上的一組正交的chirp基，這就是分數階Fourier變換的chirp基分解特性。所以，在適當的分數階Fourier域中，一個chirp信號將表現一個沖擊函數，即分數階Fourier變換過程中，某個分數階Fourier域對應的chirp信號具有很好的能量聚焦性，而這種能量聚焦性對chirp信號的監測和估計具有很好的作用。因此，在信號檢測與參數估計中，我們的基本思路是以旋轉角口為變量進行掃描，求出觀測信號所有階次的分數階Fourier變換，于是形成信號能量在由分數階域U和分數階次P組成的二維參數平面上的分布。然后，我們按域值在在此平面上進行二維搜索，找出最大峰值位置。并根據最大峰值坐標可以檢測出chirp信號，并估計出峰值所對應的分數階次P和分數階域坐標，估計出信號的參數。
1.2分集接收
分集接收是利用信號和信道的性質，將接收到的多徑信號分離成互不相關的多路信號，然后將多徑衰落信道分散的能量更有效的接收起來，處理之后進行判決，從而達到抗衰落的目的。本文采用分集合并技術，即取出那些幅度明顯大于噪聲背景的多徑分量，對它們進行延時相加，使之在某一時刻對齊并按一定的準則合并，提高多徑分集的效果。在通信系統中，RAKE接收機由N個并行相關器和個合并器組成，每個相關器與發射信號的一個多徑分量匹配。在N個相關器前增加時移單元，就可在時間上將所有分量對齊，從而采用相同的本地參考信號。然后，相關器組的輸出送給合并器，將合并器輸出的判決變量送到檢測器進行判決。最后，根據接收機使用的不同合并方法，在選擇性合并方式下，在多支路接收信號中，選取信噪比最高的的支路信號作為輸出信號。
1.3峰值輸出
信噪比系數呈現出一個典型的振蕩特性，且振蕩頻率與振蕩幅度與時頻面的旋轉角度和輸入信號相關。因此在采用分數階Fourier變換技術的實際使用中，在進行近似計算處理時需要特別注意，必須對近似處理帶來的誤差進行評估。
2、ATP系統在光通信系統中的應用
隨著科技發展的日新月異，自由激光空間光通信已經成為現代通信技術發展的新熱點。但從技術實現方面來講，由于激光通信具有信號光束窄、發散角小這樣的特點，從而導致APT（Acquisition Pointing Tracking)捕獲、跟蹤、瞄準相距較遠的運動體上的較窄信號光束相當困難。ATP系統是由粗跟蹤和精跟蹤單元構成的復合跟蹤系統，其主要功能是在粗跟蹤單元實現初始的捕獲和跟蹤，并將信標光引入精跟蹤的視場范圍內，然后精跟蹤單元實現更高帶寬的跟瞄，再將信標光穩定在可通信的視場之內，為最終空間站光通信系統工程實現奠定了一定的技術基礎。
2.1粗跟蹤單元
粗瞄準單元由一個安裝在精密光機組件上的收發天線，萬向支架驅動電機以及粗跟蹤探測器（CCD）組成，主要作用是捕獲目標和完成對目標的粗跟蹤。在捕獲階段，粗瞄準機構接收由上位機根據已知的衛星運動軌跡或星歷表給出的命令信號，將望遠鏡定位到對方通信終端的方向上。為確保入射的信標光在精跟瞄控制系統的動態范圍內，必須根據粗跟蹤探測器給出的目標脫靶量來控制萬向支架上的望遠鏡，使它的跟蹤精度必須保證系統的光軸處于精跟蹤探測器視場內，從而把信標光引入精跟蹤探測器的視場內。
2.2精跟蹤單元
精跟蹤單元的跟蹤精度將決定整個系統的跟蹤精度，它要求帶寬非常高，帶寬越高，對干擾的抑制能力就越強，從而可加快系統的反應速度，加強跟蹤精度。因此，設計一個高帶寬高精度的精跟蹤環是整個ATP系統的關鍵所在。在這一單元我們可采用高幀頻、高靈敏度、具有跳躍式讀出模式的面陣電荷耦合器件（CCD）傳感器。它基于深埋溝道移位寄存器技術，可以獲得非常高的讀出速率、非常低的噪聲和非常高的動態范圍。通過由捕獲探測器（CCD）和定位探測器（OPI N）組成探測接收單元轉換，CCD完成捕獲與粗跟蹤，并將接收光引導至OPI N上，在OPI N中進行誤差信號的檢測，從而提高信標光捕捉精度。
2.3控制單元
將捕捉的信號經放大、整形和A／D變換處理后，在計算機中按一定的數據分配流程將信號輸入。然后通過計算機給出的速度控制信號和加速度控制信號，又經數據分配接口送入D／A轉換與處理網絡，使伺服電機按要求轉動并帶動天線轉動機構分別在水平和俯仰兩個方位轉動，以調整天線的位置，達到自動捕獲、跟蹤、瞄準的目的。
3、結語
通信技術的發展促進了社會生活的進步，在未來通信技術的研究上，應不斷探索、創新，追求高新技術在通信系統中的應用。
參考文獻
論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容,本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題,詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢,分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題,為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現ip語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350mhz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和gis技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展,眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中,不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段,在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展,使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升,設備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用,使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力,數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中,逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設,消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息,極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、ad hoc網絡等應用于消防領域,可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況,實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中,應結合未來通信新技術的發展,合理規劃和部署城市消防通信建設。
