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林业应急通信及安全防范十大解决手段

  
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2016-12-20 16:40:59    来源:中国应急通信网   作者:赵建伟

1、 森林防火数字同频同播系统方案

森林防火数字同频同播系统以超短波通信为基础, 采用先进数字通信技术, 综合运用现代无线通信、有线通信、卫星通信、短波通信和计算机网络技术及软件技术,重点解决林场到护林员、扑火前指到扑火队长(员)的通信,实现火灾现场从扑救人员、队伍到前线指挥部所需要的数字语音、数据、文件、短信、图像、GPS 定位、数据查询等多种业务应用。

具体功能如下:

(1)语音通信

实现各种无线数字语音通信功能,如单呼、组呼、全呼(广播呼叫)、紧急呼叫、脱网呼叫、强拆/强插(有优先级)等功能。其中组呼是指挥调度系统的主要通信模式,

在扑火现场是最重要的业务功能。

(2)自主快速组网

数字超短波固定基站是网络基础,一般根据不同地形建设在各林区制高点,每个县区根据面积建设固定基站,固定基站之间受到林区和山区资源的限制,采用无线窄带自

组网链路形式为主,不提倡使用(租用)宽带 IP 有(无)线链路组网。便携式数字超短波基站可临时开通火场应急通信网,采用无线自组网形式,快速组建独立的多信道的

数字集群网,以应对突发性的大容量通信需求;也可与当地的数字超短波固定基站自动联网(在其覆盖区内时);在偏远、环境复杂的林区,可使用便携式数字超短波基站组

成多级自组网中继,支持多级基站组网。

(3)GPS 定位业务和 GIS 指挥业务

全网所用数字终端应全部嵌入 GPS 模块,实现全员 GPS 定位,GPS 信息包含在语音信息之内,全网应能和森林防火地理信息 GIS 系统平台融合,在 GIS 系统上实现丰富、完整、实用的指挥调度业务。

(4)数字文件传输功能

所有终端都应具有电脑接口,可以点对点/点对多点传输文件,实现扑火作战指挥命令的实时下达,火情报文的快捷上报。

(5)数字模拟双网兼容功能

数字超短波网和原有的模拟超短波网应能通过数模转换网关设备实现互联互通。

(6)有线、移动电话互联功能

系统可以实现数字终端对移动、有线电话的拨号呼叫,也可以实现移动、有线电话对超短波网的拨号呼叫,为了保证网内通信秩序,这类呼叫一般在指挥中心人工操作或者仅开放有线(或移动)电话对超短波的呼入。

(7)跨区漫游业务功能

网内终端在进入其他县区林业局范围,具备跨区自动漫游业务功能,在大型火灾需要多区协同的情况下,可方便地进行有效的指挥调度。

2、 短波通信技术应急解决方案

建立短波应急通信网,满足用户进行双向交互通信功能,对上可及时汇报灾情以及林区日常情况,对下可及时指挥工作人员行动救灾。

短波通信网具体用途:

1) 话音通信

话音通信是短波通信网的基本功能,建立呼叫的双方电台可以实现语音通信。

2) 接入有线电话网

在短波固定台所在地建设短波有无线转接基站,背负电台或者固定电台(无有线网或有线网中断时)与短波有无线转接基站建立无线通信后,经转接基站人工转接,拨叫有线电话,实现短波电台与有线电话用户通信。

3) 传送报文、数据等信息

除了语音主要传输业务外,短波通信网还应该能够传输报文、低速数据信息,满足森林防火日常与应急时的业务需求。

简介:短波通信是无线电通信的一种, 频率范围 3 兆赫~30 兆赫。 短波发射电波经电离层的反射到达接收设备,通信距离较远,而且不受地面障碍物阻挡,是远程通信的重要手段。与其他通信手段相比,短波通信具有以下特点:

(1) 短波不受地形限制,适应各种环境条件,组网方便快捷,具有远程通信功能。在地域广袤、地形复杂等超短波不能覆盖的林区,可以依靠短波通信;

(2) 与卫星通信相比,短波通信运行成本低,不受转发器资源限制,不会出现占线现象。

(3) 短波通信设备专业性强,对操作人员要求较高,短波信号不够稳定。

在森林防火通信中,由于西北、西南等地区林区范围较大、山高林密,短波通信作为辅助通信手段,起着一定的作用。

3、 森林高清视频监控解决方案

高清视频监控系统是一个森林防火数字化、网络化工程,它以森林现场图像采集为中心,以森林防火通信系统为传输平台,将光电转换技术、数字图像处理技术、通信网络技术、计算机软件技术等综合应用于森林防火监控工作中,能够全天候、全方位、远距离地以高清晰度图像方式监控大范围的森林,把大面积的森林场景图像实时传输到森林防火指挥中心,实现防火人员在室内对野外的远距离集中监控。

视频监控系统主要运用视频监控技术、网络传输技术、GIS 地理信息技术和图像智能识别技术等;系统通过超低照度透雾摄像机、非制冷红外热成像仪、可回传角度的数字变速云台、电动长焦透雾镜头、高效的视频图像传输技术等一系列先进的监控设

