徐年等
摘 要:根據(jù)江蘇地震應(yīng)急工作發(fā)展需要,提出地震應(yīng)急指揮車具體功能,對(duì)通信系統(tǒng)、視頻會(huì)議與會(huì)商系統(tǒng)、語(yǔ)音通信與指揮調(diào)度系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。指揮車不僅可以實(shí)現(xiàn)多種通信網(wǎng)絡(luò)的互連互通,還能實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程指揮中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻通信,有效彌補(bǔ)應(yīng)急通信車不足,具有易于部署、應(yīng)用靈活、性價(jià)比高等特點(diǎn),能有效提高地震部門應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害和突發(fā)公共事件的快速反應(yīng)能力。
關(guān)鍵詞:應(yīng)急指揮車;通信系統(tǒng);視頻會(huì)議
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2163(2015)01-
Abstract: According to the need of development of Jiangsu earthquake emergency work, bring the specific function of earthquake emergency command vehicle, design of the communication system, video meeting and consultation system, voice communication and command system. The command vehicle can not only make various communications network connect with each other, but also can achieve the communications with real-time data and voice and video of remote command center, to make up for the lack of effective emergency communication vehicle, the system has many advantages, such as being deployed easily, being operated flexibly and being better cost performance, which can improve the capability of quick reaction to respond to earthquake disasters and unexpected events effectively of earthquake department.
Keywords: Emergency Command Vehicle; Communication System; Video Conference
0引 言
江蘇省地震局“十五”期間配備了由南京依維柯改裝成的地震應(yīng)急通信車,自2009年投入使用以來,多次高質(zhì)量地完成應(yīng)急通信保障任務(wù)。但交付使用已經(jīng)五年,在實(shí)際的使用過程中存在以下問題:車況不好,設(shè)備沉重,部分設(shè)備也已老化,安全問題比較突出,衛(wèi)星移動(dòng)站經(jīng)常出現(xiàn)故障,已維修多次,已經(jīng)不能滿足地震現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信的需要。鑒于此,2013年12月由國(guó)家地震社會(huì)服務(wù)工程前方指揮子系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)的前方指揮車正式交付我局,有力的提升了我局地震現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急救援能力,已成為我局對(duì)外展示應(yīng)急工作的一個(gè)重要窗口。
1 系統(tǒng)綜述
針對(duì)江蘇地震應(yīng)急救援實(shí)際需求以及省內(nèi)震情等特點(diǎn),利用成熟的移動(dòng)通信技術(shù),建立適合我省省情的地震應(yīng)急指揮平臺(tái)。通過該項(xiàng)目的完成,使得我省具有較完備的地震應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步提高我省地震應(yīng)急救援能力。確保在發(fā)生有影響地震時(shí),應(yīng)急指揮車搭載應(yīng)急工作人員能夠迅速趕赴地震現(xiàn)場(chǎng)并建立現(xiàn)場(chǎng)指揮部,實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情信息的采集上報(bào)、指揮命令下達(dá)、信息交流和災(zāi)情會(huì)商等功能。實(shí)現(xiàn)了救援隊(duì)、現(xiàn)場(chǎng)指揮部和江蘇指揮大廳之間的三級(jí)救援體系之間的協(xié)同救援。使前、后方系統(tǒng)密切配合,充分地利用有效的資源,及時(shí)有效地完成地震現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作,從而提高地震現(xiàn)場(chǎng)信息采集、管理和決策的信息化程度和
