“靜中通”衛(wèi)星通信指揮車改裝設(shè)計(jì)分析

譚永倉　張金洲　俞金堯

摘要：通信在災(zāi)害救援中至關(guān)重要，要想提高應(yīng)急救援能力，需盡快研發(fā)能夠提供穩(wěn)定通信支持的移動(dòng)通信設(shè)備。本文結(jié)合森林消防局提出的要求，圍繞“靜中通”通信指揮車展開討論，首先說明研發(fā)該指揮車的必要性，其次介紹了該指揮車的布局和功能，最后總結(jié)了該指揮車的操作流程、注意事項(xiàng)以及日常維護(hù)要點(diǎn)，以期使該指揮車的作用得到充分發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：“靜中通”指揮車；衛(wèi)星通信；側(cè)拉箱

引言

“靜中通”衛(wèi)星通信指揮車是森林消防局為各森林消防總隊(duì)配備的應(yīng)急通信指揮裝備，可在多種氣候條件和不同地區(qū)使用，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、圖像和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)還可以在該裝置上配備指揮和會(huì)議等多個(gè)設(shè)備，由其根據(jù)系統(tǒng)管理員發(fā)出的指令，完成各項(xiàng)操作，具有靈活性與可靠性特征。除此之外，衛(wèi)星天線能夠自動(dòng)追蹤衛(wèi)星，依據(jù)天線伺服跟蹤系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的位置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航。目前，衛(wèi)星通信技術(shù)趨于成熟，指揮車在投入使用前，內(nèi)置天線裝置便可自動(dòng)完成各項(xiàng)工作，具有較強(qiáng)的使用便捷性?，F(xiàn)階段，“靜中通”指揮車已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各類應(yīng)急指揮場景中，因此對其展開研究很有必要，應(yīng)當(dāng)引起重視。

一、衛(wèi)星通信指揮車的研發(fā)背景

先進(jìn)的通信、計(jì)算和控制技術(shù)的應(yīng)用，使通信設(shè)備的性能和功能得到了極大提升。在此背景下，“靜中通”衛(wèi)星通信指揮車應(yīng)運(yùn)而生。該指揮車是以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援現(xiàn)場和不同層級指揮中心共享信息、互聯(lián)互通以及綜合聯(lián)動(dòng)為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)通過提高應(yīng)急通信保障所具有的網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化、可視化程度，使應(yīng)急救援隊(duì)伍具備理想的綜合保障、快速反應(yīng)、協(xié)同作戰(zhàn)和統(tǒng)一指揮核心能力[1]。指揮車前身為德國奔馳某車型，保留原車型的全驅(qū)動(dòng)底盤，經(jīng)過改裝的指揮車長10.1m、寬2.5m、高3.99m，整車結(jié)構(gòu)為雙側(cè)拉方艙[2]。其中，會(huì)議室面積在25m2左右，內(nèi)部能夠容納19—21人，搭載Ka/Ku衛(wèi)星通信，具備以下功能：4G/5G通信網(wǎng)絡(luò)；天通衛(wèi)星通信；可視調(diào)度；車載供電配電；專網(wǎng)語音通信；北斗衛(wèi)星通信；宣傳及照明；實(shí)時(shí)回傳無人機(jī)視頻[3]。指揮車視頻為高清IP架構(gòu)，在設(shè)計(jì)與研發(fā)階段，預(yù)留足夠的通信接口、安裝位，為日后拓展功能提供了先決條件。

二、衛(wèi)星通信指揮車的布局與功能

（一）車輛布局

1.車輛外側(cè)

在設(shè)計(jì)車輛外側(cè)布局時(shí)，主要考慮以下五方面內(nèi)容：（1）車身外殼采用鋼板和鋁合金材料制成，具有一定的防護(hù)能力和耐磨性。（2）車輛頂部設(shè)有衛(wèi)星通信天線，用于接收和發(fā)送衛(wèi)星信號。天線通常采用衛(wèi)星定向/全向天線，以適應(yīng)不同的通信需求。（3）車輛外側(cè)設(shè)有電池箱和發(fā)電機(jī)組，用于為通信設(shè)備提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應(yīng)。（4）車輛背部配備有散熱器和防護(hù)罩，以確保通信設(shè)備正常運(yùn)行，保護(hù)其免受外部因素干擾。（5）根據(jù)車輛型號和需求，酌情在身外側(cè)安裝輔助設(shè)備，如攝像頭、顯示屏，以提供更多功能。本文討論的衛(wèi)星通信指揮車外部布局見圖1。

