時間:2024-01-01 15:42:16
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇應急通信技術,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
分系統設計方案
1單兵圖傳設備
單兵無線圖像傳輸模塊的功能是:實現3km范圍內無線視頻通信。所采用的關鍵技術是編碼正交頻分復用(COFDM)技術和TDD時分雙工技術。基于COFDM的單兵無線圖像傳輸模塊由兩個部分組成:單兵發射機和中心接收模塊。單兵發射機設備可以實現現場視頻數據的單向采集和發送,以及雙向語音通信;中心接收模塊接收視頻信號并進行解碼和播放,同時支持和單兵的雙向語音通信,圖2是其原理框圖。
2應急指揮箱
應急指揮箱系統基于3G通信及IP軟交換通信技術和DSP信號處理技術,能支持1至3公里范圍內無線單兵音視頻傳輸、EVDO/WCDMA等3G音視頻通訊[2-3],支持CDMA手機、GSM手機、2路電臺/對講機等語音信號接入,網絡狀況自檢測及視頻編碼率自動調整,1路音視頻輸入,支持視頻抓拍、錄像、點播及3G視頻會議[4]功能。設計原理框圖如圖3所示。
3IP互聯互通設備
IP互聯互通設備是基于先進的IP軟交換通信技術和DSP信號處理技術研制開發的新一代智能IP互聯互通調度通信系統[5]。其主要功能如下:1)具備多網交換功能,可在有線電話系統、短波通信系統、超短波常規通信系統、GSM移動電話通信系統、CDMA移動電話通信系統、衛星電話、模擬或數字集群等不同系統間進行話音通信。2)具備座席調度功能,即多個通過不同通信手段呼入時,控制臺可進行調度把呼叫分配給不同的座席。3)具備超強的業務功能,支持有無線通話自動或人工轉接兩種方式、一號通、語音短消息自動、錄音、監聽、強插、強拆、跨網多方會議等功能。
技術特點
1基于TDD雙工模式的多點自組網技術
指揮箱和單兵之間可以通過時分雙工(TDD)的模式實現多點同時接入,也可以實現多跳中繼。系統采用時分多址(TDMA)方式和時分雙工(TDD[6])方式。TDMA時分多址是把時間分割成周期性的幀,每一個幀再分割成若干個時隙。單兵給指揮箱發送信號時,在滿足定時和同步的條件下,指揮箱可以分別在各時隙中接收到各個單兵的信號而不混擾。同時,指揮箱發向多個單兵的信號都按順序安排在規定的時隙中傳輸,各單兵只要在指定的時隙內接收,就能在合路的信號中把發給它的信號區分并接收下來。TDD雙工方式的上下行鏈路信道都采用相同的頻率,上下行信道占用不同的時隙,利用時間轉換開關的轉換實現上下行雙向通信,通過時間轉換開關的靈活設置,可以較好的支持上下行不對稱業務。基于TDD[7]雙工的組網形式可以根據現場情況不同分為兩種形式,一種方法如圖4所示,是以指揮箱為中心,實現周圍多點覆蓋,多個前端圖像數據采集點信息同時接入指揮箱;另一種方法是如圖5所示,以某一個或兩個點為中繼,通過多跳傳輸,實現遠距離覆蓋。
2多種語音網絡互聯技術
語音通信是系統不可或缺的一部分,作為語音通信的核心技術-多種語音網絡互聯技術是項目攻克的又一難關。多種語音網絡互聯技術[8]的功能是實現集群、電臺、對講機、手機、固定電話、網絡電話等多種語音通信網絡的互連互通,本系統充分考慮不同制式的通信方式的接口定義,做到接口統一,實現較好的語音質量。其設計原理是采集對講機、集群、手機等通信終端的模擬信號,采樣后轉換成數字信號,進一步打包成網絡數據包,在IP層上實現各種語音網絡的互連互通。和Voip網關比較,異種語音互連通信模塊增加了對無線電臺和GSM/CDMA的支持。需要注意的是,在實際應用中,對講機/電臺的種類較多,其通話的語音大小差別較大,因此如何兼容不同功率的輸入終端是研究的難點。異種語音互連通信模塊的結構框圖如圖6所示。
McLTE無線通信技術不僅用了鏈路自適應技術、小區間干擾抑制技術、MIMO、OFDMA等TD-LTE的重要技術,而且還采用了網絡安全管理技術和服務策略、空中接口數據鏈路模型等,這樣就保障了網絡的安全可靠以及網絡語音集群功能的高效性。McLTE無線通信技術具有支持專業集群業務、支持高速移動、非視距傳輸、高保密性、高帶寬以及覆蓋范圍廣等優勢,概括而言,主要包括以下幾點:
