基于多手段通信的应急移动指挥平台设计_杨亮.pdf

2022年第46卷第10期145Communication ElectroacousticS通 信 电 声文献引用格式：杨亮.基于多手段通信的应急移动指挥平台设计 J.电声技术，2022，46（10）：145-148.YANG L.Design of emergency mobile command platform based on multi-means communication J.Audio Engineering，2022，46（10）：145-148.中图分类号：TN929.5 文献标识码：A DOI：10.16311/j.audioe.2022.10.041基于多手段通信的应急移动指挥平台设计杨 亮（广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510000）摘要：当前，我国公共突发事件时有发生。提高应对突发事件的组织指挥能力和应急处置能力，显得尤为重要。移动指挥平台作为处突现场的指挥中心，起着现场指挥调度、信息采集回传、指挥和决策指令接收的重要作用。对此，提出一种应急移动指挥平台的设计思路，并对该平台的组成、功能和应用场景进行介绍。关键词：应急；指挥平台；集成Design of Emergency Mobile Command Platform Based on Multi-Means CommunicationYANG Liang(Guangzhou Haige Communication Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510000,China)Abstract:At present,public emergencies occur from time to time in China,and it is particularly important to improve the organizational command ability and emergency handling ability to deal with emergencies.As the command center of the scene of the emergency,the mobile command platform plays an important role in on-site command and scheduling,information collection and transmission,command and decision-making instruction reception.The author of this paper puts forward a design idea of emergency mobile command platform,and introduces the composition,function and application scenarios of the platform.Keywords:emergency;command platform;integration1 背 景当前，我国各类自然灾害及突发事件时有发生。在遭受极端灾害时，通信基础设施常遭受破坏，且无法在短时间内恢复；灾害或突发事件现场信息无法及时向外界传递，相关部门在未能准确掌握灾情或突发事件现场信息的情况下，难以在第一时间开展针对性的应急救援、处突指挥工作，大众的生命财产安全受到严重威胁。随着各级政府对应急管理工作越来越重视，突发事件现场通信保障显得尤为重要。随着科技的不断进步，通信手段的多样化和信息集成能力的提升，有必要加强现场应急指挥平台的信息化建设，保障突发事件现场应急通信的畅通和应急指挥、调度的扁平化1。2 设计思路本文选用汽车底盘作为机动平台，集成各种通信、信息系统，设计一种兼具多手段通信、指挥调度等功能于一体的应急移动指挥平台，作为固定指挥中心的扩展和延伸，将突发事件现场的信息迅速回传到固定指挥中心，为远距离决策和指挥提供支撑。3 系统组成应急移动指挥平台主要由卫星通信系统、短波通信系统、集群通信系统、融合通信系统、音视频系统、无线接入系统、有线接入系统以及机动平台等组成。3.1 卫星通信系统卫星通信系统主要由调制解调器、卫星天线、作者简介：杨 亮（1985），男，本科，工程师，研究方向为无线通信系统设计、信息系统集成。2022年第46卷第10期146通 信 电 声ommunication ElectroacousticsC功放、高频头/低噪声变频器等设备组成。系统具备大容量、长寿命的特点，在中国及周边地区具有优异的覆盖性能，主要用于在有线专线或无线公网中断后，保障突发事件现场与固定指挥中心的通信链路畅通，可提供 10 Mbs-1以上的高带宽传输能力，保障高质量的音频、视频、图像、数据等 业务2。3.2 短波通信系统短波通信系统主要采用短波电台，通过配接不同类型的车载短波天线，可实现 0 2 000 km 范围内的话音通信。由于短波依靠电离层反射进行传播的特性，短波通信具有无需中继设备、通信距离远、抗毁能力强等优点。在遭遇自然灾害或应对较大规模的突发事件，常规通信手段遭受破坏或者影响，难以满足实时通信需求时，短波信号则可通过地波或天波传播，提供点对点远距离通信保障。3.3 集群通信系统集群通信系统主要由集群基站和集群手持机组成，结合融合通信系统调度，通过有线专线、无线公网、卫星链路等，构建集群通信网，为突发事件现场、应急移动指挥平台、固定指挥中心提供组呼、个呼、全呼、迟后进入、广播呼叫以及呼叫优先级等集群通信功能。3.4 融合通信系统融合通信系统主要由融合通信服务器、融合通信调度机、音频网关、集群网关、视频网关、会话边界控制器以及路由器等设备组成，主要完成应急移动指挥平台话音、数据、图像、视频等业务间的融合和调用3。