2.車輛內(nèi)部

設(shè)計(jì)指揮車內(nèi)部布局時(shí)，主要考慮以下五方面內(nèi)容：（1）前部設(shè)有指揮區(qū)，包括指揮席和工作臺。其中，指揮席通常配備有座椅、操作臺和通信設(shè)備，用于指揮和控制

通信。（2）內(nèi)部有專門的通信區(qū)，用于安裝通信設(shè)備。該區(qū)域配備通信終端、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備，負(fù)責(zé)接收/發(fā)送衛(wèi)星信號。（3）內(nèi)部設(shè)有專門的數(shù)據(jù)中心，用于存儲、分析通信數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心自帶服務(wù)器、工作站等設(shè)備，可以及時(shí)、高效處理海量數(shù)據(jù)。（4）內(nèi)部設(shè)有電力控制區(qū)，負(fù)責(zé)管控供電系統(tǒng)。該區(qū)域可酌情配備電池組、穩(wěn)壓電源，用于完成穩(wěn)定、監(jiān)控電力供應(yīng)的任務(wù)。（5）視情況加裝輔助設(shè)施，例如，空調(diào)系統(tǒng)、燈光設(shè)備，提供舒適的工作環(huán)境和便利的工作條件。本文討論的衛(wèi)星通信指揮車內(nèi)部布局見圖2。

（二）核心功能

首先，通過衛(wèi)星通信設(shè)備與指揮中心進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和消息傳輸，實(shí)現(xiàn)指揮與協(xié)調(diào)工作的遠(yuǎn)程操作。其次，為沒有通信基礎(chǔ)設(shè)施、通信基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞的地區(qū)提供通信支持。通過衛(wèi)星通信設(shè)備，與其他指揮車輛、一線隊(duì)伍進(jìn)行無線通信，保障信息及時(shí)傳遞。再次，通過衛(wèi)星鏈路傳輸海量數(shù)據(jù)。最后，指揮車內(nèi)部配有數(shù)據(jù)處理、通信設(shè)備以及控制系統(tǒng)，能夠接收、處理和分發(fā)多種類型信息。

本文所討論的通信指揮車內(nèi)部搭載有衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集并傳輸現(xiàn)場圖像系統(tǒng)、現(xiàn)場會(huì)議與辦公系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及其他必要的配套系統(tǒng)[4]。首先，在災(zāi)害現(xiàn)場與指揮中心之間，通過衛(wèi)星/公網(wǎng)對數(shù)據(jù)、語音和圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，信號傳輸穩(wěn)定、音視頻保障質(zhì)量高。其次，支持衛(wèi)星通信，即使由于特殊情況，導(dǎo)致電臺、固定電話、移動(dòng)電話等通信方式失效，指揮車仍然可以通過衛(wèi)星通信與指揮中心、一線隊(duì)伍保持聯(lián)系[5]。再次，通過指揮車內(nèi)置調(diào)度系統(tǒng)始終與指揮中心保持通聯(lián)，便于組織指揮和召開視頻調(diào)度會(huì)議，滿足各級調(diào)度需求。最后，車內(nèi)安裝有照明、復(fù)印、交互顯示屏、平板電腦等設(shè)備，可以作為前指應(yīng)急會(huì)議室，保障召開火場聯(lián)指作戰(zhàn)會(huì)議。同時(shí)，還安裝有低噪音、大功率車載發(fā)電機(jī)，支持UPS、充電和自發(fā)電三種供電方式，可以充分滿足現(xiàn)場臨時(shí)用電、車內(nèi)操作用電相關(guān)需求。實(shí)踐證明，該指揮車投入使用后，總隊(duì)?wèi)?yīng)對各類救援任務(wù)能夠更加科學(xué)且及時(shí)進(jìn)行處置，對保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全具有重大意義。

