陜西地震應(yīng)急通信指揮車改造和系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)研究1

賈　寧　韶　丹　姬建中　李瑞華（陜西省地震局，西安 710068）

陜西地震應(yīng)急通信指揮車改造和系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)研究1

賈寧韶丹姬建中李瑞華
（陜西省地震局，西安 710068）

賈寧，韶丹，姬建中，李瑞華，2015.陜西地震應(yīng)急通信指揮車改造和系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)研究.震災(zāi)防御技術(shù)，11（2）：403—411.doi：10.11899/zzfy20160224

針對(duì)“十五”地震現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)星集成箱系統(tǒng)的諸多缺點(diǎn)，陜西省地震局進(jìn)行了應(yīng)急通信指揮車的車輛改造，將地震現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備安裝于應(yīng)急車內(nèi)，并對(duì)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)集成，提升了地震現(xiàn)場(chǎng)通信保障和應(yīng)急指揮能力。本文介紹了地震應(yīng)急通信指揮車改造和系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)際應(yīng)用情況，分析了應(yīng)急通信指揮車的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)了實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題并提出了解決方案。

應(yīng)急通信系統(tǒng)集成車輛改造地震應(yīng)急

引言

破壞性地震發(fā)生后，地面基礎(chǔ)通信設(shè)施往往會(huì)受到不同程度的破壞，因此需要建立地震現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信平臺(tái)來(lái)保障地震現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的通信暢通（付榮國(guó)等，2014；楊理臣等，2014；帥向華等，2009a）?！笆濉逼陂g在中國(guó)地震局統(tǒng)一規(guī)劃下，各省局建立了地震現(xiàn)場(chǎng)通信系統(tǒng)（楊天青等，2010；帥向華等，2009b）。但在部分省局，該系統(tǒng)為集成箱式設(shè)備，不僅搬運(yùn)時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行臨時(shí)連線很容易造成錯(cuò)誤，勢(shì)必會(huì)延誤應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間。因此，為了進(jìn)一步提升陜西省地震局在應(yīng)急狀態(tài)下的指揮能力，真正做到快速反應(yīng)、全面感知、全程指揮，在原有應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)箱式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立了一套基于車載的地震應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)。應(yīng)急通信指揮車的建成實(shí)現(xiàn)了地震應(yīng)急狀態(tài)下地震現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的可靠通信，確保了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度和各類信息的快速采集，為地震現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急指揮提供了更加靈活機(jī)動(dòng)的技術(shù)保障和信息支持。

1　車輛改裝

1.1車體改造

陜西地震應(yīng)急通信指揮車選用金旅-柯斯達(dá)底盤進(jìn)行車輛的改裝集成，在整車總體布局時(shí)充分考慮功能化分區(qū)和人性設(shè)計(jì)理念，將車內(nèi)空間從前至后劃分為駕駛區(qū)、操作區(qū)、會(huì)議區(qū)和裝備區(qū)，各區(qū)功能相對(duì)獨(dú)立，能做到互不干擾。圖1為應(yīng)急通信指揮車改裝完成后的圖片。

圖1　應(yīng)急通信指揮車改裝后圖片F(xiàn)ig.1　Emergency communication command vehicle after modify

駕駛區(qū)為駕駛員獨(dú)立駕駛區(qū)域，安裝有倒車后視監(jiān)視屏等設(shè)備；會(huì)議區(qū)設(shè)有兩長(zhǎng)排沙發(fā)座椅、可變寬型會(huì)議桌等，可容納6—8人進(jìn)行臨時(shí)會(huì)議；操作區(qū)分前后兩部分，均安裝有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜及電視墻，各主要設(shè)備及其控制操作都集中在該區(qū)域進(jìn)行，便于操作人員集中控制和觀察；裝備區(qū)安裝有發(fā)電機(jī)、升降桿及器材架，器材架具有多個(gè)隔斷空間，放置有應(yīng)急照明燈及移動(dòng)線盤等。