1.1性能高效
在20MHz帶寬下,McLTE無線通信技術能夠達到100Mbps的下行瞬間峰值以及50Mbps的上行瞬間峰值;移動性能優異,對于120km/h的高速移動終端,仍然能提供高性能服務,對于120~350km/h的速度,則可保持蜂窩網絡的業務性能;而且在系統容量、系統延遲以及集群調度指標等方面,也比別的無線通信系統要更好。
1.2業務融合
McLTE無線通信技術有著高數據吞吐能力,可以給用戶提供移動互聯網、物聯網數據采集以及高清視頻服務等服務,而且可針對不同客戶需求,為其提供專業多媒體集群調度功能,從而使集群以及行業客戶語音等業務需求得到滿足。
1.3應用靈活
McLTE無線通信技術運用TDD時分雙工技術,可根據需求合理配置上下行時隙資源。可靈活配置3M/5M/10M/15M/20M的系統帶寬,優化利用頻帶資源,并使頻譜利用率得到了大幅提高。McLTE無線通信技術采用QOS、GOS控制策略,確保存在突發事件時,仍然能夠通信正常,而且其具有較好的可擴展性,組網靈活,城市聯網、單站通信等各種規模的組網模式都能支持。
1.4安全穩定
McLTE無線通信技術的安全保密能力優異,其采用硬件加密、數據加密、端到端語音加密以及無線空口加密等加密認證措施,使網絡通信變得更為安全可靠。同時該項技術運用的是冗余化網絡架構設計方案,HSS、核心網等一些關鍵網元的網絡組網和設計方式都運用了N+1方式,使網絡運行可靠性和安全性得到了保障。總之,通信車是傳統應急通信系統最為重要的工作單元,而對于一些現場道路中斷、室內以及窄巷等通信車不能駛入的情況,就不能夠把現場全部信息及時給指揮中心反饋,所以,將McLTE無線通信技術應用于應急通信系統之中,對收集應急現場信息以及及時聯絡指揮中心具有重要意義。
2結束語
因為衛星通信具有不受到實踐地點以及環境等影響的限制,其在傳輸上具有遠距離傳輸、容易開通以及組建網絡方式靈活,可以實現多個地址之間的連接,同時可對圖像數據以及語音進行雙向傳輸等優勢,越來越受到應急通信的歡迎。在突發性災害發生時,地面通信系統到致命的破壞,外界需要對災區信息進行了解,就需要借助于衛星應急通信手段對重要信息和數據進行傳輸,使得相關部門或者指揮中心可以得到更為準確的情報,這對救援工作的順利執行具有重要的意義,因此衛星通信系統為主的應急通信系統的建立具有重要的作用。
2VSAT衛星通信傳輸技術簡介
目前,國內有三類傳輸體制被應用到衛星通信系統中,其分別是:TDM/TDMA、MF-TDMA和SCPS/DAMA。
2.1TDM/AlohaTAMA
TDM/AlohaTAMAZ體制作為一個純星狀的衛星通信網絡,其系統中心站是利用出向廣播TDM載波,在遠端站進行接收,并在其中選擇信息進行發送,使得可以有出境的信道;同時在主站進入境內的方向,借助于Aloha機制進行遠端站以競爭的方式進行TDMA載波發送,以有入境信道的產生,這種信道的建立方式借助于碰撞后對信息的重新發射來保證通信的可靠性的。其主要特點在于:第一,多個遠端站點以競爭和碰撞的形式進行重新發射,因此并不適用于通信效率低、系統通信時間延長以及對信息實時要求很好的情況;第二,由于這種體制使得每一個端站都要占據一個帶寬,于是無論有沒有業務數據的處理都要占用信道,使得信道復用效率會大大降低;第三,由于此類衛星系統是單一的網絡系統,因此要借助于龐大的中心站進行廣播信道傳播以及小站進行信號接收,這存在著帶寬比較大以及建設成本高等問題。
2.2MF-TDMA