三、衛(wèi)星通信指揮車的操作流程、注意事項(xiàng)和日常維護(hù)

（一）操作流程

本文所介紹的指揮車主要用于完成指揮和通信保障任務(wù)，可通過車載衛(wèi)星通信設(shè)備與地面指揮中心、一線隊(duì)伍等進(jìn)行遠(yuǎn)程通信和數(shù)據(jù)傳輸。車身設(shè)有通信指揮系統(tǒng)的控制設(shè)備和顯示器等設(shè)施，具備實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作衛(wèi)星通信系統(tǒng)的功能，同時(shí)還配有電力供應(yīng)系統(tǒng)、防護(hù)設(shè)備等，以保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行和指揮任務(wù)的順利完成[6]。

操作衛(wèi)星通信指揮車的流程如下：第一步，將指揮車停放在平坦且開闊、空中不存在遮擋的場地（車尾盡量朝南）。第二步，連接市電。若指揮車內(nèi)置電動(dòng)線纜盤，則要先放開線纜盤鎖，再放出全部線纜，并保證線纜盤自帶防水插座處于斷開狀態(tài)，以免線纜溫度過高產(chǎn)生磁性，影響后續(xù)操作。第三步，啟動(dòng)指揮車。將支腿墊木取出，把墊木固定在支腿下方指定位置，放下支腿，支撐指揮車。第四步，利用控制器展開側(cè)拉箱，待側(cè)拉箱徹底展開，盡快放下拉梯。這里要注意一點(diǎn)，側(cè)拉箱由指揮車電池負(fù)責(zé)供電，因此在展開、使用側(cè)拉箱時(shí)，應(yīng)保證指揮車處于啟動(dòng)狀態(tài)，避免指揮車電池出現(xiàn)虧電或其他問題。另外，展開側(cè)拉箱時(shí)，要保證側(cè)拉箱周圍空曠，不存在障礙物。如果側(cè)裙箱內(nèi)部有應(yīng)急救援所需設(shè)備，要提前將設(shè)備取出，并關(guān)好裙箱門[7]。第五步，待拓展指揮車的工作告一段落，將指揮車熄火。第六步，接通電動(dòng)線纜盤插座，待裙箱配電箱代表市電的指示燈亮起，依次打開兩個(gè)總開關(guān)。第七步，操作人員進(jìn)入指揮車內(nèi)部，蓋好操作區(qū)、會(huì)議區(qū)地板蓋板。第八步，前往操作區(qū)，開啟發(fā)電機(jī)而后合閘，先開啟處于關(guān)閉狀態(tài)的UPS，再將萬轉(zhuǎn)開關(guān)扭至“在線”，使用配電箱對操作區(qū)內(nèi)所安裝設(shè)備持續(xù)加電。第九步，通過與集中控制系統(tǒng)相連的平板電腦操作設(shè)備，保證各設(shè)備均能夠順利切換到任務(wù)狀態(tài)。第十步，完成任務(wù)后，將設(shè)備依次復(fù)位并檢查。第十一步，將設(shè)備電源、總電源關(guān)閉。關(guān)閉順序是先外接市電，后UPS電源，只有嚴(yán)格按照該順序操作，才能保證UPS電源完全關(guān)閉，避免電池包出現(xiàn)虧電問題[8]。第十二步，啟動(dòng)指揮車，按照規(guī)定回收側(cè)拉箱，回收前先要進(jìn)行勾選，避免臺面、設(shè)備、地板和座椅受回收側(cè)拉箱作用力的影響，進(jìn)而出現(xiàn)擠壓、破壞或變形情況。第十三步，待回收指揮車的操作告一段落，熄火，依次回收線纜及支腿，將支腿墊木擺放到初始位置，將加裝電池的總開關(guān)關(guān)閉。至此，任務(wù)正式結(jié)束。

（二）注意事項(xiàng)