為了更好地實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信，應(yīng)急車對(duì)車輛頂部進(jìn)行了改造，安裝了各類通信天線及空調(diào)、攝像等設(shè)備。圖2展示了車頂設(shè)備的分布情況。

圖2　車輛頂部設(shè)備分布圖Fig.2　Distribution of equipments and antena setup on the vehicle roof

辦公桌椅、通信天線、懸梯機(jī)柜、儀器設(shè)備等各類設(shè)施和物品在整車設(shè)計(jì)時(shí)均考慮了安裝和擺放的合理性、穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)容易松動(dòng)的環(huán)節(jié)進(jìn)行了加固處理。同時(shí)，在車輛改造時(shí)為避免出現(xiàn)前后傾斜的情況，對(duì)所有安裝設(shè)備提前進(jìn)行了重量計(jì)算，保證設(shè)備安裝后車輛平穩(wěn)無(wú)傾斜。

1.2供電系統(tǒng)

系統(tǒng)供電具有市電、自備發(fā)電機(jī)和UPS三種供電方式，且三種方式可以進(jìn)行切換，保障設(shè)備無(wú)間斷運(yùn)行。在供電設(shè)計(jì)上，采用市電優(yōu)先的原則，即在有市電供電的情況下，將市電接入車內(nèi)配電控制箱給設(shè)備直接供電。在無(wú)市電情況下，可由發(fā)電機(jī)為整車系統(tǒng)供電。這兩種模式下均可同時(shí)向UPS提供電能補(bǔ)充。在既無(wú)市電又無(wú)發(fā)電機(jī)供電情況下，直流電源系統(tǒng)由UPS供電。這三種方式可在不同應(yīng)用場(chǎng)景下靈活設(shè)置，最大限度保障應(yīng)急車各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常供電。

經(jīng)計(jì)算，整車設(shè)備耗電總功率約為7500W（所有設(shè)備同時(shí)使用時(shí)的理論值），其中除車頂照明、空調(diào)等直接由發(fā)電機(jī)供電約4100W外，其它設(shè)備由UPS供電。所以UPS所帶最大負(fù)荷約為P=7500W-4100W=3400W。選用熊貓靜音發(fā)電機(jī)作為車載自備發(fā)電機(jī)，其額定功率為8KW，集成于車輛尾部。選用5kVA的UPS作為不間斷電源，其有效輸出功率為3500W，可滿足車內(nèi)系統(tǒng)的最大負(fù)載要求。

1.3照明系統(tǒng)

應(yīng)急通信指揮車的車內(nèi)工作區(qū)、裝備區(qū)均配有220V交流電照明，同時(shí)保留了原車直流電照明，可實(shí)現(xiàn)在無(wú)市電或發(fā)電機(jī)故障情況下使用電池直流供電，為車內(nèi)提供短時(shí)應(yīng)急照明。

車頂四周安裝有4具150W泛光型金鹵燈，泛光燈由光源處向四周均勻照射，可以提高整個(gè)應(yīng)急車周邊的整體亮度，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急車周邊30m范圍內(nèi)的工作照明，并可為車頂攝像系統(tǒng)提供照明補(bǔ)光；在車頂電動(dòng)升降桿全向云臺(tái)處配置2具1000W強(qiáng)光探照燈，可隨云臺(tái)正負(fù)90°俯仰、360°旋轉(zhuǎn)。探照燈強(qiáng)度高、距離遠(yuǎn)、光源集中的特點(diǎn)可滿足應(yīng)急車周邊100m范圍特定目標(biāo)的定點(diǎn)照射。泛光燈與探照燈互為補(bǔ)充，保障遠(yuǎn)近不同工作場(chǎng)合的照明需求。

1.4支撐系統(tǒng)

