消防救援中衛(wèi)星通信技術(shù)的作用研究

（北京市石景山消防救援支隊，北京 100043）

此時，如果發(fā)生公共通信基礎(chǔ)設(shè)施因事故損壞或者因地處偏遠(yuǎn)公共網(wǎng)絡(luò)信號無法覆蓋的情況，消防應(yīng)急救援指揮體系和指令信息的上傳下達(dá)必然遭受影響，救援工作的開展也將受到阻礙。目前，我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，各領(lǐng)域中逐漸普及了衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用，而基于衛(wèi)星通信技術(shù)的消防救援中，能確保應(yīng)急通信處于暢通狀態(tài)，有利于應(yīng)急救援工作的順利開展。

1.衛(wèi)星通信技術(shù)簡介

由通信衛(wèi)星（空間段）與地球站（地面段）組成的衛(wèi)星通信技術(shù)，是以地球為整體、無線電傳輸為媒介，在中繼人造衛(wèi)星的作用下，傳輸?shù)厍蛏细餍畔⒃?。就該技術(shù)特點而言，主要包含：首先，覆蓋范圍廣，通信距離遠(yuǎn)。衛(wèi)星工作效率高，能快速完成大范圍、遠(yuǎn)距離的信號傳輸，且費用并不會隨著距離的增加而提升[1]；其次，傳輸容量大，傳輸業(yè)務(wù)多。該技術(shù)通過微波的應(yīng)用，使用寬頻帶有效傳遞信息與信號，具有突出的容量優(yōu)勢，在多行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用；最后，高可靠性，多地址通信。該技術(shù)不會受到太多干擾，且在傳輸信號時能將數(shù)據(jù)損耗或丟失的情況有效規(guī)避，因此可靠性極高。同時，衛(wèi)星工作方式是以廣播為主，單顆衛(wèi)星能成為多個地球通信站的中轉(zhuǎn)站。

當(dāng)前，消防衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)采用FDMA+TDMA衛(wèi)星通信技術(shù)體制，具備動態(tài)組網(wǎng)及按需動態(tài)分配帶寬的功能，可根據(jù)多種切換策略，為衛(wèi)星網(wǎng)中的各站點動態(tài)分配衛(wèi)星帶寬，衛(wèi)星業(yè)務(wù)雙向傳輸信道均采用SCPC的技術(shù)體制，適合大規(guī)模專網(wǎng)應(yīng)用。目前主要采用兩種模式：衛(wèi)星專網(wǎng)和衛(wèi)星公網(wǎng)。衛(wèi)星專網(wǎng)主要包括目前總、支隊配備的動中通、靜中通衛(wèi)星指揮車和便攜站；衛(wèi)星公網(wǎng)主要依托商業(yè)運營的海事、銥星等衛(wèi)星電話等實現(xiàn)。

2.消防救援中衛(wèi)星通信技術(shù)的作用

2.1 實時把控現(xiàn)場情況

要想有效控制災(zāi)害現(xiàn)場，需要將災(zāi)害現(xiàn)場具體情況實時了解。負(fù)責(zé)現(xiàn)場前后方指揮部聯(lián)系的消防衛(wèi)星通信指揮車、便攜站等設(shè)備，能夠確?，F(xiàn)場救援工作的順利開展。使用衛(wèi)星通信指揮車前往災(zāi)害現(xiàn)場拍攝現(xiàn)場具體情況或照相、錄音，并向指揮部門傳輸。采用編解碼、封裝、加密、調(diào)制及解調(diào)等處理衛(wèi)星通信指揮車采集的現(xiàn)場視頻、音頻等信息，并對地球站與空間站間的信息交互傳輸，這樣一來整個過程的衛(wèi)星通信即可完成。現(xiàn)場人員負(fù)責(zé)向前線指揮和各級指揮中心傳輸整個救援中采集的信息，指揮人員以收到的信息為根據(jù)對災(zāi)情危害程度展開分析，并將著火部位、燃燒物質(zhì)等明確，在將整體災(zāi)情把控的基礎(chǔ)上，合理派遣作戰(zhàn)力量前往現(xiàn)場救援。衛(wèi)星“動中通”通信車支持移動指揮，通過移動指揮中心的建立，能幫助指揮員移動調(diào)度指揮，盡快完成相應(yīng)措施與預(yù)案的制定，將不斷蔓延的災(zāi)情遏制。此類更具人性化、合理化與科學(xué)化的消防救援，能將人力、物力過度消耗的情況規(guī)避，且能有效把控災(zāi)情。

2.2 及時救援重特大災(zāi)害事故

我國地震地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害、森林應(yīng)急救援等發(fā)生頻率相對較高，屬于自然災(zāi)害頻發(fā)國家。當(dāng)發(fā)生了重特大災(zāi)害事故后，往往會有“三無”（無電、無網(wǎng)、無路）情況產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了通信保障。而采取無線寬窄帶融合通信技術(shù)覆蓋救援現(xiàn)場，確立衛(wèi)星通信網(wǎng)為回傳骨干信道，

通過現(xiàn)場應(yīng)急指揮場所的構(gòu)建，能從語音、數(shù)據(jù)和視頻方面為相關(guān)部門、各級應(yīng)急指揮機(jī)關(guān)及救援隊伍提供雙向互通的通信網(wǎng)絡(luò)，能為重特大災(zāi)害事故中“三無”情況下的救援工作提供應(yīng)急通信保障[2]。便攜式、模塊化、內(nèi)置電池的無線通信專網(wǎng)裝備，可由通信員配備后前往災(zāi)區(qū)實地開展偵察工作，并保證通信的暢通。

