無線自組網(wǎng)技術在安保中的應用

1 引言

在大型活動中如何做到有序組織、維護現(xiàn)場秩序、保障流程有序順利進行、發(fā)生事故快速響應，離不開公安信息通信的支持保障。通常大型活動一般持續(xù)幾天或幾周，時間相對短，如果重新在本地搭建一套完整的固定通信基礎設施、大型基站，則需要過于昂貴的金錢成本和時間成本，并且一旦出現(xiàn)通信故障，基礎設施的排查和替換都將耗費大量時間。因此在大型活動中，采用可快速部署、拆裝便捷、替換方便的臨時部署方案成為必然。

此外，傳統(tǒng)的公安保障工作主要通過窄帶語音對講來實現(xiàn)人員的調(diào)度以及事故發(fā)生時的上報，指揮人員所獲信息量少，缺少現(xiàn)場的圖片及影像信息，難以最快速的做出準確判斷。采用無線自組網(wǎng)技術的通信設備，具有便攜、可移動、快速通信等特點，此外寬窄帶技術的融合應用，能夠完全滿足大型安保活動的通信需求。

2 自組網(wǎng)技術概述

2.1 自組網(wǎng)的基本概念

無線自組網(wǎng)MANET（Mobile Ad Hoc Network）采用無線鏈路進行通信，各個節(jié)點可移動，通過多跳形成的網(wǎng)絡[1-4]。采用對等結構組網(wǎng)設計，網(wǎng)絡中所有節(jié)點地位平等、能力相同，任何節(jié)點都可以隨時加入或離開網(wǎng)絡。它是一種區(qū)別于傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡的技術。傳統(tǒng)的無線通信，例如蜂窩通信，需要基站等其他設備的支持，實現(xiàn)語音轉發(fā)等業(yè)務。而無線自組網(wǎng)網(wǎng)絡通過各節(jié)點即可自行組網(wǎng)，不需要其他基站等固定設備的支持[5]。也就是說，多個用戶僅僅攜帶自組網(wǎng)通信設備作為通信節(jié)點，各節(jié)點通過網(wǎng)絡多跳，就能夠實現(xiàn)本地的網(wǎng)絡覆蓋。

2.2 自組網(wǎng)通信設備特點

由于無線自組網(wǎng)技術的特性，決定了采用自組網(wǎng)技術的通信設備具有便攜、可移動、網(wǎng)絡動態(tài)拓撲等特性。下面簡要介紹，目前采用自組網(wǎng)技術的通信設備的四大特點。

圖1 可背負式窄帶組網(wǎng)設備參考圖

（1）小巧便攜，快速部署?？杀池撌紼-pack自組網(wǎng)設備，提供一種可靠的、不依賴任何其他基礎建設的、可快速形成大面積網(wǎng)絡覆蓋的通信解決方案。針對大型活動中的應急事件本身的突發(fā)性、急迫性、多變性及不確定性等諸多因素，在產(chǎn)品結構設計、外觀設計、應用操作設計等諸多方面均能適應應急現(xiàn)場復雜惡劣環(huán)境下的通信指揮需要。通信設備采用便攜式智能化設計，可以做到體積小、重量輕，方便移動及攜帶。此外，設備支持一鍵開機組網(wǎng)，無需復雜的安裝步驟。做到快速部署、快速架設、快速連通、快速應用、快速收裝、快速轉移，以開機即用、組網(wǎng)即通的高速響應，為突發(fā)事件的緊急處理爭取時間，最大限度的節(jié)約溝通成本，提高響應速度。

（2）靈活組網(wǎng)，隨需部署。可背負窄帶組網(wǎng)設備，支持多達32個網(wǎng)絡節(jié)點的自組網(wǎng)絡。在城區(qū)的通信距離一般在10km左右，支持多種組網(wǎng)結構，如鏈狀、網(wǎng)狀、混合狀等。并且在移動中，網(wǎng)絡會根據(jù)節(jié)點距離，網(wǎng)絡強度，重新構建適用于當前場景下的最優(yōu)網(wǎng)絡結構，實現(xiàn)網(wǎng)絡的動態(tài)拓撲組網(wǎng)。因此，安保人員無需擔憂各節(jié)點位置是否滿足組網(wǎng)架構，根據(jù)需要部署即可。

圖2 鏈狀組網(wǎng)

圖3 網(wǎng)狀式組網(wǎng)

（3）動態(tài)拓撲，動中即通。設備采用無線自組網(wǎng)技術，其對等的組網(wǎng)結構，使得網(wǎng)絡各節(jié)點的地位能力平等，隨時加入和離開網(wǎng)絡并不會對整個網(wǎng)絡造成影響。因此自組網(wǎng)設備支持移動中的組網(wǎng)，使各移動節(jié)點能夠實現(xiàn)動中即通。這一特性使得移動中的車隊安全保障指揮工作成為可能。

圖4 混合式組網(wǎng)

（4）寬窄帶融合，語音視頻全面呈現(xiàn)。除窄帶自組網(wǎng)之外，還可實現(xiàn)寬帶自組網(wǎng)，不僅能夠提供語音，還可進行圖片及視頻回傳。可背負寬帶組網(wǎng)設備iMesh采用寬帶無線自組網(wǎng)技術，能夠為現(xiàn)場安保提供寬帶網(wǎng)絡，配合寬帶終端，采集現(xiàn)場的圖片及視頻信息，實時回傳至指揮部。在事故發(fā)生時，為指揮人員提供更直觀的現(xiàn)場情況，以快速決策。