由于地震現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地環(huán)境較為復(fù)雜，無(wú)法保證通信指揮車停放路面的平整，輪胎彈性較大也不利于保持穩(wěn)定，車輛晃動(dòng)容易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響（何琴等，2010；季英凱，2014），而且車輛長(zhǎng)期滿載運(yùn)行易造成底盤彈簧鋼板變型及輪胎受損，降低車輛使用壽命。因此，通信指揮車設(shè)計(jì)了一組大力神電動(dòng)支撐系統(tǒng)，以減輕車輛彈簧鋼板及輪胎的負(fù)荷，并能將車輛調(diào)整成水平狀態(tài)。平衡支撐系統(tǒng)收回后能緊貼在車體上，不改變車輛離去角及接近角，不影響車輛行駛性能。該支撐系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單腿手動(dòng)調(diào)平和一鍵式自動(dòng)調(diào)平，操作簡(jiǎn)便快捷，為通信指揮車到達(dá)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)后的快速啟動(dòng)提供了保障。

2　系統(tǒng)集成

2.1衛(wèi)星系統(tǒng)集成

“十五”地震現(xiàn)場(chǎng)原有的衛(wèi)星集成箱系統(tǒng)每次對(duì)星時(shí)需要進(jìn)行連線，操作繁瑣。此次車改新增一套Advantech PIONEER 120全自動(dòng)天線，該天線具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、展開(kāi)與收藏快速、特別適用于野外工作環(huán)境等特點(diǎn)。LNB和BUC功放可以直接安裝在車頂天線上，特別適用于通信指揮車改造。該天線系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一鍵式全自動(dòng)尋星定位，能建立起移動(dòng)站與主站間的通信鏈路，實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心之間數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻通信。

為加強(qiáng)地震現(xiàn)場(chǎng)和省政府的應(yīng)急通信能力，車輛改裝集成重點(diǎn)設(shè)計(jì)了應(yīng)急通信車和陜西省政府應(yīng)急辦之間衛(wèi)星鏈路的互聯(lián)互通。車改衛(wèi)星系統(tǒng)室內(nèi)部分保留原中國(guó)地震局箱式系統(tǒng)配置的SkyWAN IDU2500衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器，只增加一臺(tái)CDM570L衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器，與中國(guó)地震局衛(wèi)星系統(tǒng)共用一付車載天線和一套射頻設(shè)備（RFT5000、FPS、LNB），實(shí)現(xiàn)陜西省政府和中國(guó)地震局兩套衛(wèi)星系統(tǒng)的集成。

圖3　衛(wèi)星系統(tǒng)集成后連接示意圖Fig.3　Schematic diagram of satellite system integration

從圖3可以看出，增加CDM570L后，并未改變?cè)兄袊?guó)地震局衛(wèi)星的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，只增加一個(gè)合路器，在路由器上做相應(yīng)的路由配置即可選擇不同衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器通信。在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行衛(wèi)星系統(tǒng)的改造集成，避免了重復(fù)投資，實(shí)現(xiàn)了一鍵式全自動(dòng)尋星功能。陜西省政府和中國(guó)地震局衛(wèi)星系統(tǒng)共用一套天線和射頻裝置，不僅精簡(jiǎn)了系統(tǒng)連線，而且節(jié)省了空間。

2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成

網(wǎng)絡(luò)集成充分利用“十五”項(xiàng)目原有資源，只更換了新的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器，交換機(jī)和路由器也是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心單元，實(shí)現(xiàn)了不改變?cè)鞋F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的前提下更為靈活多樣的組網(wǎng)功能。WiMAX、IP語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、視頻會(huì)議終端、硬盤錄像機(jī)、WiFi路由器等多個(gè)設(shè)備與交換機(jī)相連，構(gòu)成系統(tǒng)的局域網(wǎng)基本應(yīng)用平臺(tái)。路由器通過(guò)不同的路由配置切換后可與衛(wèi)星IDU、通信運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（電信、聯(lián)通4G/3G）以及無(wú)線局域網(wǎng)等構(gòu)成多路由的遠(yuǎn)程通信信道（文鐸，2014；鄒勇等，2012）。