5、問題和建議
消防通信的發展應與城市應急救援體系各方面的發展情況及相關領域的具體情況協調統一。由于通信技術的發展速度較高,消防通信規劃編制中應準確預見未來城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發展總體框架基礎上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統一標準的技術和設備,有效避免重復建設,并盡量降低系統升級換代和改造的成本。發展中還應重視基礎通信設施建設,切忌盲目追求新技術和熱點技術。可靠度和抗災能力是消防通信系統中不能忽視的問題,應充分考慮應急狀況下缺乏電源供給、設備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統運行,合理劃分系統中緊急與非緊急應用的分工、采取冗余和備份設計、增設應急狀態的專用模式等手段提高系統可靠程度和對災害的抗擊能力。此外消防通信系統設計中還應充分考慮到互聯網、公安網、公眾話務網、政務網等多個獨立通信網絡中各種系統間數據的融通,設計中應盡量將系統各具體應用建立在統一的平臺和網絡中,并采用一些安全穩妥的連接手段,共享和交換各網絡間的信息數據。
參考文獻
[1] gb50313.防通信指揮系統設計規范[s].
[2] 張昊.論重特大災害消防應急通信技術[j].消防科學與技術,2011,30(2):132-136
[3] 莫曉漪.現代城市消防規劃的若干問題[j].廣西民族大學學報,2007,(8):117-121.
論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容,本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題,詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢,分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題,為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現ip語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350mhz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和gis技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展,眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中,不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段,在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展,使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升,設備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用,使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力,數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中,逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設,消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息,極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、ad hoc網絡等應用于消防領域,可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況,實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中,應結合未來通信新技術的發展,合理規劃和部署城市消防通信建設。
5、問題和建議
消防通信的發展應與城市應急救援體系各方面的發展情況及相關領域的具體情況協調統一。由于通信技術的發展速度較高,消防通信規劃編制中應準確預見未來城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發展總體框架基礎上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統一標準的技術和設備,有效避免重復建設,并盡量降低系統升級換代和改造的成本。發展中還應重視基礎通信設施建設,切忌盲目追求新技術和熱點技術。可靠度和抗災能力是消防通信系統中不能忽視的問題,應充分考慮應急狀況下缺乏電源供給、設備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統運行,合理劃分系統中緊急與非緊急應用的分工、采取冗余和備份設計、增設應急狀態的專用模式等手段提高系統可靠程度和對災害的抗擊能力。此外消防通信系統設計中還應充分考慮到互聯網、公安網、公眾話務網、政務網等多個獨立通信網絡中各種系統間數據的融通,設計中應盡量將系統各具體應用建立在統一的平臺和網絡中,并采用一些安全穩妥的連接手段,共享和交換各網絡間的信息數據。
參考文獻
[1] gb50313.防通信指揮系統設計規范[s].