回收指揮車側(cè)拉箱及其他設(shè)備時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)。（1）衛(wèi)星天線、玻璃鋼天線、升降桿和電動(dòng)幕布均回收到初始位置。（2）會(huì)議區(qū)的座椅均回收到初始位置，后邊緣在地板收折線以內(nèi)。（3）操作座椅位置、靠背回收到初始位置，前邊緣在地板邊緣以內(nèi)。（4）工控機(jī)、KVM等機(jī)柜設(shè)備回收到初始位置，操作臺面位置符合要求。（5）保持儲物柜門關(guān)閉狀態(tài)，打印機(jī)放置于儲物柜一側(cè)，確保不存在凸出、移位等不符合要求的情況。（6）操作區(qū)、會(huì)議區(qū)之間的隔斷門完全收回，兩側(cè)門邊緣均在地板收折線以內(nèi)。（7）車內(nèi)全部設(shè)備均處于斷電狀態(tài)。順序是先將外接口開關(guān)關(guān)閉，再將UPS關(guān)閉，以免UPS受外接口開關(guān)干擾而無法完全關(guān)閉，影響后續(xù)操作。（8）上述工作結(jié)束后，方可將側(cè)拉箱收回。

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，要想使指揮車價(jià)值實(shí)現(xiàn)最大化，在實(shí)際應(yīng)用中，還要考慮以下幾個(gè)方面。（1）工作人員應(yīng)當(dāng)熟悉并熟練掌握車載通信設(shè)備的操作方法，避免錯(cuò)誤操作、誤操作，導(dǎo)致設(shè)備故障或通信中斷[9]。時(shí)刻注意車載設(shè)備安全，防止設(shè)備損壞或觸電等事故發(fā)生。（2）工作時(shí)應(yīng)確保車輛穩(wěn)定?？?，行進(jìn)中應(yīng)避免突然剎車或劇烈搖晃車輛，影響設(shè)備使用。保持車載設(shè)備和天線的穩(wěn)定性，以免碰撞、震動(dòng)或掉落，損壞設(shè)備、影響通信質(zhì)量。（3）根據(jù)通信需求，提前規(guī)劃好通信任務(wù)，確定相關(guān)的通信流程和設(shè)備設(shè)置，以確保通信操作順利。（4）定期對車載設(shè)備進(jìn)行清潔和維護(hù)，保持其正常運(yùn)行并延長壽命。（5）熟悉應(yīng)急操作流程，例如，突發(fā)故障處理、備用通信設(shè)備啟用，從容應(yīng)對突發(fā)情況，確保通信平穩(wěn)、有序進(jìn)行[10]。（6）嚴(yán)格遵守保密制度，掌握通信保密知識，保證通信內(nèi)容的安全性。

（三）日常維護(hù)

對指揮車進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：（1）定期檢查指揮車外觀，包括車身、天線、通信設(shè)備等部分，確保不存在損壞或松動(dòng)情況。（2）檢查通信設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、控制系統(tǒng)等內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)維修或更換。（3）定期清洗通信設(shè)備天線，保持良好的信號接收和傳輸質(zhì)量。（4）檢查并維護(hù)電源系統(tǒng)，確保電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。（5）定期更換機(jī)油，檢查剎車系統(tǒng)、輪胎狀況，保證指揮車正常運(yùn)行。（6）定期檢測通信鏈路，測試信號質(zhì)量和連接穩(wěn)定性。如果檢測發(fā)現(xiàn)通信鏈路存在問題，要盡快調(diào)整或修復(fù)。

結(jié)語

綜上所述，與傳統(tǒng)的通信指揮車相比，“靜中通”通信指揮車具有靈活性、可移動(dòng)性、高效通信能力、多重通信手段搭配應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，已在多個(gè)領(lǐng)域得到推廣與應(yīng)用，不僅為消防救援人員提供了可靠的通信支持，還使指揮協(xié)調(diào)能力達(dá)到了預(yù)期水平。未來，可對通信指揮車進(jìn)行更進(jìn)一步的優(yōu)化升級，拓寬指揮車應(yīng)用范圍，使其價(jià)值得到最大化實(shí)現(xiàn)。

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作者簡介：譚永倉（1970- ），男，漢族，陜西鳳翔人，本科，研究方向：通信保障。