MF-TDMA是在傳統的時分多址方式的基礎上發展出來的,其原理是將原來系統中一個高速TDMA載波以不同速率的小TDMA載波進行分解后,網絡的所有站點可以根據實際通信對這些小載波進行選擇通信。這種方式的特點有:第一,系統可以進行跳頻和調速處理,這是由于多址方式對一個網絡中不通速率和不通頻率的載波進行信息接收和發射的支持,使得網絡系統在處理信息時變得更加靈活方便;第二,單一平臺上可以進行單跳、全網狀以及星型和混合型的拓撲結構。這是MF-TDMA的TDMA體制的優勢顯示出來的,其可以適用于全網狀業務的應用以及同時可以配置成星狀業務的應用等,但不是十分適用于樹狀業務的應用;第三,系統是借助于TDMA的成幀格式對信息進行傳輸的,就需要對幀同步要有嚴格的建立;第四,系統的固定突發包以及固定幀的設計,使得對于帶寬的利用上效率變低;第五,TDMA載波的速率不能過低,目的在于使得TDMA幀的效率得以提高;第六,純TDMA體制比較昂貴,因此在選擇衛星網絡時要注重價格的選擇。
2.3SCPC/DAMA
在對原來的FDMA技術進行改造后的SCPC/DAMA,可以使得每個信道上按照占用需求進行載波方式上對2個節點之間的通信。在該系統中,設置有專門對系統中信道的建立與釋放的信令廣播信道。遠端站點支持對DAMA按照需要進行分配來對信息回傳,可以借助于SCPC方式對任意兩點進行通信處理。這種方式也具有一些特點,第一,SCPC/DAMA體制采用的是頻分多址的處理方式,比TDMA通信的效率高很多;第二,SCPC/MADA體制的系統可以借助于DAMA按照需求進行反向回傳分配,使得衛星帶寬可以節約和提高對空間信道資源的使用率;第三,業務信道采用連續的載波方式,使得載波進行中斷后恢復以及對系統進行加密更加便利;第四,SCPC體制的中心站建網初期費用比較低;第五,根據系統的設置對信道的申請分配自動的實現;第六,適用于星型、多級星型等網絡傳輸方式。
2.4各種傳輸技術的比較
三種傳輸技術中,從對衛星通信網絡的可以擴展性以及對網絡應對位置業務的能力提升和對拓撲建設性能等方面進行綜合分析,SCPC/DAMA系統具有較強的擴展性和靈活性,因此對網絡進行建設時應該主要采用SCPC/DAMA系統。
3衛星應急通信網絡系統的實現
根據某大型電網公司對衛星應急通信建設的要求,采用SCPC/DAMA系統進行系統建設,使得其中的每一個站點都能夠和上一級節點站之間進行通信,并且可以根據業務上的不同需求對衛星信道鏈接進行自動的建立和斷開,可以基于使用業務的傳輸流量的大小關系使得衛星帶寬可以隨時自動的調整。各個站點之間都要發射一個SCPC載波來建立雙方向的衛星信道。當然,衛星的鏈路也能夠采用非對稱的信道方式,也即上行速率和下行的速率可以不一樣的。電網應急通信建設方案中,可以對電網的調度中心建立其一個“一發射和六十接收”的中心站點,在各個廠站點上建立其“一發射和兩接收”的遠程端站點,各個廠站點之間可以直接的進行通信。加入后期需要在一個遠端站和另一個遠端站之間建立直接通信關系,只需要在原有的遠端站上對系統進行升級處理即可,采用系統臨時分配的子載波進行數據通信。
4結束語
【關鍵詞】 聲波 潛艇 通信技術
前言:
潛艇是現代戰爭中的重要艦艇類型。潛艇是從第一次世界大戰以后出現的,一經出現就被世界各國廣泛應用。但是,從潛艇出現以來,世界各國潛艇失事事故頻發,造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡。由于潛艇是密閉性結構,聲波或者無線電波的傳導很容易在經過潛艇外殼的過程中發生損害。一旦潛艇發生事故,聲波和無線電波無法傳輸出去,不能向外界傳達信息,對失事潛艇的救援是極為不利的。潛艇必須要加強通信技術的研發力度,在突發事故的狀況下能夠緊急向外界傳播信息,確保外界能夠及時提供救援,降低人員傷亡。
一、通信對象
潛艇的通訊對象主要有位于水面上的艦艇、艦載飛機和其他潛艇等[1]。
潛艇與艦艇的通信,又分為艦對潛通信和潛對艦通信。由于潛艇經常要集群配合艦艇作戰,所以潛艇與艦艇的之間要及時進行信息交換,實現作戰意圖。艦艇與潛艇之間的通訊方式,主要是依靠高頻、特高頻、甚高頻的無線電波,或者是通過衛星進行信號傳輸,避免受到水下環境的影響。
在現代戰爭當中,潛艇既要要與艦艇進行配合,也要與艦艇上的艦載機來進行配合。潛艇與飛機之間的信息傳輸,也是通過高頻、特高頻、甚高頻的無線電波來進行,不過要選擇近程、低截獲率的通信線路[2]。