效率[1], 如圖1所示。
該系統(tǒng)具有如下主要技術(shù)功能:
(1)現(xiàn)場(chǎng)指揮:地震現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以在應(yīng)急指揮車內(nèi)對(duì)地震進(jìn)行會(huì)商和研判,利用車載計(jì)算終端處理地震現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息,將地震現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害圖像實(shí)時(shí)傳回江蘇指揮大廳,地震現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人通過TK-3000無線對(duì)講機(jī)、VOIP語(yǔ)音電話,實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)指揮。
(2)衛(wèi)星電話:通過探險(xiǎn)者727車載海事衛(wèi)星終端,可以實(shí)現(xiàn)前方指揮部和后方指揮部進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音會(huì)商,海事衛(wèi)星電話還可以在指揮車行進(jìn)過程中不需要外網(wǎng)支持進(jìn)行語(yǔ)音通信并把沿途觀察到的災(zāi)情及時(shí)報(bào)告給江蘇指揮大廳。
(3)視頻會(huì)議:通過衛(wèi)星或者3G網(wǎng)絡(luò),建立與指揮大廳通信鏈路,可將現(xiàn)場(chǎng)畫面及聲音實(shí)時(shí)傳輸給江蘇指揮大廳,為領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)提供災(zāi)區(qū)震情信息第一手資料和災(zāi)后工作開展的依據(jù)。
(4)衛(wèi)星電視:通過指揮車上0.75m手動(dòng)直播星接收機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星電視的接收,通過媒體報(bào)道讓受災(zāi)群眾及時(shí)了解外界信息從而安撫受災(zāi)群眾。
(5)通過指揮車自帶的ZG-5000-BN 500mW室外AP輕松訪問互聯(lián)網(wǎng),及時(shí)了解外界信息,利用車上自帶的佳能繪圖儀和兄弟牌多功能一體機(jī),輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)辦公。
(6)供電及照明:配備車載Panda 12000 NE及供電系統(tǒng)滿足自身設(shè)備及照明需要,同時(shí)在地震現(xiàn)場(chǎng)對(duì)外供電。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
應(yīng)急指揮車實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)指揮部現(xiàn)場(chǎng)信息匯集與共享、地震災(zāi)情的動(dòng)態(tài)評(píng)估和修正、輔助決策建議的及時(shí)生成、現(xiàn)場(chǎng)資源的調(diào)度和管理。在地震現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)的支撐下,通過現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)終端和指揮平臺(tái)中的終端接口,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)隊(duì)伍信息的及時(shí)匯集、分析與調(diào)度指揮,并通過地震現(xiàn)場(chǎng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)前方指揮部與現(xiàn)場(chǎng)工作人員、國(guó)家指揮部、區(qū)域指揮部的不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息的共享和流轉(zhuǎn)[2]。
移動(dòng)應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計(jì)兼容性好,安全保護(hù)措施齊全,可靠性高,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),有較強(qiáng)的擴(kuò)容能力。
2.1 設(shè)計(jì)原則
應(yīng)急性:地震發(fā)生后,車輛可搭載應(yīng)急人員在第一時(shí)間內(nèi)趕赴地震現(xiàn)場(chǎng),迅速建立起現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的通信鏈路;