張昊.論重特大災害消防應急通信技術[j].消防科學與技術,2011,30(2):132-136
莫曉漪.現代城市消防規劃的若干問題[j].廣西民族大學學報,2007,(8):117-121.
論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容，本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題，詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢，分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題，為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展，消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量，廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中，并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障，是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性，所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展，在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系，是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展，各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級，消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大，內容滯后且不全面，對規劃編制的指導意義不夠充分，一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求，實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因，使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展，造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差，不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚，部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面，缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮，造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開，實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成，目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施，網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力，所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據，形成了一套較為完整的消防通信網絡體系，以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網，這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡，承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞，并可實現IP語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞，部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求，合理規劃消防計算機通信網，確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡，是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡，目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設，在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主，確保消防有線通信網的完備可靠，保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350MHz超短波無線常規通信設備，并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網，北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡，并且利用GPRS、CDMA、3G等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網，用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網，構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中，依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限，不能滿足消防部隊信息通信的需要，此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署，并推進消防衛星通信網的建設，一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備，在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分，是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞，具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能，負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求，目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心，建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺，一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中，并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和GIS技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況，綜合考慮未來城市應急救援體系的發展，確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺，通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備，是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況，配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成，是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署，各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求，逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用，而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統，因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限，各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中，應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫，以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展，眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中，不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段，在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展，使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升，設備成本將更加低廉，未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用，使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力，數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中，逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設，消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息，極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、Ad Hoc網絡等應用于消防領域，可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況，實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中，應結合未來通信新技術的發展，合理規劃和部署城市消防通信建設。
5、問題和建議
消防通信的發展應與城市應急救援體系各方面的發展情況及相關領域的具體情況協調統一。由于通信技術的發展速度較高，消防通信規劃編制中應準確預見未來城市消防通信的需求，在首先確立適合消防通信發展總體框架基礎上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統一標準的技術和設備，有效避免重復建設，并盡量降低系統升級換代和改造的成本。發展中還應重視基礎通信設施建設，切忌盲目追求新技術和熱點技術。可靠度和抗災能力是消防通信系統中不能忽視的問題，應充分考慮應急狀況下缺乏電源供給、設備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統運行，合理劃分系統中緊急與非緊急應用的分工、采取冗余和備份設計、增設應急狀態的專用模式等手段提高系統可靠程度和對災害的抗擊能力。此外消防通信系統設計中還應充分考慮到互聯網、公安網、公眾話務網、政務網等多個獨立通信網絡中各種系統間數據的融通，設計中應盡量將系統各具體應用建立在統一的平臺和網絡中，并采用一些安全穩妥的連接手段，共享和交換各網絡間的信息數據。
參考文獻
[1] GB50313.防通信指揮系統設計規范[S].
張昊.論重特大災害消防應急通信技術[J].消防科學與技術，2011，30(2):132-136
莫曉漪.現代城市消防規劃的若干問題[J].廣西民族大學學報，2007，(8):117-121.