除了艦艇和艦載機,潛艇相互之間的通信也是確保作戰意圖實現的必要。潛艇本身屬于密閉性結構,又經常處于深海環境當中,給信息傳輸帶來了一定的困難。所以,潛艇與潛艇之間的通信主要依靠聲吶設備和無線電波。潛艇內部的通信人員將信息按照一定的編碼方式轉化為聲波信號,通過聲吶發射出去,或者是轉化為無線電波,通過浮標天線或浮力天線發射出去,由衛星轉達給其他潛艇。
二、通信方式
潛艇的通信方式主要有無線電通信、浮標通信、SSB水聲通信、激光通信等等[3]。
2.1無線電通信
潛艇的生存能力取決于自身的隱蔽性,一旦潛艇被敵方的水面艦艇或者空中飛行的飛機所發現,就容易遭受到攻擊,所以潛艇通常采用無線電波這種隱蔽的方式來進行通信。在平時航行的過程中,潛艇要盡量避免發送無線電波,在不得不進行信息傳輸的時候,要盡可能地縮短通信的時間,提高信息傳輸的速度。潛艇發射出的無線電波經過通訊電線發送給衛星,再由衛星傳達到艦艇或者飛機當中,加大敵方截獲信息情報的難度。
2.2浮標通信
浮標通信,就是通過發射通信浮標來進行信息傳輸。尤其是發送的信息在實時性上沒有太高要求的情況下,艦艇和潛艇之間就可以通過發送浮標的方式來進行信息傳輸,浮標當中裝有盒式錄音機和無線電發動機,能夠提供軍事行動所需要的情報信息。在潛艇出現危險的情況下,也可以通過應急浮標向水面艦艇發送報警信號。應急浮標當中安裝有短波信標、氖燈信號旗和水聲定位信號發生器,能夠幫助水面艦艇快速確定潛艇的方位,方便第一時間展開救援。
2.3 SSB水聲通信
SSB水聲通信,就是利用單邊帶調幅技術來對語音、電報等水聲通信信號進行增幅,傳輸消息的通信方式。在潛艇的水下通信當中,通信往往是單向的,利用SSB水聲通信能夠大大降低話音信號和電音信號在傳播過程中的削弱程度。
2.4激光通信
激光通信,主要是運用藍綠光波長比較長、在海水中傳輸損耗低的特點,來進行潛艇與外界環境的通信。一般來說,激光通信分為與地面進行通信的陸基系統,與衛星進行通信的天基系統和與飛機進行通信的空基系統。
三、結論
潛艇是現代戰爭當中配合水面艦艇和艦載機進行協同作戰的重要作戰單位。為了達到特定的作戰意圖,潛艇與水面艦艇和艦載機的信息傳輸就變得很重要。另外,潛艇失事事故頻發,加強對潛艇通信技術的研究,能夠方便水面艦艇在潛艇失事的時候展開救援,降低人員傷亡。隨著信息技術的發展,潛艇的應急通信技術也在不斷發展進步,浮標通信、激光通信的手段也在不斷更新,量子通信等新技術手段層出不窮,共同確保了潛艇在水下的航行安全。
參 考 文 獻
[1]吳承治.水下無線傳感器網通信技術初探[J].現代傳輸,2015,01:8-17.
關鍵詞:消防部隊;應急通信技術;保障工作
一、消防部隊的應急通信特點分析
災害發生具有不確定性,發生地點和發生狀況都無法確定,在救援過程中,對通信狀況也難以進行有效掌控。因此在進行通信過程中,就需要對通信技術特點進行分析,建立專業的應急通信渠道,保證通信技術順利實施應選用。在災害搶救工作中,主要的通信技術為衛星通訊,其它通訊就是為衛星通訊技術的順利應用提供保障。而使用該類通信技術的目的是建立一個合適的通信體系,利用無線通信應急網絡以及計算機網絡技術為消防救援工作提供有利保障。
二、消防部隊應急通信技術的現狀分析
2.1消防無線集群通信網。無線通信根據組網原理及特點的不同,分為無線常規網和無線集群網。消防無線集群通訊網可實現點對點、一點對多點、多點對多點的通信,隨著無線通信技術在消防部隊的發展,無線集群通信網已成為滅火救援現場最重要、最迅速、最便捷的通信手段之一,在消防部隊處置各類火災事故、搶險救援以及重大活動勤務工作中做出了突出貢獻。
2.2消防衛星通信網。衛星通信在消防工作中可以滿足各類通信需求,適用于各災害地點,無論是自然災害還是公共安全事故,在災害狀況和規模無法預知的狀況下,消防衛星通信技術都會得到廣泛應用。衛星通信設備可以在災害現場進行臨時組裝,接收傳遞災害現場的影音資料,以此來保證衛星通信的通信能力。在風險面前進行應急管理,建立臨時通信渠道。無論從何種角度考慮,衛星通信都是各類預案中的首選,并且在消防工作中發揮出重要的作用。