應(yīng)急通信指揮車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后主要依靠VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行通信，VSAT衛(wèi)星采用“點(diǎn)到多點(diǎn)”的雙向星狀網(wǎng)絡(luò)（楊樂(lè)等，2012），帶寬2—8M，可實(shí)現(xiàn)高清視頻會(huì)議的建立。但多次地震現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急工作的實(shí)踐表明，當(dāng)小于6.0級(jí)地震發(fā)生后，震區(qū)大部分通信運(yùn)營(yíng)商的固網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)受損普遍輕微（趙恒等，2012），因此可使用通信運(yùn)營(yíng)商4G/3G無(wú)線業(yè)務(wù)開(kāi)展地震現(xiàn)場(chǎng)的通信，也可以使用無(wú)線網(wǎng)橋遠(yuǎn)距離建立與公共通信信道的連通（如ADSL或FTTH）。在此基礎(chǔ)上建立基于公共互聯(lián)網(wǎng)的VPN通信鏈路，可實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心辦公網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，完成陜西省地震局辦公服務(wù)的無(wú)縫對(duì)接，為野外應(yīng)急通信和信息服務(wù)提供更好的支撐（劉鵬等，2015）。

應(yīng)急通信指揮車除了完成車輛本身與遠(yuǎn)端指揮中心的通信外，還通常需要兼顧現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮部的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮部距離通信指揮車在300m以內(nèi)時(shí)，一般可直接使用車上WiFi路由器搭建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通信指揮車將WiFi路由器天線集成于車頂，并改為增益為10dB的高增益天線；300—500m可以通過(guò)車載野戰(zhàn)光纜盤迅速搭建高速光纖網(wǎng)絡(luò)或通過(guò)無(wú)線AP設(shè)置WDS進(jìn)行WiFi路由器的無(wú)線橋接組網(wǎng)。光纖傳輸速度可靠穩(wěn)定，而無(wú)線橋接方式更為靈活。指揮車車外面板預(yù)留了光纖接口，方便進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)搭建，光纖兩端使用光電轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與交換機(jī)互聯(lián)；500m至5km范圍內(nèi)，可使用WiMAX和B14無(wú)線網(wǎng)橋進(jìn)行組網(wǎng)。兩款設(shè)備天線均通過(guò)倒伏支架集成安裝于車頂，豎起后能實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)及0°—90°俯仰調(diào)節(jié)，方便調(diào)整至無(wú)線網(wǎng)橋接收設(shè)備所在方向；5—10km范圍內(nèi)，主要使用無(wú)線圖傳中心站和車載站的中繼實(shí)現(xiàn)單兵背負(fù)站的視頻傳輸。無(wú)線圖傳系統(tǒng)配一套玻璃鋼天線，使用時(shí)可人工固定安裝于車頂云臺(tái)接口處，云臺(tái)通過(guò)升降桿升高后能更好的實(shí)現(xiàn)無(wú)線圖傳的遠(yuǎn)距離傳輸。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成拓?fù)鋱DFig.4　Topology diagram of network system integrated

2.3音視頻系統(tǒng)集成

音視頻部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)地震災(zāi)害和應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)圖像、聲音等各類信息的實(shí)時(shí)采集，可通過(guò)有線或無(wú)線方式實(shí)時(shí)傳至車內(nèi)的音視頻系統(tǒng)中。圖5對(duì)音視頻輸入輸出設(shè)備做了示意性連接描述。