【關鍵詞】電視技術 電視媒體 發展
從電視媒體的角度出發，我們也可以知道電視技術作為推動電視發展的具體性技術同樣也會改變電視媒體，促進電視媒體的發展。近二十年來，科技發展的速度越來越快，電視技術的發展仿佛走上了高速路，日新月異的技術使得電視新媒體不斷涌現。在快速發展的現代社會，我們不妨停下來冷靜思考一些問題：電視技術到底改變了電視媒體什么？它是怎樣改變電視媒體的？電視媒體將去往何處？帶著這些問題，筆者開始了這篇論文的寫作。
一、我國電視技術的基礎
電視技術是隨著新科技的不斷涌現而發展的，近二十年來，電視技術在全球范圍內得到了迅猛發展，我國電視技術也得到了長足的進步，甚至在某些方面已經達到了國際水平。本論文將對電視媒體行業正在使用的電視技術基礎―無線電通信技術、有線電通信技術、衛星通信技術、網絡技術和數字技術進行梳理。
（一）無線電通信技術
無線電通信技術源于電磁場理論，得益于意大利科學家馬可尼的發明，至今己經被廣泛應用了130多年，是人們當前使用最為廣泛的通信技術，指的是利用電磁波進行信息傳輸的技術手段。發展至今，因無線電具有不受時空和地域的限制、可用性高和較高可靠性等特點，在國防、科研、交通、生活、生產等領域得到了廣泛使用。隨著新技術的不斷出現，無線電通信技術也有了其更多的拓新，包括3G技術、Zigbee技術、軟件無線電技術、WiMAX技術、W i-F i技術、3.5GHz技術、Bluetooth技術等各種各樣新的無線電通信技術。自電視誕生開始，無線電通信技術就已經開始應用于電視圖像和伴音信號的傳輸。
（二）有線電通信技術
有線電通信技術是相對于無線電通信技術而言的，是指通過鋪設電纜、光纜和光纖同軸電纜網絡作為介質，傳輸包括文字、聲音、圖像等電光信號的一種通信技術。有線電通信技術擁有架空電線路和電纜工程（包括架空、地下、水底電纜等）兩大塊內容，這樣就為其提供了縱橫交錯的信息傳輸渠道。在我國，有線通信是電視信號傳輸的最主要的傳輸方式。有線通信技術和無線通信技術互相之間不是孤立存在的，它們是相輔相成的。有線通信和無線通信技術相結合構成的網絡，為信號的傳輸提供了更為方便的方式，只有它們之間靈活運用、有機結合才能夠更好的促進通信技術的不斷發展。
（三）衛星通信技術
1962年，美國發射了全球第一顆有源軌道通信衛星，開啟了通信技術的新紀元。衛星通信技術是指利用人造地球衛星作為中繼站轉發或發射無線電信號，在兩個或者多個地球站之間進行通信的技術。衛星通信實質上就是利用通信衛星作為中繼站的一種特殊的微波中繼通信方式。衛星通信系統由兩大部分構成：空間部分（通信衛星）和地面部分（地球衛星接收系統），在這一系統中，通信衛星實際上就是懸掛在赤道上空靜止不動的通信中繼站。
（四）網絡技術
網絡技術具體說來就是指計算機網絡，它是把若干且具有獨立功能機、地理位置不同的計算，通過通信設備與線路相互連接起來，以資源共享和實現信息傳輸的一種計算機系統。計算機網絡在結構上包括兩大塊內容。第一大塊就是聯接在網絡上的供網絡用戶使用的計算機的集合。這些計算機被稱為主機，主要用來運行用戶的應用程序，為用戶提供服務和資源。這一主機也被稱為結點。另一部分是把主機聯結在一起并在主機之間傳送信息的設備，我們稱之為通信子網。
（五）數字技術