2.3消防短波電臺通信網。消防短波電臺通信技術也是常見的消防技術,其中短波因其波長所致能被地球所環包的電離層反射,再由地面反射,從而形成多次折射。特別是在電離層密度高的夜間,短波電波能以很小的發射功率傳輸很遠。因此早期的多數遠程無線電傳輸多用短波,但是消防短波電臺在應用過程中具有一定的限制性。因它的遠程傳輸受天像變化而產生的信號漂移,使用時需要考慮天氣狀況,因此用于消防部隊的便攜短波電臺多是近距離的。
三、強化消防部隊應急通信保障工作的相關分析
3.1通過應急實戰來強化模擬練兵。通過應急實戰達到強化模擬練兵的目的至關重要,這樣可以提升消防部隊的緊急應對性,保證消防部隊的消防工作水平,這樣在進行消防保障工作時,可以將消防保障工作的工作理念進一步貫徹。實戰是檢驗消防工作效果的唯一標準,通過多次實戰模擬,才能保證消防部隊在工作過程中的消防水平,這樣在災害面前才能將救援工作更好的貫徹。
3.2增強人才培養工作水平,建立保障隊伍。在消防工作保障體系中,為消防部隊配備專業的通信人才至關重要,這樣可以很好的進行工作責任制管理,提升消防工作人員的個人業務能力水平。培養時,消防隊伍可以結合消防院校建立培訓基礎,結合實際的救援案例,提升消防人員的應急通信水平。另外在工作過程中,對滅火操作手法和熟練度進行合理掌控。保證現代化的滅火與救援組織通信工作手法和技術手段,這可以提升整體的消防部隊工作水平,在現代化的通信管理過程中,真正提高應急救援人才的工作管理水平,建立通信保障體系的同時,將現代化的通信管理理念進行貫徹應用,保證現代化通信體系的合理性和有效性。
結束語
綜上所述,消防部隊的應急通信技術在災害救援管理過程中發揮出重要的作用。因此進行災害管理時,需要建立合理的應急通信保障體系。近些年,一些自然中的地質災害以及其它公共災害發生的頻率有所上升,這給消防部隊帶來了更大的工作壓力。消防部隊在工作過程中,也面對著更大的工作挑戰,同時應急通信技術在消防工作中也發揮著不可替代的作用。因此消防部隊在展開救援體系時,需要注重災害現場救援網絡的建立,完善網絡管理體系,優化消防應急通信技術。
H參考文獻
[1]徐彬.關于重特大災害消防應急通信技術的分析[J].低碳世界,2016,(31):270-271.
1.1監控定位
突發事故的時間和地點是不確定的,因此,應當在容易發生事故的地點安裝事故監控設備。目前現有的監控方式主要是圖像監控,例如重點單位監控、現場攝像、高層建筑圖像監控等。這種監控方式具有可靠性高、實用性強等方面的優勢。但同時也存在著維修費用和設備成本較高的缺陷,因而難以得到廣泛的普及。而現代通信技術的應用,能夠使用光纖或者無線高速接入互聯網的方式,實現現場圖像的傳輸,同時具備安裝簡單、成本低廉、設備輕巧等優點,能夠較好的實現普及應用。一旦發生突發事故,可以通過有線光纜或者無線的方式,將事故現場的圖像進行迅速的處理,并且向相關的應急救援中心進行反饋,為其提供第一手的真實資料,使其能夠盡快制定出正確的應急救援方案,確保應急救援工作的順利實施。除此之外,還可以通過通過物聯網和其它通信技術,實現對事故地點的煙霧毒氣探測、生命探測和精確定位,準確的掌握事故地點的情況,從而盡早開展應急救援工作。
1.2數據管理
在現代通信技術當中,應用的較為廣泛的就是4G技術,除此之外還有短波無線傳輸圖傳、微波點對點通信、衛星通信等技術,它們共同的特點都是重在大數據的處理,都具有十分快速的數據傳輸速度,而在應急救援工作的開展當中,要確保數據通信的穩定性,則往往需要利用多種通信技術融合運用。對4G技術進行應用,能夠有效的防止應急救援工作指揮中心的數據遭到破壞或丟失,該技術具有十分良好的保密效果,因此,在目前的應急救援系統當中,對其進行多次協議控制,對數據的安全性進行保護,從而保證通信的暢通,使得應急救援工作能夠更有針對性的開展;短波無線圖傳適合進行短距離大數據量的通信,保證救援現場的通信質量要求;衛星通信則是指揮中心和現場指揮平臺最有效的遠距離通信技術手段,但由于其通信成本限制,只能夠保證一定的數據傳輸;點對點微波數據傳輸是視距范圍內的通信,可以作為主要數據通信技術手段的有效補充。
1.3視頻通話