該系統(tǒng)由8×8的AV矩陣、8×8的VGA矩陣、8路調(diào)音臺(tái)構(gòu)成音視頻信號(hào)的集中控制平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻信號(hào)的集中控制和切換。其中，大屏幕監(jiān)視器支持AV和VGA兩種信號(hào)顯示；車頂和車內(nèi)均安裝了高清分辨率攝像頭進(jìn)行視頻采集；視頻會(huì)議終端可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)和應(yīng)急指揮大廳的音視頻雙向傳輸及雙流顯示；數(shù)字調(diào)音臺(tái)為各路音頻信號(hào)提供控制和切轉(zhuǎn)、擴(kuò)聲，會(huì)議桌音頻口及信號(hào)接口窗為計(jì)算機(jī)及其它音頻輸出設(shè)備提供音頻接入；為了擴(kuò)展應(yīng)急通信車語(yǔ)音通信和拾音范圍，為通信指揮車部署一套指向性動(dòng)圈無(wú)線話筒，可滿足車外百米范圍的近場(chǎng)無(wú)線話音接收，以便能適應(yīng)野外環(huán)境復(fù)雜、范圍大、專業(yè)要求較高的拾音場(chǎng)合。

圖5　音視頻系統(tǒng)集成連接圖Fig.5　Connection diagram of audio and video system integrated

圖6　短波和超短波系統(tǒng)連接示意圖Fig.6　Schematic diagram of shortwave and ultrashort wave system connection

2.4短波和超短波通訊集成

衛(wèi)星通信目前已經(jīng)成為地震應(yīng)急通信的主要手段，但衛(wèi)星通信成本高，操作運(yùn)維都較為復(fù)雜，尤其在山區(qū)等有遮擋地區(qū)進(jìn)行衛(wèi)星對(duì)星十分困難，因此通信指揮車使用短波和超短波電臺(tái)作為衛(wèi)星通信的補(bǔ)充手段，以保障在發(fā)生重大地震災(zāi)害時(shí)特殊地區(qū)的應(yīng)急通訊。

陜西地震應(yīng)急通信指揮車的短波系統(tǒng)由寶麗2050電臺(tái)、寶麗2019車載鞭狀天線、RH-2000異頻轉(zhuǎn)接器和icom車載超短波電臺(tái)組成，圖6顯示了超短波電臺(tái)和短波電臺(tái)的連接方式。使用短波電臺(tái)建立應(yīng)急通信網(wǎng)，可以通過(guò)指揮中心進(jìn)行選呼、群呼等組網(wǎng)通信，通信范圍覆蓋面大，通信距離可達(dá)2000km左右，因此特別適合組件應(yīng)急通信指揮車和省局指揮中心的通信。但由于短波設(shè)備體積笨重，在應(yīng)急通信車周邊范圍使用超短波可以避免短波電臺(tái)不方便攜帶的弊端，實(shí)現(xiàn)周邊幾公里范圍的通信覆蓋（莫思特，2012；劉振嶺等，2014；呂后華，2015）。通過(guò)異頻轉(zhuǎn)接器建立短波與超短波的跨頻對(duì)接，能在應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)迅速組成小型機(jī)動(dòng)通信網(wǎng)，使短波通訊網(wǎng)更具靈活性和延伸能力。

利用短波及超短波技術(shù)構(gòu)建車載短波通信網(wǎng)，能改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)星通信的單一模式，提高系統(tǒng)的便攜性能和組合能力，以適應(yīng)不同應(yīng)急模式的需要，增強(qiáng)應(yīng)急通信指揮車的通信能力。