西方媒體推崇的計算機和傳播科技領域中最具影響力的大師之一尼葛洛龐帝提出：“計算不再只是和計算機有關，它決定了我們的生存。”比特（（bit），作為“信息的DNA"，正在迅速地取代原子而成為人類社會的基本元素。比特指的是“0”或“1"，是計算機能夠識別的信息的最小單位。它只是一種存在的狀態：黑或白、高或低、開或關、真或假，總而言之，比特簡一記為“0”或“1"。基于這種數字技術的原理，無論文字、圖像、聲音還是視像，在計算機存儲和傳播時都可分解為一系列比特的排列組合，即數字化“0”或“1”的排列組合。比特易于復制，而且復制的質量不會隨復制數量的增加而下降，而且，比特可以以極快的速率傳播，在傳播時時空障礙完全消失。所以借用這種數字技術用以記錄表示信息，使得數字信息的記錄密度高，可用計算機處理以及可借助計算機網絡進行遠距離傳輸，達到最理想化的傳播效果。
二、電視技術的革新對電視媒體發展的影響
電視技術的發展并沒有在意見或觀念層次上發揮作用，但是它帶來的就是對電視媒體的改變，逐步改變這人們感官認知的形式，這種改變是全方位的。下面將從傳播方式、受眾和經營模式等方面來分析電視技術對電視媒體的改變。
（一）對傳播方式的改變
電視技術的革新首先改變的就是電視媒體傳播方式，隨著社會環境和技術的變化，電視媒體已經不可能按照原來的傳播方式進行傳播，順應時代的變化，電視媒體在傳播渠道、傳播效率、頻道建設上都產生了一系列的變革，甚至在新的電視技術下催生了新的傳播方式―交互式傳播。
1.傳播渠道的擴張
隨著數字技術、互聯網技術和無線通信技術技術的發展，各種電視技術的交融，使得傳統媒體都在傳播渠道上進行擴張。電視媒體也不甘示弱，利用網絡和手機平臺開辟網絡電視和手機電視渠道，打造全方位立體式傳播，促使電視內容播放無孔不入。
以湖南電視臺為例，自2001年湖南電視臺遷至金鷹影視文化城金鷹大廈開始，就已經實現了全數字化、全硬盤化、全網絡化。2004年又推出金鷹網，實現電視媒體網絡化平臺發展。接著推出芒果TV （imgo.tv）即芒果網絡電視臺，是以視聽互動為核心，融網絡特色與電視特色于一體，面向電腦、手機、電視機，實現“三屏合一”的新媒體視聽綜合傳播服務平臺，其包含有視頻網站芒果TV、手機電視芒果TV和互聯網電視三大網絡電視平臺。其中于2010年3月全面上線的芒果，rv手機電視客戶端，實現了湖南衛視等44路頻道的直播以及綜藝娛樂、新聞紀實、電視劇、電影、MV、動畫片為主的內容點播體系。同時打造tazai互動電視（ ），成為國內首家深度植入模體資源的電視社交產品，專注于移動互聯網與電視屏幕的互動。湖南電視臺的這種全方位傳播平臺打造模式，是在電視技術發展的基礎上得以實現的，完全顛覆了傳統電視單一的電視傳播途徑，實現多終端收看電視節目內容的形式。全國各大省級電視臺以及部分城市電視臺也都在實行這一傳播渠道擴張模式。
2.傳播效率的提高
電視技術突飛猛進的發展，尤其是衛星通信技術和數字有線技術的日趨完善，為電視節目的制作、集成和傳播增添了新的動力，也為電視傳播效率的提高提供了支持。
3.頻道專業化
數字技術、有線電通信技術和衛星電視等技術的發展，促使了電視頻道的迅速增加，頻道容量由傳統電視媒體的幾十套擴展到幾百套。面對如此多的電視節目，受眾難以選擇，不可能每一套節目都看完，因此受眾會各取所需，根據自己的需求來選擇自己收看的節目。因而受眾開始出現分化，逐漸向小眾化、分眾化發展。為了滿足受眾對于電視節目的需求，電視頻道走向了專業化。
4.交互式傳播的出現