視頻通話是通過圖像和聲音結合的形式進行通信,在開展應急救援工作的過程中,為了能夠及時的掌握最新動態,往往需要在指揮中心、現場指揮人員、一線救援人員和被救人員之間進行多人通話。而利用高清視頻通話技術,能夠有很好的實現這種通話,不僅能夠讓所有人員直觀清晰的了解事故現場的實際情況從而進行更好的指揮和救援,而且能給予被救人員信心和估計,因此在應急救援工作當中,視頻通話具有十分重要的意義。
1.4指揮調度
在當前的應急救援工作當中,通常包含了三個系統,分別是通信終端、車載系統和指揮中心。一旦發現突發事故,當救援車輛出發之后,現代通信技術會將車載系統和指揮中心進行連接,從而在事故現場和指揮中心之間建立聯系。首先是利用通信終端近距離與車載系統取得聯系,然后車載系統利用遠距離通信手段和指揮中心建立雙向信道,將事故現場的圖像和信息資料傳送給指揮中心,指揮中心根據接收到的圖像和信息,迅速制定相應的救援方案傳達給現場指揮員。這樣,就能夠實現有效的救援指揮和調度,確保應急救援工作的順利進行。其中車載系統在整個運作體系中起到承上啟下、至關重要的作用,這個系統應該是由機動載車平臺裝載各種技術先進的指揮及通信電子信息系統和設備構成移動指揮通信系統。系統應具有快速響應性、可部署性、靈敏性、多功能性等特點;裝載設備選擇遵循數字化、信息化、智能化、模塊化、標準化、野戰化的原則;通過在安全性、可靠性、電磁兼容、人機工程、可維修性、機動性等方面進行綜合論證和優化設計,達到手段先進、功能超前、結構優化、機動靈活、快速反應的目標;在通信手段上支持多樣化、多渠道通信,滿足在各種情況下應急移動指揮通信系統間、移動指揮通信系統與現場指揮人員、指揮中心和被救人員間的互連互通,最終實現應急移動指揮通信系統使用要求和戰術技術要求。
2結論
【關鍵詞】無線通信;應急系統
一、鐵路應急通信系統解決方案應遵循的原則
鐵路應急通信系統是保證鐵路運行安全和服務質量的重要手段,鑒于通信技術的發展趨勢,采用合理化的解決方案非常重要,鐵路應急通信系統解決方案應遵循的原則是:先進性、便利性、集成性、經濟性、可擴展性和安全可靠性。1、先進性。傳輸網絡采用光纖、數據網、無線承載,解決既有電纜帶寬不足、速率低下等問題。2、便利性。現場部署簡單、接入靈活、15分鐘以內開通業務,解決既有接入設備多、接入操作繁瑣以及因電纜質量不良造成的呼叫不通、不穩等問題。3、集成性。可提供光纖接口、百兆以太網接口、AV接口、Z接口,滿足光纖、數據網網絡的搭建,滿足電話、圖像等設備的接入,解決既有系統設備間不兼容的問題。4、經濟性。利用現有光纖資源、數據網資源,避免重復性建設的投資。5、可擴展性。利用無線技術延伸話音、圖像等業務到區間的任意地方,保證與現有自動電話網、調度電話網、動靜圖的互聯互通;適應鐵路區間復雜多變的環境下,在路肩遮擋、樹木遮擋、單兵移動、隧道內部等各種情況下所有業務能夠穩定運行;可擴展應用到大型施工的組織、盯控等多種領域。這里我們研究利用無線接入技術、光纖通信技術和鐵路局現有的數據網和傳輸網絡,實現區間內、站場各種應急通信履蓋接入。通過對既有數據網資源、光纖資源進行整合,實現站點與中心的互聯互通,解決既有電纜傳輸帶寬窄、穩定性差等問題;引進無線接入技術,實現區間多種業務的接入,承載應急電話和直通電話等業務、傳送可靠的動態圖像,滿足鐵路區間多種通信業務傳送技術、適應鐵路區間復雜多變環境下的應急通信技術。
二、鐵路應急通信系統主要運用技術
通過既有光纖和數據網實現站點與中心的互聯互通,解決電纜傳輸帶寬窄、穩定性差等問題;通過無線承載應急電話、直通電話、動靜圖業務,滿足鐵路區間多種通信業務的接入需要、適應鐵路區間復雜多變環境下的通信需求。對現有數據網資源、光纖資源進行整合,同時既充分利用現有數據網資源和光纖資源、最大程度的節約了成本,又發揮了無線的靈活性,提高項目的可推廣性。
三、鐵路應急通信系統主要研究內容
1、利用無線技術來傳送可靠的動態圖像,以適應鐵路無線通信技術在鐵路應急系統中的應用田曉丹呼和浩特鐵路局呼和浩特通信段區間復雜多變環境下的應急通信技術;2、利用無線技術來承載應急電話、直通電話等業務,滿足鐵路區間多種通信業務傳送技術。3、利用各種靈活的接入手段,利用無線接入技術方案,滿足鐵路沿線各種應急通信、業務倒代、大型作業遠程指揮的通信接入技術方案。