3.消防救援中衛(wèi)星通信技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 語音業(yè)務(wù)

消防救援中應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)，在有效采集分析現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還能為信息的收集與利用提供準(zhǔn)確性、有效性保障。語音業(yè)務(wù)屬于基礎(chǔ)性業(yè)務(wù)，具體實施中需要確保救援任務(wù)中參與的各級指戰(zhàn)員間語音通話與交流能夠保持暢通，且與指揮中心間能夠及時完成良好語音聯(lián)系的構(gòu)建。救援現(xiàn)場倘若處于相對偏遠(yuǎn)的地理位置或有公共網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)存在的區(qū)域，即可使用衛(wèi)星通信技術(shù)，通過衛(wèi)星移動站語音網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用，有效連接無線通信系統(tǒng)。此類方式能大幅提升撥打IP電話的成功率，且移動衛(wèi)星電話等類型的方式也能實現(xiàn)更暢通的溝通與交流。正常運轉(zhuǎn)中的消防通信系統(tǒng)，通過應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)，可將地理位置方面的局限性消除，且能為正常的語音通話提供保障[3]。此外，現(xiàn)場和后方語音綜合管理平臺中接入衛(wèi)星語音信號后，與現(xiàn)場短波、超短波、后方有線電話及移動語音通信間也能實現(xiàn)互聯(lián)互通。

3.2 視頻業(yè)務(wù)

視頻業(yè)務(wù)能幫助指揮中心將現(xiàn)場情況更直觀的把握，且能有效滿足前方指揮部現(xiàn)場工作人員視頻會議方面的需求。指揮中心對現(xiàn)場視頻信息清晰度、準(zhǔn)確性要求極高，這樣才能更直觀的了解現(xiàn)場情況，如果未能及時傳輸準(zhǔn)確且清晰的視頻，必定會嚴(yán)重影響指揮調(diào)度。公網(wǎng)正常時，借用微博圖傳設(shè)備等動態(tài)采集上傳圖像，或借助公網(wǎng)組織視頻會議。而處于癱瘓狀態(tài)的公網(wǎng)，借助衛(wèi)星高帶寬能將高清晰視頻等滿足，將指揮視頻終端配置至衛(wèi)星移動站，依托衛(wèi)星通道完成圖像綜合管理平臺的對接，組織視頻會議，車內(nèi)外攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)采集的圖像源通過衛(wèi)星圖傳終端即可完成動態(tài)采集上傳。

3.3 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

消防救援中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，一般包含文件傳輸數(shù)據(jù)應(yīng)用和地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用等兩方面。衛(wèi)星通信等多領(lǐng)域中逐漸普及了地理信息的應(yīng)用，消防救援工作開展中結(jié)合相關(guān)器材設(shè)備上報地理信息，能幫助相關(guān)部門更全面地掌握事件現(xiàn)場救援動態(tài)定位和實際情況，同時前往現(xiàn)場的救援隊伍通過地理信息數(shù)據(jù)反饋能夠充分了解自身位置及周邊態(tài)勢，且在地理信息數(shù)據(jù)的運用下能將一系列事件現(xiàn)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取，從而更順利地開展定位搜救、無人機(jī)現(xiàn)場航拍工作，并向指揮臺傳輸更準(zhǔn)確的事件現(xiàn)場圖像，提高指戰(zhàn)人員救援部署的科學(xué)性、合理性。

3.4 電子信息技術(shù)

因通信指揮系統(tǒng)工作內(nèi)容繁多，且實際操作中難度較高，為了確保通信指揮質(zhì)量，需要積極引入新技術(shù)，而電子信息技術(shù)的運用能夠大幅優(yōu)化通信指揮系統(tǒng)，為通信指揮信息化操作提供質(zhì)量方面的保障[4]。在應(yīng)用電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信平臺，能以程序方式將通信指揮工作內(nèi)容全部向信息系統(tǒng)中歸納，其中執(zhí)勤值班、視頻監(jiān)控等功能模塊發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用通信指揮平臺，可同化多主體和共享交流信息，有利于通信指揮效率的顯著提升。如應(yīng)用了電子信息技術(shù)之后，消防通信指揮工作開展中，能幫助指揮中心迅速與城管部門、公安部門間建立聯(lián)系，通過這兩個部門獲取火災(zāi)現(xiàn)場及交通車輛視頻信息，從而更及時地開展消防救災(zāi)工作，可使消防救援效率水平得到大幅提升。

4.結(jié)語

作為消防安全保障關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一的消防救援通信，與多門學(xué)科和技術(shù)間存在聯(lián)系。衛(wèi)星通信技術(shù)憑借自身特點和優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于包含消防通信、應(yīng)急通信在內(nèi)的多個行業(yè)領(lǐng)域中，且彰顯了相當(dāng)重要的地位，尤其是消防救援中已發(fā)展為各類滅火救援行動決策指揮中首當(dāng)其沖的通信方式。本文在簡介衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，從實時把控現(xiàn)場情況、及時救援重特大災(zāi)害事故、消防報警與處警一體化3方面剖析了該技術(shù)應(yīng)用至消防救援中的作用，并闡述了消防救援中該技術(shù)的具體應(yīng)用，期望能為消防通信整體性能的提高作出貢獻(xiàn)，促進(jìn)消防通信體系的健全與完善。