交互式傳播是交互性在傳播上的體現，是一種雙向信息傳播模式。數字技術下的網絡電視和手機電視的出現使得交互式傳播成為可能。數字電視技術和交互技術的相結合使得電視媒體由傳統電視媒體的點對面的單一傳播向點對點、點對面多向傳播共存的局面轉變。與傳統電視的觀眾只能通過電話、短信、電報、信函等方式進行反饋不同，交互式傳播下能夠通過互聯網或手機直接向運營商反饋信息。
（二）對電視受眾的改變
電視技術的進步使得受眾在收視習慣上收視時間和空間的解放。隨著電視技術的發展，新的收視終端移動電視、網絡電視和手機電視的出現，人們不必局限于傳統的家庭空間，也不必按照電視節目時刻表定點收看。影視劇里和生活中經常出現的錯過收看某電視欄目的橋段將不再出現，錯過了可以通過別的渠道再去觀看。人們可以通過各種載體收看電視，在商店、大廈、KTV、酒吧可以通過樓宇電視收看電視節目，在公交車、出租車、地鐵、飛機、火車等公共交通工具上也可以通過車載移動電視來收看電視節目，還可以通過Ipad、筆記本等移動終端收看網絡電視，甚至可以通過手機誰是隨地收看電視節目。數字技術使得電視媒體發展的空間和時間的無限拓展，電視無處不在，無時不在。
1.對受眾收視習慣的改變
隨著電視技術的革新，電視頻道和電視節目的倍增，使得越來越多的頻道和節目可供人們選擇。節目的擴增，收視人群卻沒有發生太大的變化，必然會出現普遍的電視節目收視率下降的問題，全民收看同一個頻道或節目的時代一去不復返了。隨著手機電視、網絡電視和交互電視的產生，一種新的收視趨勢―個人化收看開始出現，收看電視節目成為了個人行為，而不是群體行為，傳統電視時代形成的收視習慣同一性開始瓦解，必然會帶來個人化的收視習慣。
2.對受眾地位的改變
電視技術發展至今，受眾的被動地位改變了，翻身成了主人。電視本身不再只是提供電視節目和信息產品，成為了一種與多種媒體相結合提供多種增值服務的高科技產品。受眾可以在自家電視機上根據自己的喜好編輯屬于自己的收視菜單；可以通過信息平臺任意查找自己需要的各種信息；同時可以點播自己想看的電視節目……新的電視技術給人們帶來的不僅僅是視覺上的享受，更多的應該是為人們的生活生產提供便利和快樂。
（三）對運營模式的改變
1.打造多通道的綜合性內容服務平臺
數字技術拓寬了內容傳播的信道，需要更多的數字節目內容來滿足播出，制播分離政策的實施解決了內容生產不足的問題，接下來需要做的就是電視媒體內容運營模式的變革。因此打造開放的、多通道的綜合性內容服務平臺對電視媒體就顯得尤為必要。這一平臺的建立主要通過兩步來完成：第一步就是通過對電視媒體內部資源進行整合，達到內部的共享和內容的重新組合和包裝，形成一個具有很強價值的電視節目體系；第二步就是當電視節目內容的價值體系運營成功并逐步強大之后，通過技術支持，將平臺內的資源逐步開放，通過市場運作和利潤的分配機制，吸引社會上的電視節目制作組織、機構和企業主動向電視媒體平臺靠攏，形成一個強大的電視節目內容利益的系統。作為播出平臺的電視媒體，需要建立多元準入通道，向內容提供商購買內容產品，在經過審查之后進行內容集成、播出。
2.電視媒體與網絡、手機媒體的融合
電視媒體與互聯網的融合得益于有線電視技術與互聯網技術的相結合發展，是基于有線電視網絡雙向化改造的成果。二者融合實現了電視媒體內容與互聯網內容的互通，即電視媒體內容可以在網絡電視臺中播放，而互聯網的內容也可以應用到電視媒體之上。這樣既在內容上擴大了內容提供商的范圍，豐富了內容產品，也拓寬了節目傳播的渠道和范圍，相應地提高了電視節目內容的收視率，有利于廣告收益的提高。無線通信技術的發展促進了電視媒體與手機媒體的融合，尤其是3G和即將推出的4G技術以及CM MB技術的應用，使得電視媒體與手機媒體融合更加緊密。這主要是體現在手機媒體收看電視節目是的流暢性上。手機媒體用戶群對于內容的需求個性化，要求內容提供商在內容創作時對內容進行多樣化、差異化、小批量生產。同時注重內容的創新，不能簡單地將傳統電視節目內容編碼壓縮。