3　實(shí)際應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)分析

陜西地震應(yīng)急通信指揮車自2011年投入運(yùn)行以來(lái)，經(jīng)歷多次應(yīng)急演練和實(shí)際地震檢驗(yàn)。例如：2012年9月陜西安康市舉行的陜西重大突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急救援拉動(dòng)演練中，通信指揮車充分發(fā)揮了機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)快速到達(dá)拉動(dòng)演練目的地；2013年12月陜西渭南市地震應(yīng)急搶險(xiǎn)救援演練中通過(guò)衛(wèi)星應(yīng)急信道回傳現(xiàn)場(chǎng)高清視頻，全省32個(gè)市縣地震機(jī)構(gòu)和11個(gè)臺(tái)站通過(guò)視頻會(huì)議系統(tǒng)全程觀摩了通信指揮車直播的現(xiàn)場(chǎng)演練實(shí)況；2014年6月四川廣元青川縣發(fā)生4.8級(jí)地震，陜西漢中寧強(qiáng)、略陽(yáng)兩縣有明顯震感，通信指揮車第一時(shí)間趕赴地震現(xiàn)場(chǎng)了解災(zāi)情，通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)將地震現(xiàn)場(chǎng)信息回傳應(yīng)急指揮中心。由于應(yīng)急期間現(xiàn)場(chǎng)突降暴雨，衛(wèi)星系統(tǒng)因Ku波段受雨衰影響而一度出現(xiàn)中斷，通信指揮車便利用3G+VPN組建了現(xiàn)場(chǎng)通信環(huán)境，為現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情獲取提供了網(wǎng)絡(luò)支撐。通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，通信指揮車和原現(xiàn)場(chǎng)箱式系統(tǒng)對(duì)比，在以下幾個(gè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)：

（1）提高地震應(yīng)急響應(yīng)效率。原現(xiàn)場(chǎng)箱式系統(tǒng)搬運(yùn)困難、組裝費(fèi)時(shí)；應(yīng)急通信指揮車改造后將設(shè)備統(tǒng)一安裝集成，震后可以搭載應(yīng)急人員立即趕赴地震現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展工作，節(jié)約震后應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間。

（2）提升通信保障能力。原箱式系統(tǒng)對(duì)星緩慢、容易出錯(cuò)、通信手段單一；通信指揮車改造后實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星一鍵式對(duì)星入網(wǎng)，雙衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)可分別與省政府和中國(guó)地震局互聯(lián)互通，新增短波、超短波、4G/3G等多種通信方式保障了各種情況下地震現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心的及時(shí)通信。

（3）增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)信息采集和交互的靈活性。原箱式系統(tǒng)音視頻采集渠道有限，編解碼器回傳效果不理想；通信指揮車新增視頻會(huì)議系統(tǒng)和音視頻系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)外高清攝像和音頻擴(kuò)聲，通過(guò)指揮中心MCU級(jí)聯(lián)模式能實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)和國(guó)家局、省市、區(qū)縣各級(jí)視頻會(huì)議聯(lián)動(dòng)。

（4）拓寬地震現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)支撐范圍。原箱式系統(tǒng)環(huán)境支撐能力不足，系統(tǒng)擴(kuò)展能力較差；通信指揮車改造后不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)車內(nèi)供電、照明和通訊的支撐，而且利用外接接口和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展，能實(shí)現(xiàn)車外現(xiàn)場(chǎng)工作和指揮部辦公環(huán)境的各業(yè)務(wù)支撐。

4　存在問(wèn)題及對(duì)策

陜西地震應(yīng)急通信指揮車在實(shí)際使用中也暴露出一些問(wèn)題，并嘗試了一些解決方法，總結(jié)如下：

（1）車輛長(zhǎng)時(shí)間停放后無(wú)法正常點(diǎn)火啟動(dòng)。應(yīng)急通信指揮車改造完成初期出現(xiàn)長(zhǎng)期停放后原車電瓶虧電造成車輛無(wú)法正常點(diǎn)火啟動(dòng)的情況，經(jīng)過(guò)分析主要為車改后原車底盤和原有供電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造，加裝了支撐系統(tǒng)、直流供電照明系統(tǒng)等設(shè)備，容易造成車輛關(guān)閉后沒(méi)能完全切斷電源的情況。因此在原車電瓶控制線路中加裝一路總開(kāi)關(guān)，車輛長(zhǎng)期停放時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)可以完全切斷原車電源，改裝后此問(wèn)題得以解決。