可靠性:以衛(wèi)星通信和3G網(wǎng)絡(luò)為主,輔以其它通信方式,確保在任何情況下地震現(xiàn)場(chǎng)都能與江蘇指揮大廳通信順暢;
實(shí)時(shí)性:除衛(wèi)星通信傳輸時(shí)間稍長(zhǎng)外,3G網(wǎng)絡(luò)和單兵視頻系統(tǒng)延時(shí)小,可實(shí)時(shí)地將地震現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情情況、圖像、語(yǔ)音傳回到江蘇指揮大廳;
靈活性:因地震發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)不可預(yù)測(cè),故若江蘇發(fā)生破壞性地震時(shí),指揮車可不受地震發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)限制,隨時(shí)可以在地震現(xiàn)場(chǎng)建立與江蘇指揮大廳間的通信;
可擴(kuò)展性:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,通信方式和種類也愈加豐富,指揮車預(yù)留了一些接口,在不影響整體結(jié)構(gòu)的前提下,可進(jìn)行指揮車系統(tǒng)功能的增加,可以有效地提升指揮車綜合性能。
2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)上述原則,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)連接框圖如圖2所示。
3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
3.1 通信網(wǎng)絡(luò)
為了確保地震現(xiàn)場(chǎng)的圖像和災(zāi)害信息快速穩(wěn)定地傳輸?shù)浇K局指揮大廳,應(yīng)急指揮車通信系統(tǒng)采用3G網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)相結(jié)合方式,輔以應(yīng)急通信車的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
地震應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)主要包括:利用亞洲四號(hào)衛(wèi)星或者聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮車與中國(guó)地震局以及江蘇省地震局的音視頻、地震現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)快速傳輸,打破了原有只能通過衛(wèi)星傳輸,豐富了地震應(yīng)急通信方式。同時(shí),在指揮車內(nèi)配有建伍牌車載對(duì)講機(jī),現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以通過建伍牌無線對(duì)講機(jī)與車內(nèi)人員聯(lián)系。另外,指揮車與通訊車采用雙絞線相連,可使指揮車通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)與外界聯(lián)系。在指揮車不能到達(dá)的地震災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng),可以通過救援人員帶上背負(fù)式單兵系統(tǒng),把實(shí)時(shí)災(zāi)害圖像傳回到指揮車內(nèi)供專家分析和研判[3]。
應(yīng)急通信系統(tǒng)采用3G網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)相結(jié)合方式,輔以應(yīng)急通信車的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。在真實(shí)地震現(xiàn)場(chǎng)、大型綜合地震應(yīng)急演練需要傳輸大流量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí),指揮車和通訊車相連啟用衛(wèi)星通信系統(tǒng),而在其它不需要傳輸大流量業(yè)務(wù)時(shí),數(shù)據(jù)通信采用3G網(wǎng)絡(luò),做到通信方式選擇的多樣化,如圖3所示。
3.2 視頻會(huì)議與會(huì)商系統(tǒng)
視頻會(huì)議系統(tǒng)是地震現(xiàn)場(chǎng)與江蘇指揮中心之間進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻會(huì)商、處置決策的重要橋梁。江蘇指揮車配備上海靈銀電子有限公司生產(chǎn)的麗視LifeSize Express220視頻會(huì)議系統(tǒng),可以通過3G網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星通信系統(tǒng)與指揮大廳進(jìn)行音視頻實(shí)時(shí)互連。