三、結語
縱觀電視的發展過程，我們可以看出，科學技術的發展在很大程度上推動了電視技術的進步，而電視技術的進步又對電視媒體的發展產生了很顯著而深刻的影響。正如麥奎爾在其傳播學經典著作《大眾傳播理論》里指出的一樣，“在媒介全球化和新媒體化的背后，一直都有一股強大的驅動力，其中首要因素就是技術和經濟”在近十年以來，電視技術的發展前所未有，更新換代的速度越來越快，使得電視媒體產生了一連串的連鎖反應，我們不得不停下來思考電視媒體的改變，同時思考電視媒體將來的發展趨勢，從中發現問題，努力去解決這些問題，促進電視在良性的環境中繼續發展下去。
參考文獻：
關鍵詞：無線溫度測量系統溫度計量環境監測應用
在眾多的物理量中，溫度應用是最為常見的，在科學實驗、醫療衛生、培育種苗、工業生產等各行各業中，都有溫度監控的應用，在產品質量、工藝流程的保障等方面，溫度監測起到了極為重要的作用。對比傳統的有線通信而言，如下的優勢是無線通信技術所具備的：首先，以電磁波作為傳輸介質，光纖以及電纜不需要被架設起來，使得傳統運輸中固定的周期長、高成本等問題得以避免；其次，是有線通信構成的單片機多機通信系統，總線上掛接的收發器的數量受接地址編碼，收發器的數量不受限制；第三，成本、功耗都比較低、體積小、電路簡單等優勢。同時在無線通信系統中，其還采用了多字節的方式。在無線遙控系統、工業數據采集系統等方面，極為適用[1]。伴隨著物聯網、電子信息技術的快速發展，出現了許多無線溫度測量系統，它們具備了許多完善的功能，同時使用上也極為便捷。同時在PC機上，它們還能夠進行保存、顯示、統計等操作，甚至還可以實現遠程控制以及警報功能。布線成本由此得以減少，同時有限傳感器存在的一些問題也得以解決。
1 無線射頻溫度測量系統的組成[2]
結合功能來對無線射頻溫度測量系統進行劃分，主要可以劃分為如下兩大部分：首先是無線測控終端，具體包括了如下模塊：溫度采集、處理以及發送模塊，另外部分設備為具備程序運行功能的，如數據的接受、處理模塊、PC機以及串口通訊模塊等。兩大部分的聯系主要結合無線數據通訊來實現，可以實現數據的實時存儲、接收，還可以實現綜合分析、計算。以射頻技術為基礎的此套系統，具備了如下的工作過程：無線數據采集方面，對環境溫度的采集，交由數字溫度傳感器來實現，并向數據處理部分直接傳送；數據處理，數字信號被接收之后，會向對應值轉換。隨后結合特定的協議格式，來打包數據，向無線收發模塊發送緩沖區寫入，在天線的幫助下，經由無線收發模塊來傳輸數據，無線主機方面，接收數據仍然由無線收發模塊來實現，數據由處理模塊處理，再結合串口，向PC機傳輸；此外，無線收發模塊中的數據，數據處理模塊還將對數據進行處理，結合相應的協議格式，來解析數據，結合獲取到的指令值開展相應的處理，進而實現控制采集端的目標。
這一系統具備的功能如下：（1）以移動設備為基礎，可以實現現場的檢測、分析；（2）對檢測信號的傳輸為無線形式，檢測終端可以同時、多個連接；（3）移動設備、探頭等之間的連接形式為無線，檢測人員可以不必身處現場，盡量避免因為自身的呼吸、活動，而影響測試結果，另外對于這部分人員的人身安全也可以得到保證。