四、需要解決的關鍵技術包括
1、在各種鐵路環境下的無線電非視距內傳輸技術;2、支持自動電話、調度電話、靜圖、動圖等多種鐵路應急通信業務的統一的無線傳輸平臺技術;3、無線、光纖、數據網的融合技術。該系統在現網中進行測試及應用,可實現應急電話、直通電話、數據終端等多種業務的接入,滿足大數據包傳輸的帶寬要求,滿足應急電話、直通電話等實時業務的穩定性要求,滿足應急時限方面接入方便性的要求,滿足區間移動性的要求。滿足鐵路區間多種通信業務傳送技術、適應鐵路區間復雜多變環境下的應急通信需求。
五、主要技術難點
1、在各種鐵路環境下的無線電非視距內傳輸技術。近距離無線傳輸容易,遠距離無線傳輸較難;視距內無線傳輸容易,非視距內無線傳輸較難;窄帶無線傳輸容易,寬帶無線傳輸較難。2、支持自動電話、調度電話、靜圖、動圖等多種鐵路應急通信業務的統一的無線傳輸平臺技術。單獨實現某一業務容易,實現綜合業務較難;基于電路的2種電話業務和基于IP的數據(圖像)業務,“盡力而為”的業務管理方式容易,而互不影響、優先有序的管理方式實現起來較難;改變鐵路使用習慣和管理習慣實現上述業務容易,而順從既有的鐵路規范和使用及管理習慣實現上述業務則較難。3、無線、光纖、數據網的融合技術。采用無線技術進行區間覆蓋,實現容易,但成本高;采用光纖技術的通話柱方案,成本太高,靈活性差;無線、光纖、數據網的融合方案,既充分利用已有的光纖資源,又發揮無線的靈活性,綜合造價還是最低,項目的可推廣性大大提高。
六、推廣應用前景
關鍵詞 消防;應急;指揮;3G通信;技術
中圖分類號TP39 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2015)134-0156-01
由于發生火災的特點一般就是隨機性與突發性,所以當發生火災時,如果沒有得到及時的消防補救,則會給人民造成巨大的人身財產損失,對此,在火災現場怎樣可以有效的完成指揮調度是當前我們需要解決的。在現有的基礎上,如果我們要發揮出人力和物力資源就必須要做好現場的調度工作,進行高效的消防指揮工作。3G技術的優勢是特別明顯的,并且也受到了廣泛的關注,并且也引入到消防部門當中,用于消防應急指揮營救工作,起到了非常關鍵作用,進而為確保消防工作得到順利的展開,實現科學現代化技術應用得到了大力的支持。
1 消防系統的具體應用
火災一般都具有隨機性或者突發性而發生的,如果沒有得到及時的控制救助,就會給人民的財產安全以及生命造成極大的損失。我國的城市建設隨著不斷的發展更新,建筑密集,人口密度也越來越大,而人口的流動性也隨著增加,城市建設雖然得到了發展,但在安全火災問題上也存在一定的隱患。在我國現階段,作為城市的安全窗口消防隊伍存在最大的一個問題就是怎樣把現場火災情況可以及時準確的傳輸到指揮中心,在有限的條件下可以充分的把人力和物力進行全面的調度,從而來提高消防業務過程當中的矛盾。由于在消防工作當中所產生的問題是各個方面的,一般情況下決策數據起到了很大的作用,占到90%以上,其特性是非常顯著的,大從消防站,小到消火栓,最重要的一個特點就是在空間的分布上必須要具有一定的格局性。在日常工作中怎樣可以有效利用這些數據并且對其管理,在發生火災時能起到一個決定性的指揮作用是非常重要的。3G通信技術應用到消防系統當中是非常強大的,無論是從地理信息系統,還是視頻音頻監控系統,衛星定位以及無線傳輸方面都是極為重要的條件。我國的3G網絡技術已經隨著快速的發展與應用,在提供語音服務上,視頻圖像處理上以及提供高速數據上都有強大的作用,它可以有效的幫助消防火災在第一時間里傳輸各種數據到指揮中心并且用來指導現場決策。
2 什么是3G通信技術
