吳楠楠 王啟東 肖 健 林巖釗(福建省地震局,福州 350003)
海洋地震探測工作中應(yīng)急通信技術(shù)的應(yīng)用
吳楠楠 王啟東 肖 健 林巖釗
(福建省地震局,福州 350003)
在福建海外進(jìn)行的“臺灣海峽西部地殼深部結(jié)構(gòu)探測工作”是福建省地震局首次運(yùn)用科考船進(jìn)行物探平臺氣槍震源系統(tǒng)測試,項(xiàng)目組在“延平2號”科考船上進(jìn)行了物探平臺氣槍震源系統(tǒng)的測試與運(yùn)用。應(yīng)急通信的任務(wù)是記錄好整個(gè)海上探測過程,為今后探測人才培養(yǎng)留下詳細(xì)影音資料,同時(shí)還要能夠讓設(shè)立在廈門地震勘測研究中心臨時(shí)指揮部的領(lǐng)導(dǎo)專家隨時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行操作安全評估,并能通過通信系統(tǒng)進(jìn)行指揮調(diào)度。根據(jù)任務(wù)目標(biāo)的要求,要實(shí)現(xiàn)海上和陸地間的實(shí)時(shí)音視頻及圖文數(shù)據(jù)傳輸,必須建立能夠滿足要求的移動(dòng)寬帶通信系統(tǒng)。必須滿足以下要求:①海上作業(yè)區(qū)無運(yùn)營商手機(jī)信號覆蓋,更沒有公共3G無線網(wǎng)絡(luò)接入信號,海陸數(shù)據(jù)傳輸只能通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)完成。②海上作業(yè)平臺時(shí)刻隨科考船和風(fēng)浪處于航行顛簸中,無法使用衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)(FSS),只能使用衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)(MSS)。③夏季福建沿海盛行臺風(fēng),設(shè)備系統(tǒng)需有防水防潮措施;對于露天工作的衛(wèi)星天線必須要可靠固定,以免受到風(fēng)雨的影響使設(shè)備故障受損。④音視頻采集設(shè)備的布置要能有效采集到所需畫面和音頻信號,因此信號采集點(diǎn)布置的位置要認(rèn)真規(guī)劃,要考慮環(huán)境噪音和光線影響,同時(shí)要考慮到線纜敷設(shè)的方便,不能使線路太長,也要考慮拆裝的方便及固定的可靠。
任務(wù)方案。目前福建省地震局應(yīng)急通信設(shè)備中只有海事衛(wèi)星BGAN業(yè)務(wù)的車載型設(shè)備,是作為陸地車輛專用設(shè)備而設(shè)計(jì)制造的,能否隨船用于海上作業(yè)平臺還沒有相關(guān)的記錄和案例可供參考。因此我們決定在任務(wù)前做足試驗(yàn),以便掌握其性能特性。
由于海上氣候條件、水文條件和海底地形條件都是影響試驗(yàn)結(jié)果的因素,而且會(huì)隨著作業(yè)船的航行而發(fā)生變化,因此作業(yè)船只之間以及與岸上指揮部間的實(shí)時(shí)通信顯得尤為重要。此次出海作業(yè)船只除有“延平2號”科考船的物探平臺氣需要進(jìn)行通信保障外,還有OBS(海底地震儀)投放船需要進(jìn)行通信傳輸。不同的是科考船需要與岸上臨時(shí)指揮部經(jīng)行實(shí)時(shí)的視頻傳輸,而OBS投放船只需要將視頻錄像傳輸,但是同時(shí)都要滿足實(shí)時(shí)語音通信需要。在正式實(shí)施傳輸任務(wù)之前,通信保障人員先行在陸地上利用車輛進(jìn)行了模擬測試,最后根據(jù)測試結(jié)果和科考船作業(yè)平臺工作情況實(shí)時(shí)監(jiān)控傳輸需要,按照科考船實(shí)際艙位布置情況進(jìn)行監(jiān)控傳輸平臺的搭建。
在任務(wù)實(shí)施前,所有設(shè)備都在岸上進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)試,然后利用 “延平2號”科考船氣槍震源系統(tǒng)測試和實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行了海上傳輸信道可用性測試。在正式海測實(shí)施前還添置了2臺硬盤錄像機(jī),一臺置于指揮部,一臺置于科考船的會(huì)議艙,以便將所有攝像頭所拍攝圖像信號錄制下來作為技術(shù)檔案,留給日后查看。在整個(gè)海上探測過程中,地震現(xiàn)場應(yīng)急通信技術(shù)人員成功利用臨時(shí)搭建的通信系統(tǒng)保證了海陸通信的暢通,初步實(shí)現(xiàn)了海上探測的實(shí)時(shí)圖像傳輸,使岸上指揮部能實(shí)時(shí)了解海上探測的情況,并能使決策意見及時(shí)下達(dá)。
通過完成“臺灣海峽西部地殼深部結(jié)構(gòu)探測工作”中通信傳輸工作的保障工作,首次實(shí)現(xiàn)了福建省地震應(yīng)急通信系統(tǒng)在海洋地震探測工作中的運(yùn)用。任務(wù)的成功完成得益于精心細(xì)致的方案制定和多次針對性的模擬演練。證明了基于陸地環(huán)境設(shè)計(jì)的海事衛(wèi)星通訊設(shè)備在風(fēng)浪不大、天氣條件較好的海況下能夠滿足“延平2號”科考船的通信傳輸需要。臨時(shí)組建的海上應(yīng)急通信系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,系統(tǒng)間協(xié)調(diào)正常。在任務(wù)的實(shí)施過程中,技術(shù)人員積累了操作各系統(tǒng)模塊拆裝和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),為我們做好海上地震現(xiàn)場的通信保障打下了良好基礎(chǔ),為應(yīng)對突發(fā)事件做好了經(jīng)驗(yàn)和手段的儲(chǔ)備。