备实现对森林防火全天候的远程监控,可快速准确实时地监控林火情况。前端摄像机扫描时使用先进的透雾技术穿透森林常有的雾、霾等,夜间利用热成像仪,实现全天候不间断监控,同时将云台角度数据实时回传送入 GIS 地理信息系统进行地理定位,实现林内烟火自动识别、自动定位,从而起到全天候森林防火远程监控的目的。

系统主要用途:

(1)系统可按多画面实时显示前端监控点的图像。各级指挥中心安装林火识别软件,通过对辖区内的视频监控点进行轮询,当发现异常,控制云台锁定监控对象,与地

理信息系统结合。

(2)所有视频图像可全程录像存储,监控图像存档应压缩存储,以减少储存图像的数据量,并可对历史图像进行查询和回放。

(3)采用高精度数字变速云台,具有实时回传云台和镜头姿态参数功能;可通过专用操作键盘或系统监控软件控制云台和镜头的动作。

(4)查询简便,可按时间、日期、前端监控点的代码,完成监控图像资料查询、检索和回放。

(5)数字网络传输模式,方便各级森林防火中心连接。

(6)监控显示墙可以按多画面、自定义窗口等方式实时显示前端采集点的图像。

(7)火情识别报警。当监控摄像机捕捉到烟柱或林火时,系统具有的火情识别功能,提醒值班人员察看显示画面,及早发现火情及火点位置。

(8)火灾定位功能。确认火灾时,前端地址已编号的定位云台迅速将数据传回,由地理信息系统通过计算获取疑似火点准确地理位置,同时将该点及其附近的情况直接显示在电子地图上。

通过瞭望监测控制点,加强远程视频监控技术在森林防火工作的应用,建立科学有效的森林防火远程智能视频监控系统,强化森林防火监测体系建设,不断提高森林防火现代化水平。确保实现省内互联互通和综合应用,确保重点林区的监控图像上传到各级指挥中心,确保国家森防指能随时调看各点图像信息,努力实现林内烟火自动识别、自动定位等全方位、全天候监视。

4、 无人飞机巡视图像传输系统方案

通过无线音视频传输系统,对突发火场现场的声音、图像信息进行实时采集,以无线通信方式将信息传回指挥车辆。指挥人员在指挥现场直接观察到现场情况,为指挥人员进行信息研判、指挥决策提供依据,为应急指挥工作提供有力的技术保障。

能够满足重大突发性事件(如森林防火监控,火灾现场监控等突发事件)发生时的现场情况快速、有效的传送到指挥中心,便于决策领导层决策处置指挥工作。

5、 森林防火应急通信车解决方案

应急通信指挥车是机动通信系统着眼于森林火灾扑救等现场信息传输的需要,使用短波、超短波、卫星、移动等通信手段建立的战术通信网络。它具备了在机动环境中综合运用多种通信手段、传递多种通信业务的能力。应急通信指挥车机动通信系统作为森林火灾的现场应急指挥中心,可具有不同的配置和功能,可作为固定指挥中心的扩展和延伸。野外环境和机动特征对机动通信系统提出了较高的要求,应具备实时性、可靠性、无缝连接、高带宽、大容量和传输多媒体信息等要求,此外,为便于在野外和移动环境中通信,要求机动通信系统的设备体积小、重量轻和便于展开,因此通信设备的功率、处理能力和存储能力将受到限制。

在森林防火通信系统中,为了解决提升森林防火区域组网能力, 扩大通信覆盖范围,保障森林防火任务的顺利开展,亟需开展机动通信系统建设,并给各级防火部门按需配

备相应的大、中、小型通信车,满足现场指挥、远距离通信的要求。通过各型综合通信指挥车的建设,可以在规定时间内开通覆盖任务区域的通信网和跨区指挥网,实现语音、数

据、图像的实时传输,满足各类任务中前指的通信指挥需求。森林防火综合通信指挥车主要用于发生重、特大森林火灾时,各级防火部门赴火场工作组能够迅速到达火灾发生地,及时建立起扑火前指和通信中心,利用车载装备和指挥系统对火场情况进行分析和研判,制定科学、有效、可行的扑救方案。应急通信指挥车承担扑火前指作战指挥调度以及与各级森林防火指挥中心的语音、数据和图像等信息传输,保证指挥扑救命令和信息的顺利送达。综合通信指挥车具有受地域限制小、业务功能强、通信容量大、机动性强等优势,特别适合用于森林防火扑火任务。