融合通信系统支持视频会议、视频监控、集群对讲、音响设备等不同类型的媒体接入，实现对各种数据业务的交互融合和综合调用，对不同种类的终端进行业务融合，实现应急指挥的融合会控、调度。3.5 视音频系统视音频系统包含视频会议子系统、视频监控子系统和音视频切换子系统。其中，视频会议子系统由视频会议终端、摄像机和话筒等组成；视频监控子系统由车外摄像机、车内摄像机和网络硬盘录像机等组成；音视频切换子系统由调音台、高清混合矩阵、话筒、音箱和显示屏等组成。视频会议子系统具备双向音视频通信能力，支持点到多点的视频会议、图像回传等综合应用场景，有效提升应急处突的研判、决策能力。视频监控子系统支持突发事件现场视频实时呈现、视频录像及视频调用等综合应用场景，有效提升应急处突的远程可视化指挥水平。音视频切换子系统实现视频会议、视频监控等画面高清显示及切换，车内外现场拾音、扩音等功能，为应急移动指挥平台构建良好的音视频通信 环境 4。3.6 无线接入系统无线接入系统主要由公网 CPE、路由器等设备组成。公网 CPE 支持全网通 4G、5G 网络制式，支持双模双卡链路备份、链路切换功能，在任何链路发生异常时，自动切换到正常链路，支持高速移动下的高速数据通信。应急移动指挥平台可通过公网 CPE 接入无线公网，为指挥中心有效开展视频会议、视频监控、语音调度等业务提供保障。3.7 有线接入系统有线接入系统由多业务光端机和野战光缆组成。在应急移动指挥平台部署一台多业务光端机设备，通过野战光缆，就近接入政务专网通信机房，从而接入应急指挥部门的有线专网，构建有线接入系统，保障应急移动指挥平台与指挥中心的视频会议、视频监控、话音等业务的顺利开展。3.8 机动平台应急移动指挥平台系统如图 1 所示。机动平台由大型汽车底盘、扩展方舱、供配电系统及其他辅助系统组成，主要为各种通信设备提供移动承载平台，为各种通信业务的开展提供电力供应、照明等保障 5。4 系统主要功能4.1 视频会议视频会议系统的视频会议终端通过有线专网/无线公网/卫星链路连接至固定指挥中心视频会议系统后，可实现应急移动指挥平台与固定指挥中心之间的即时通信、视频会议。同时，应急移动指挥平台通过操作相应高清混合矩阵，把视频会议信号切换至固定指挥中心的显示屏和应急移动指挥平台内的显示屏上，实现高清视频画面的显示 功能。2022年第46卷第10期147Communication ElectroacousticS通 信 电 声4.2 视频监控视频监控系统的车内外摄像机完成视频采集后，将监控视频存储至硬盘录像机。应急移动指挥平台可通过车内网络访问本地硬盘录像机，并在显示屏上将高清视频画面实时呈现出来。固定指挥中心也可远程访问硬盘录像机，并通过固定指挥中心的显示屏实现视频画面的实时高清呈现。4.3 集群调度在车载集群基站信号覆盖区域内，救援小组携带的集群手机可在集群基站信号覆盖区域内完成小组内部、应急移动指挥平台与救援小组之间的语音调度指挥通信。车载集群基站通过有线专网/无线公网/卫星链路与固定指挥中心调度系统连通后，固定指挥中心可通过调度系统实现对突发事件现场的远程集群调度。4.4 短波通信应急移动指挥平台的短波电台，可与固定指挥中心的短波电台进行点对点话音通信，具备话音清晰，全频段快速自主选频、自主用频和自动链路维护，业务速率自适应、传输高效可靠，体积轻量化，接口丰富等特点，可实现在所有通信手段损毁或失效后应急移动指挥平台与固定指挥中心之间的保底通信。4.5 融合调度融合通信系统可将接入其调度平台中的视频会议、视频监控、集群通信等业务进行融合，提供音视频全双工通话、集群通信、视频回传及多媒体调度等功能，并根据需要通过融合调度平台对业务进行灵活匹配和调度，同时也可依托卫星、有线专网、无线公网等与固定指挥中心建立回传链路，保障音视频互通，可实现前后方联动指挥和业务协同，形成现场指挥所和固定指挥中心的联动。4.6 信号回传应急移动指挥平台可通过有线专网、无线公网和卫星链路接入固定指挥中心，构建从前方应急移动指挥平台至固定指挥中心的回传链路。现场应急移动指挥平台的音频、数据、图像和视频信号通过回传链路回传至固定指挥中心，保障突发事件现场的视频会议、视频监控、集群语音调度等业务的正常开展。5 典型应用场景为了保障突发事件现场应急通信的各类话音、数据、图像、视频等业务，当现场通信基础设施较好时，应急移动指挥平台主要以接入有线专网为主，无线公网、卫星链路为辅；当现场通信基础设施较差时，应急移动指挥平台主要以接入无线公网为主，卫星链路为辅；当现场无通信基础设施时，应急移动指挥平台主要以接入卫星链路为主；当现场遭遇强降雨等恶劣天气严重影响卫星通信信号时，采用短波通信作为保底手段。应急通信保障示意如图 2 所示。6 结 语随着国家对应急管理工作越来越重视，各相关部门都在逐步建立完善的应急管理机制和手段，车载天线突发事件现场应急移动指挥平台集群手持机集群手持机集群通信系统车内摄像机车顶云台摄像机硬盘录像机视频监控子系统视频会议摄像机视频会议话筒视频会议终端视频会议子系统集群网关交换机高清混合矩阵显示屏音箱音视频切换子系统话筒调音台融合通信系统音频网关视频网关融合通信调度机会话边界控制器融合通信服务器车载集群基站电离层短波通信系统固定指挥中心短波电台卫星固定站调度系统视频会议系统光端机路由器短波电台卫星车载站4G/5GCPE卫星通信系统无线接入系统光端机无线公网有线专网有线接入系统图 1 应急移动指挥平台系统图2022年第46卷第10期148通 信 电 声ommunication ElectroacousticsC不断提高应对突发事件的处置能力。应急移动指挥平台作为突发事件现场处突的指挥平台，将在现场应急通信保障、指挥调度中发挥越来越重要的作用。参考文献：1 李宏，吴晓蕾.应急指挥通讯系统初步设计探讨 J.智能建筑电气技术，2018（12）：94-96.2 杨志伟.应急通信保障指挥调度系统的设计与应用 J.数字通信世界，2010（5）：60-63.3 丘奕林.移动应急指挥系统在佛山供电局的应用探讨 J.广东科技，2012（19）：204-20