2 無線射頻溫度測量系統的特殊應用
國內中國安防提供了SmartNodeWTS01無線溫度傳感器，測溫范圍：-50～+150℃，主要應用于環境監測、溫度采集以及食品、醫藥行業溫度監測等；上海搜博實業有限公司SLWT1-1系列ZIGBEE無線溫度傳感器，測溫范圍：-25～+125℃，實現低成本溫度狀態在線監測方案的實用型無線組網傳感器模塊，可廣泛應用于實時溫度數據采集監測的各種場合。
本文具體進行如下歸納，不論是在房間、醫院，或是在實驗室、倉庫，亦或是運輸進程中，無線測溫儀都可用來對溫濕度進行監控。接下來將具體討論，起在日常監測中，還能夠解決哪些有線傳感器解決不了的問題，比如說下列較為特殊的環境試驗設備。
（1）高壓密封。比如說壓力蒸汽滅菌器，如果檢測工具為有線傳感器，一旦溫度上升，會出現極為嚴重的漏氣問題，導致壓力無法達到目標，在面對滅菌設備時，也無法實現法蘭密封。
（2）真空設備。比如說熱壓真空罐等，因為使用這部分設備時，都必須要對真空進行抽取，而使用有線傳感器時，無法達到真空度要求。
（3）低溫設備、大空間。比如說大養護池等。如果使用的傳感器是有線的，會導致較長的布線，這和普通溫度記錄采集儀的使用環境溫度范圍不符，如果長期處于異常環境中，會導致儀器不工作，另外儀器供電難等問題也時有發生。
（4）環境惡劣，如噪聲、粉塵污染較為嚴重時，普通設備、人員無法長期停留，要想解決這一問題，就必須要運用無線溫度測量儀。
（5）自動化設備，如帶式輸送機，不論是經濟效益，還是生產效率，都必須要以持續的運行為基礎，檢測過程中開展有線傳感器的布線工作并不現實。設備具有較好的密封性，且不存在測試孔，將對有線傳感器產生影響，所以無線傳感器開展測量將是最佳選擇。
3 無線射頻溫度測量系統的優勢與不足
在進行日常溫度校準時，布線是一項極為繁重的工作，如果布線時間較長，將會對穩定的環境產生影響，要想檢測溫度濕度等，在必須要在環境再次穩定后進行，工作效率受到影響，并且檢測進程中，傳感器受到破壞的紀律較高。上述諸多問題，如果能夠采用無線溫度測量儀，必將得以解決。在其他方面，這一設備也存在較為顯著的優勢：如存儲記錄、傳感器的一體化；距離不會對傳輸產生影響；電源方面因為使用了內置電池，所以不會存在限制；儀器設備如果可以由有線溫度測量儀去測量，那么必然也可以應用無線溫度測量儀；和上位機通訊時，具備了如下功能，能夠自動對數據進行采集、處理、判定結果等。
但仍然有一些問題存在：就當前的技術水平來說，其溫度記錄的范圍并不廣。要想具備較高的準確定、同時還要具備穩定的性能，就需要對一些價格昂貴的進口測量系統進行購買。內置電池雖然減少了電源方面的限制，但是生命有限，需要經常更換。紅外輻射等設備不可應用該測量設備，如果設備為微波加熱，同樣也不可應用，因為不易散熱的金屬外殼，會導致爆炸問題的出現。
4 結語
目前，無線溫度測量儀還存在一些不足，比較常見的溫度記錄范圍在-40℃～+135℃，高溫段的技術問題難以解決，需要進一步的研究探索，以便推廣使用。
參考文獻
[1]王代華，薛云朝，任立宗.無線遙控觸發系統研究[J].中北大學學報，2007（28）：171-177.
[2]李余慶，張華，劉繼忠.基于DS1820的無線溫度采集系統的設計[J].計算機信息，2009（26）：187-189.
[2]JJF1366-2012.溫度數據采集儀校準規范[S].