圖5 可背負式寬帶自組網(wǎng)設備及寬帶終端參考圖

3 自組網(wǎng)在安全保障中的應用

3.1 大型場館會議及賽事安保

大型場館的安?；顒右话銥榉峭话l(fā)性，可以有充足的時間提前考察場館內(nèi)的各區(qū)域設置，制定周全的部署方案。在主要關注出入口、重要房間、重要走廊、外賓席、周界防護、周邊交通、地下區(qū)域等重要安保點部署寬窄帶組網(wǎng)設備，為大型場館提供現(xiàn)場安保人員的指揮調(diào)度的寬窄帶網(wǎng)絡，實現(xiàn)語音調(diào)度的同時，還能夠實現(xiàn)現(xiàn)場圖像及影像信息回傳。

自組網(wǎng)通信設備除了背負式的形態(tài)，還有適用于抱桿式安裝的適用于室外應用的窄帶組網(wǎng)設備E-pole。相比于E-pack，具有更高防水等級，更堅硬外殼，防風防雨，可以安裝在桿上提供窄帶網(wǎng)絡覆蓋。

場館中的地下區(qū)域通常網(wǎng)絡覆蓋不到，可以將在地下入口處和地下位置分別部署一臺E-pack，這樣地下網(wǎng)絡就可同地上其他區(qū)域網(wǎng)絡連通，實現(xiàn)場館內(nèi)的無盲區(qū)覆蓋。

圖6 即將部署在場館中的E-pack

圖7 抱桿式自組網(wǎng)設備參考圖

3.2 大型活動來賓住所安保

在重大會議安保任務中，來賓住所地處分散，部分在郊區(qū)幽靜處，相對較為偏僻，周圍的集群網(wǎng)絡信號較弱，需要無線自組網(wǎng)通信設備進行臨時的現(xiàn)場網(wǎng)絡部署，以供周圍警力的語音調(diào)度，保障駐地安全。

此類住所安保任務中，經(jīng)常來賓會分布在多個臨近城區(qū)，需要同時完成多個城區(qū)住所的網(wǎng)絡覆蓋，保障來賓住所及周圍區(qū)域的室內(nèi)外通信。此類任務為臨時的網(wǎng)絡部署，因此需要采用小巧輕便的組網(wǎng)設備，支持市電供電。任務中需要經(jīng)過現(xiàn)場勘查，為了減小城區(qū)樓宇阻擋，可以在樓頂高處部署，獲得最優(yōu)的網(wǎng)絡通信效果。最終部署多臺窄帶語音組網(wǎng)設備E-pack，實現(xiàn)多地區(qū)來賓住所的調(diào)度網(wǎng)絡互通。

按要求，部署人員在來賓入住前，需要全部安裝調(diào)試好設備，來賓入住期間安保人員不便進入來賓區(qū)域接觸設備，在此期間這樣的情況會直到會議結束，這對于設備長時間穩(wěn)定運行有著很高的要求。堅固的設計可以使設備順利通過考驗，安全可靠的保障現(xiàn)場的語音通信，成功完成來賓住所的安全保障工作。

圖8 自組網(wǎng)設備在樓頂部署

3.3 大型活動車隊安保

大型安?；顒又校酥饕顒訄鲳^及住所外，來賓往來車輛的安保也是安全保障工作中十分重要的一部分。在車隊來賓安保中，不斷移動的車輛間的實時互聯(lián)互通及時了解情況尤為重要。并且在多路車隊場景中，如重大國際會議，多國來賓友人從不同酒店出發(fā)，需要按照既定時間到達會議現(xiàn)場。這種情況下需要調(diào)度中心指揮車輛順序入場，從而保證會場秩序。

在地處偏遠的路段，由于可能存在網(wǎng)絡盲區(qū)，無法依靠固定專網(wǎng)覆蓋實現(xiàn)車隊間安保。在這樣的情況下，可以在每臺車輛上部署一臺窄帶組網(wǎng)設備E-pack，設備支持移動下的網(wǎng)絡自組，實現(xiàn)各車輛間的網(wǎng)絡互通。

圖9 車隊來賓友人安保解決方案示意圖

在指揮調(diào)度總部，可通過E-pack的定位信息，查看各個車隊在地圖上的位置信息，實時了解各車隊的進程。如果發(fā)生某一車隊遲緩或停止，能夠第一時間得知并調(diào)度該車隊安保人員了解情況，實現(xiàn)快速響應，及時處理。

4 結束語

本文闡述了無線自組網(wǎng)技術的特點，可實現(xiàn)靈活組網(wǎng)、網(wǎng)絡動態(tài)拓撲、支持寬窄帶組網(wǎng)。此外，分別分析了公安工作中對三種安保場景下：大型場館會議及賽事安保、大型活動來賓住所安保、大型活動車隊安保對通信設備需求，以及自組網(wǎng)通信設備的部署解決方案，說明了自組網(wǎng)通信設備應用的優(yōu)勢，能夠滿足公安安全保障工作中對于通信設備快速部署的需求，為今后自組網(wǎng)技術的創(chuàng)新應用提供參考。