6、 数字对讲机自组网通信系统方案

建立数字对讲机自组网通信系统首先应选用全国森林防火超短波统一频率为基本组网频率,各地可根据当地条件和需要,与省无线管理部门协调沟通,另外申请同频段内的额外频率若干组,减少干扰,留有备用。基站链路频率根据各地情况自定,提倡使用森林防火频率中的单点频率,当组网需较多链路时,也可以申请其它频段频点作为链路频率。数字超短波通信网以省为单位统一规划组织建设,原则上以县区为基本组网单元,尽可能采用数字同频技术实现多基站同频组网、跨区复用,以节省频率、确保互通;各建设单位要对基站频率、基站号、用户号段、IP 地址、呼叫组号等各项资源进行科学规划、统一指配、确保全网运行高效有序,确保实现“火场通”、“动中通”。在设备选型时,应以工信部 666 号文件中规定的技术指标为基本依据,以工信部颁发的《无线电发射设备型号核准证》为基本条件,以适合森林防火特点和需求为主要原则。

7、 森林防火指挥部调度中心系列方案

森林防火指挥部综合调度中心系统通过统一的中心管理平台,融合了指挥调度、视频会商、视频监控、语音调度、录音录像、电视墙多流输出等功能。语音调度系统让指挥人员能够通过语音发布各种调度命令。系统不但能实现内部的通信,还可以通过各种网关设备与多种传统语音网络互联,实现与 PSTN 固话、GSM/CDMA 手机等传统公众通信网络互联。通过系统的 API 接口,实现对多种业务系统的统一管理和调度。此外,还具有对语音的录制、存储和检索等功能。

调度台内置通信调度控制软件,对综合调度系统进行整体调度控制,是综合调度系统的核心管理控制设备。可以通过大屏幕触摸屏,以图形化方式对综合调度系统中的众多业务模块进行管理、调度。通过综合调度系统,只需在综合调度台上便可方便完成指挥调度、视频监控、视频会议、语音电话、录音录像、电视墙多流显示等众多业务功能的统一管理、操作,无需分开登录多台设备,降低了操作复杂度。语音调度由调度台和录制、存储设备等组成,实现正常电话的调度以及录音和话单的查询。

综合调度系统须有效管理、调度各种类型通讯终端, 以实现视频会商、视频监控、语音调度等的无缝融合通信的目标。

8、 森林防火12119报警台系统方案

全国森林火灾报警电话专用号码统一为12119,拨打后马上进入属地县级以上(含县级)森林防火指挥中心接警平台系统。目前全国主要林区的通信运营商均已完成森林火警电话报警系统连接。

9、 森林防火指挥部视频会议系统方案

森林防火指挥部视频会议系统主要用于召开视频会议,在发生火灾时以森林防火指挥中心为会场,进行火情会商和指挥调度。系统支持软硬结合的视频会议,将硬件视频会议的安全稳定性、易操作性以及良好的视频会议效果与软件视频会议强大的数据功能、移动性和可扩展性等相结合,优势互补,组合成完整的视频会议解决方案。

具体功能包括:

(1)根据需要召开全国范围、省级范围、市级范围的视频会商研讨;

(2)除会场图像外,在图像分配设备协助下,还可接入其它音视频信息;

(3)支持多会议功能,支持多台 MCU 会议级联,支持不对称组网技术,支持终端双流功能,支持高标清混合接入。

(4)数据应用共享(电子白板、文件传输等)、会议的主席(导演)控制和远端视频控制功能,会议安全功能等。

(5)集成会议录播功能,可提供视频会议的监控录制、直播观看、点播回放等功能。

(6)支持双流内容同步直播,可直接收听收看双流会议直播。双流内容可以是辅助摄像机、DVD 等动态视频流,也可以是 PC 机、图文展台等静态视频流。

视频会商系统可通过硬件设备或软件系统来实现。硬件设备包括:多点控制单元(MCU)和终端。软件系统包括视频会议终端平台和视频会议终端软件,可与硬件视频会商系统互为备份。实现各级指挥中心的视频会商,实现省、地区视频图像实时接入国家森林防火指挥调度中心,形成集视音频交互、视频调度、应急指挥于一体的多媒体森林防火视频会商系统。

10、 卫星应急通信系统解决方案

卫星应急通信系统是森林防火通信体系中的重要组成部分,承担主要的通信任务。由于我国偏远地区地面固定通信网络和移动通信网络均未实现覆盖,无法向大部分偏远地区提供通信服务,因此,一旦这些地区发生森林火灾,扑火队伍进入现场后往往形成信息孤岛,队伍与指挥部间难以实现正常通信,尤其是视频内容无法传输给上级指挥中心。这种情况下,满足偏远地区通信只能通过卫星通信。卫星通信把有线网的功能延伸到野外条件下,实现了语音、数据、图像传输功能,可实现全时通、全域通和全天候通信。在森林防火卫星通信网的建设中,应统筹规划,建设 VSAT 卫星系统、海事卫星系统(此外还有铱星系统)、北斗卫星系统,为偏远及重点林区提供图像、语音、数据传输通信保障。

立起以 VSAT 卫星系统为主、海事卫星系统为辅、北斗卫星系统为补充的卫星通信系统,可满足同时处置多个火场的通信保障需求,可实现扑火前指和各级指挥中心之间的多媒体通信,具有远程掌握火情、实时视频会商和调度指挥等功能。必要时可作为图像传输的备份手段,利用卫星线路召开视频会议,全面提升森林火灾处置能力。

(原创:中国应急通信网)

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