所謂3G通信技術也就是更新升級的移動通信技術,在與2G技術相比,它具有高速傳輸的業務技術,并且在傳輸質量與速度上得到了明顯的提高,可以在全球范圍內進行無線漫游,也可以更為快速的傳輸音頻視頻以及多媒體圖像等一些形式的強大功能,比較適合用于視頻會議以及一些電子商務會議等重要內容,它是作為第三代的通信技術。這種技術的應用不僅可以滿足數據傳輸,也可以達到蜂窩式的數據要求,功能性比較廣泛。此外,3G技術具有強大的語音傳送功能,也就是在進行通話時可以進行數據通信等方面的技術信息,提供一個高速的業務數據,這也是3G技術的一個重要特性。如果與以往的通信技術做比較的話,3G技術可以更為全面的把互聯網與無線通信很好的相結合并且用于不同的互聯網當中,形成最強大的通信系統。此外,它與2G技術相比較時我們也可以看出它在聲音視頻等方面的傳輸速度也是有著大幅的提高,它可以在全球進行無線的漫游,處理圖像,音樂以及視頻等多方面都提供了一個有效的數據,可以服務于不同的信息部門。
3 3G技術在消防應急系統當中的應用
3G通信技術用于消防指揮系統當中主要是把網絡通信技術作為一個最基本的應用,它主是要集合了衛星定位系統,地理信息技術,無線網絡的傳輸技術以及視頻音頻的監控,數據管理和一些輔助決策集于一體,從而可以有效的指揮火災現場的消防車輛,應急系統,管理消防水源等方面。3G技術可以通過視頻傳輸觀察火災現場的信息以及與指揮系統進行快速的傳輸,再應用衛星定位系統可以及時的調配車輛到火災現場進行救援,再把消防分區和消火栓一些設備做數字化處理,管理消防水池以及水源信息,再對火災現場作戰時可以更為直觀方便的來指揮,提供最有效的支持。
1)由于3G技術的功能是非常強大的,所以在現場的消防指揮員可以應用智能手持終端,一方面可以在第一時間內獲取最全面的火災情況進行指揮,而另一方面可以有效的制定出一套救援方案,與此同時,作為指揮員則可以通過網絡信息找到最有利的解決方案,這也是3G技術最為獨特的應用優勢。在現場由于執法人員應用了智能手持終端,所以可以通過這套系統來監督消防過程當中的違法行為,再把監督的圖片以及音頻和現場的情況全面有效的記錄,再傳遞到監督應用系統當中,提供了一套有效的參考資料。此外,作為執法人員也可以利用智能手持終端來提高辦公效率,加強排查存在的一些火災隱患等問題。
2)在火災現場會傳輸一些實時圖像,這種傳輸主要是通過無線視頻以及攝像機設備進行應用的,主要是通過3G無線網絡技術把現場的視頻和音頻數據傳送到消防監控系統當中,從而把現場的監控圖像通過遠程協助的方法向消防中心傳送,此時的消防監控中心就可以看到現場的圖像。如果發生突發火災時,監控中心就可以通過這些監控系統實時的看到現場圖像從而做出有效的消防處理。
3)根據實際監控以及無線網絡的需要,應用3G技術可以通過遠程設置或者是在本地傳送一些高質量的速率,由于監控軟件具有很多模式的一些參數方案,可以進行靈活的調整。在語音系統當中配有一個無線對講機,可以方便在現場救災的人員與應急指揮部門人員保持溝通,遇到問題可以及時的解決,再加上有視頻畫面的實時配合,也就便于指揮部門更為全面的了解現場情況,更容易的解決現場出現的問題,只有保持快速的溝通才能有效的完成現場救災工作。對于外部而言,通過視頻瀏覽可以顯示在現場所采集的火災救援工作的細節,把現場工作全部畫面通過無線監控設備傳輸到消防指揮系統當中。此時消防中心的指揮領導就可以通過監控視頻來了解火災的實時情況,觀察火災的處理過程,并且提出有效的建議。
4)把3G通信技術應用到消防應急指揮當中是最有效也是最全面的系統應用,這種技術主要利用通信媒介傳輸,把計算機的高頻技術,衛星定位系統以及數字電子技術等一些高科技方法融于一身,再配合傳輸軟件從而對消防車輛進行有效的調度,在這個系統應用上我們可以把監控中心分為兩個部分,一部分裝衛星定位系統,通信系統以及處理圖像的數據等,而另一部分主要是進行調度,管理,報警、決策以及監控等一些系統功能的網絡,從而在應急指揮中發揮出強大的作用。
4 結論
3G技術的優勢是特別明顯的,由于無線網絡的功能是非常強大的,它不僅可以提供語音和視頻服務,還在數據傳輸以及多媒體等方面都具有非常強大的業務。并且也受到了廣泛的關注,并且也引入到消防部門當中,用于消防應急指揮營救工作,起到了非常關鍵作用。
參考文獻
[1]久米,馬世勛.3G技術及其應用與發展探討[J].知識經濟,201O(3).