（2）使用單卡4G/3G信道進(jìn)行視頻會(huì)議質(zhì)量較差。由于4G/3G網(wǎng)絡(luò)為多人共享帶寬，當(dāng)多用戶同時(shí)使用無(wú)線資源時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)和抖動(dòng)都會(huì)增加，尤其在進(jìn)行高清視頻會(huì)議連接時(shí)帶寬不足問(wèn)題尤為明顯，經(jīng)常出現(xiàn)視頻卡頓現(xiàn)象。為了解決該問(wèn)題，應(yīng)急通信指揮車引進(jìn)一套TVU Networks 4G/3G多卡綁定視頻傳輸系統(tǒng)作為現(xiàn)場(chǎng)視頻會(huì)議系統(tǒng)的補(bǔ)充，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多張4G/3G卡同時(shí)實(shí)時(shí)傳輸視頻畫(huà)面，大幅度提升了數(shù)據(jù)傳輸帶寬，能流暢實(shí)現(xiàn)720P和1080P現(xiàn)場(chǎng)高清視頻的實(shí)時(shí)回傳，增強(qiáng)了地震現(xiàn)場(chǎng)信息采集傳輸能力。

（3）定向網(wǎng)橋設(shè)備使用繁瑣。應(yīng)急通信指揮車沿用了原有“十五”現(xiàn)場(chǎng)WiMAX和B14無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備，兩套設(shè)備均為定向天線，使用時(shí)均需要在車頂將天線打開(kāi)和固定，并需要針對(duì)方向進(jìn)行調(diào)整，操作較為繁瑣。為了解決該問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)工作人員嘗試使用Doublecom DB6000ANL 5.8GHz 300M全向天線的無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備進(jìn)行通信，并在3公里范圍內(nèi)進(jìn)行了測(cè)試，取得了良好的效果，下一步將在應(yīng)急通信車上集成這款全向無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備，進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)急通信車周邊的通信能力。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，地震災(zāi)害對(duì)社會(huì)的影響也日益顯著，如何能在震后提高地震現(xiàn)場(chǎng)信息采集和傳輸能力，更好地指導(dǎo)應(yīng)急指揮工作已經(jīng)成為當(dāng)前地震應(yīng)急的重點(diǎn)。應(yīng)急通信指揮車的建成能快速建立地震現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心的通信，突出了應(yīng)急通信指揮車機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、集成度高、通信方式多樣、組網(wǎng)靈活的特點(diǎn)，為地震現(xiàn)場(chǎng)工作提供了有力的技術(shù)保障。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)急通信指揮車也將不斷完善，在新形勢(shì)下為防震減災(zāi)事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

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Key Technology of Modification and System Integration of the Shaanxi Earthquake Emergency Communication Command Vehicle

Jia Ning，Shao Dan，Ji Jianzhong and Li Ruihua
（Earthquake Administration of Shaanxi Province，Xi’an 710068，China）

Aiming at the shortcomings of the integrated box-system of satellite communications constructed in the period of the“Tenth Five-Year Plan”，the Earthquake Administration of Shaanxi Province carried out the vehicle modification of the emergency communication command vehicle with the communication equipment installed and the integration of various technical systems，which effectively improved the earthquake scene communication and emergency command ability.This paper introduces the key technology and application of the modification and system integration of the earthquake emergency communication command vehicle，analyzes the advantages of the emergency communication command vehicle，summarizes the problems in the actual application and puts forward the solutions.

Emergency communications；System integration；Vehicle modification；Earthquake emergency

汶川地震陜西災(zāi)區(qū)防震減災(zāi)能力恢復(fù)重建工程（陜發(fā)改投資［2009］1154號(hào)）；陜西地震安全與公共服務(wù)體系工程項(xiàng)目（陜發(fā)改規(guī)劃［2012］354號(hào)）；中國(guó)地震局星火計(jì)劃（XH14048Y）

2015-10-08

賈寧，男，生于1982年。工程師。主要從事地震應(yīng)急技術(shù)系統(tǒng)研究。E-mail：30240787@qq.com