在指揮車內(nèi)安裝兩臺(tái)上海仙視Good View M32S1 32寸液晶電視,實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)、指揮中心專家會(huì)商視頻等信息的大屏幕顯示。該系統(tǒng)采用專業(yè)音視頻終端對(duì)視音頻信息進(jìn)行編解碼,實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)指揮部與指揮中心進(jìn)行音視頻互連。指揮車上配有四個(gè)視頻輸入源,分別為:一個(gè)車外升降桿云臺(tái)攝像機(jī)、一個(gè)視頻會(huì)議自帶攝像頭、一個(gè)車外移動(dòng)有線遠(yuǎn)端攝像機(jī)以及一套單兵背負(fù)視頻接入系統(tǒng)。在車內(nèi)的兩臺(tái)液晶電視上可顯示地震現(xiàn)場(chǎng)視頻、車載工作站信號(hào)、指揮大廳視頻、指揮大廳雙流、單兵視頻等信號(hào)。視頻會(huì)商系統(tǒng)包括音視頻切換部分,主要用于完成音視頻信號(hào)的監(jiān)視、收看和切換。由大連捷成UNT AV 8*8-FL音視頻矩陣、UNT VGA 8*8-MVR VGA切換器、郎強(qiáng)LKV363 AV轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換器、LKV-385 HDMI轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換器等組成[4]如圖4所示。
3.3語(yǔ)音通信系統(tǒng)
語(yǔ)音通信系統(tǒng)主要由世紀(jì)網(wǎng)通CNG3000 VOIP語(yǔ)音電話、TK-3000無線對(duì)講機(jī)、TK-868G車載對(duì)講機(jī)、寶麗2050短波電臺(tái)、百靈達(dá)ULTRAZONE ZMX8210 CROWN XLS402調(diào)音臺(tái)、阿爾派PMX-F640功放以及LH-GB150廣播喇叭組成。在地震現(xiàn)場(chǎng),指揮人員以及現(xiàn)場(chǎng)人員只需帶上自己的通信終端即可與指揮車進(jìn)行語(yǔ)音通信。
4 存在問題及解決措施
指揮車自2013年12月投入使用以來,除完成每月的月演練之外,還參加了5月由宿遷市人民政府主辦、宿遷市地震局承辦的“2014年宿遷地震應(yīng)急綜合演練”和2014年9月高郵市人民政府舉辦的地震應(yīng)急綜合演練,在圓滿完成任務(wù)的同時(shí),演練中也發(fā)現(xiàn)了一些問題并提出了改進(jìn)方法。
4.1 單兵無線圖像傳輸方面
江蘇指揮車配備的單兵圖像傳輸系統(tǒng),是將視頻信號(hào)通過無線或者有線兩種方式傳送至指揮車,根據(jù)實(shí)際使用的情況,研究發(fā)現(xiàn)最大有效距離為1km,在1km范圍內(nèi)有線和無線傳輸?shù)漠嬅尜|(zhì)量相差無幾,超出有效距離時(shí),無線傳輸畫面質(zhì)量下降得很厲害,當(dāng)應(yīng)急隊(duì)員攜帶單兵設(shè)備進(jìn)入建筑物內(nèi)或有遮擋時(shí)會(huì)出現(xiàn)馬賽克等情況。
解決措施:在使用過程中,盡量在有效距離內(nèi)使用單兵設(shè)備,如果超出有效距離時(shí),可以選擇有線方式傳輸從而保證畫面質(zhì)量[5]。
4.2 車載平臺(tái)的改裝方面
江蘇指揮車車頂分布了4根天線:分別是:一份用于擴(kuò)展無線AP范圍的2.4G天線,一根寶麗2050車載短波電臺(tái)天線,一根探險(xiǎn)者727海事衛(wèi)星天線,一個(gè)車外攝像機(jī)+云臺(tái)+燈光,這些都固定在車頂上,平時(shí)以及在車輛趕赴地震現(xiàn)場(chǎng)過程中均暴露在外,不僅在行駛過程中降低了機(jī)動(dòng)性能,而且會(huì)縮短其使用壽命。
解決措施:平時(shí)把指揮車停在車棚里,車頂?shù)奶炀€套上外衣,在行駛過程中,將2.4G天線和短波電臺(tái)天線手動(dòng)卸下放在車內(nèi),攝像與照明云臺(tái)通過搖桿控制放到最低狀態(tài),僅保留海事衛(wèi)星天線從而可以在行駛過程中不依賴外網(wǎng)而與江蘇指揮大廳保持語(yǔ)音通信,在行駛過程中盡量控制車速,減小對(duì)車頂部分設(shè)備的震動(dòng)與風(fēng)阻。
5 結(jié)束語(yǔ)
江蘇局地震應(yīng)急指揮車既有獨(dú)立的信息處理與傳輸功能,又能與應(yīng)急通信車聯(lián)合使用。實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情信息的采集上報(bào)、指揮命令下達(dá)、信息交流和災(zāi)情會(huì)商等功能。實(shí)現(xiàn)了覆蓋救援隊(duì)、現(xiàn)場(chǎng)指揮部和江蘇指揮大廳在內(nèi)的三級(jí)救援體系之間的協(xié)同救援。使前、后方系統(tǒng)密切配合。具有應(yīng)用靈活、易于部署、性價(jià)比高等特點(diǎn),能夠有效提高江蘇省地震局應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害的快速反應(yīng)能力,進(jìn)而也對(duì)提高地震事件現(xiàn)場(chǎng)的信息獲取能力、處理地震事件的反應(yīng)能力以及指揮中心的組織協(xié)調(diào)與決策指揮能力具有重要意義。
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