应急广播机动播发平台的设计与集成_宋文娟.pdf

广播与电视技术 2023年 第50卷 第3期75Wireless Coverage 无线覆盖传输覆盖应急广播机动播发平台的设计与集成【摘 要】应急广播机动播发平台作为应急广播体系建设的重要组成部分，实现了进驻灾情第一现场，为应急指挥和区域性无线调频传输覆盖提供技术支持等机动应急广播。本文基于4G、5G、WIFI、卫星等无线通信技术，设计了应急广播机动播发平台的技术架构，并着重阐述了相关设备的集成和实现。【关键词】应急广播，机动播发，无线网络【中图分类号】TN93/94 【文献标识码】B 【DOI编码】10.16171/ki.rtbe.20230003014【本文献信息】宋文娟.应急广播机动播发平台的设计与集成J.广播与电视技术，2023,Vol.50(3).Design and Integration of Mobile Broadcasting Platform for Emergency BroadcastingSong Wenjuan(Liaoning Radio and Television Technical Support Center,Liaoning 110000,China)Abstract As an important part of the construction of the emergency broadcasting system,the mobile broadcasting platform for emergency broadcasting has realized the mobile emergency broadcasting such as the entering the first scene of disaster and providing technical support for emergency command and regional wireless FM transmission coverage.Based on 4G,5G,WIFI,satellite and other wireless communication technologies,this paper designs the technical architecture of the mobile broadcasting platform for emergency broadcasting,and focuses on the integration and implementation of related equipment.Keywords Emergency broadcasting,Mobile broadcasting,Wireless network宋文娟(辽宁省广播电视技术保障中心，辽宁 110000)0 引言国家广电总局发布的全国应急广播体系建设总体规划提出，建设机动应急广播系统，可以在地震、雨雪冰冻灾害、特大台风洪涝灾害等重大公共事件突发后，迅速到达灾害现场，实现现场制播、发射、扩音及紧急通讯联络等机动应急广播。基于上述规划，我省在建设省级应急广播指挥调度平台的同时，设计并建设了省级应急广播机动播发平台。1 平台架构设计辽宁省应急广播机动播发平台由应急广播前导车、应急广播指挥车和应急广播发射车三部分组成，是省级应急广播系统建设的重要组成部分，也是应急预警和公共服务信息发布的重要手段。省级应急广播机动播发平台主要针对在突发事件发生时，能够迅速深入灾情一线开展信息采集、应急通讯，并根据现场情况为政府第一时间开展应急处置决策、资源调度提供依据，同时进行区域性调频传输覆盖，为本地受灾群众提供应急服务等。省应急广播机动播发平台与省应急广播指挥调度平台联动，形成集应急信息采集、应急处置决策、应急资源调度、应急广播下发于一体的立体体系。根据应急任务的重要性，针对一般应急事件，例如危害程度低、影响范围小、应急现场环境设施完善、处理流程复杂度低、涉及责任关联部门少时，仅调用应急广播前导车即可完成任务。前导车到达应急现场可以通过车载音视频采集和通讯系统与省应急广播指挥调度平台互联，进行地勘及有关工作。对于重要应急事件，比如危害程度较大、影响范围较广、应急现场环境设施基本具备、处理流程复杂度较高、涉及责任关联部门较多时，应急广播前导车与应急广播指挥车一同广播与电视技术 2023年 第50卷 第3期76无线覆盖 Wireless Coverage传输覆盖出动，前导车可先行出动勘查现场，指挥车相关负责人及有关领导根据前导车勘查人员反馈进行现场应急指挥和决策。对紧急应急事件，比如危害程度大、影响范围广、应急现场环境条件差、处理流程复杂度高、涉及责任关联部门多时，应急广播前导车、指挥车、发射车三车同时出动，配合完成应急广播任务。前导车负责开路及险要地形勘查，指挥车负责汇总前后方应急信息现场决策指挥应急任务，发射车负责响应应急任务要求将本地制作/上级下达的应急消息通过车载调频发射系统进行现场应急消息覆盖，并将现场的状况，采集到的视音频素材共享到省应急广播指挥调度平台。在紧急应急行动过程中，省应急广播指挥调度平台与机动播发平台应急广播发射车车载应急广播平台信息同步，同时还可以实现应急广播消息现场的制作播发及调度控制。三台车工作人员利用卫星电话、车载视频会议、音视频调度等系统，通过 4G、5G 或卫星等进行现场视频、音频及有关数据的实时传输，实现数据无缝共享，为实时掌控灾害救援现场情况、有效决策提供支撑。2 平台建设与实现2.1 应急广播前导车按照对应急广播前导车的业务需求，前导车选用了北汽BJ80 越野车底盘作为承载平台，并对车体进行相应改装，拆除了原车后备箱相应内饰，内嵌安装控制设备，采用耐磨塑胶地板，按照设计集成了多种线缆接口和信号接口，配置了前照灯及场地照明灯等。车内安装了与应急需求相匹配的电子信息通信设备及电气保障设备，与应急广播指挥车、应急广播发射车组成统一的应急广播信息综合通信平台。前导车系统主要由应急通信系统和供配电系统组成。应急通信系统业务框图如图 1 所示。应急通信系统由卫星通信手持终端、自动便携式高通量卫星通信工作站、视频会议系统、无人机系统、数字视频编码设备、音视频采集终端、交换机、企业级 4G/5G 聚合路由器等组成。无人机通过图传方式将应急事件现场采集的图像传回车内，经过编码设备编码后，接入交换机；车内部署高清摄像机和视频会议终端，并与省应急广播指挥调度平台视频会议系统对接，形成统一视频会议；选用 2 部手机作为音视频采集终端，方便工作人员现场采集音视频数据。在电信、移动、联通三大运营商 4G、5G 移动网络良好的状况下，优先选用 4G、5G 网络进行数据的交互，无线聚合路由器支持并行传输，具备高速率、低延时等特点，能够将无人机、音视频采集终端、视频会议等音视频数据实时接入互联网完成与省应急广播指挥调度平台的数据通信。当 4G、5G 移动网络受限时，选择亚太 6D 卫星作为通信链路。通过自动便携式高通量卫星工作站接入亚太 6D 高通量宽带卫星，实现应急广播前导车与省应急广播指挥调度平台的实时通信。亚太 6D 卫星具备高通量、灵活分配、全覆盖等优势。同时在省应急广播指挥调度平台无需建设卫星地面站，可以通过境内位于北京、西安、深圳的关口站，再接入专线完成数据通信。自动便携式高通量卫星工作站具备自动搜星对星功能，对星成功后，设备可作为 WIFI 热点，网络覆盖范围内的设备均可连接 WIFI 共享卫星互联网。在突发应急响应事件中，当卫星通信和 4G、5G 移动网络均出现故障或者通信效果较差时，卫星通信手持终端将作为应急通信手段，第一时间进入现场展开部署。供配电系统由外接市电、取力发电机、电源防雷模块、直流电瓶、车载充电逆变一体机、双电瓶隔离器等组成。停车时外接市电供电，通过电缆线盘、充电线缆引入 220V 电源，同时对直流电瓶充电；当无外接电源输入时，车内的取力发图1 前导车应急通信系统业务框图广播与电视技术 2023年 第50卷 第3期77Wireless Coverage 无线覆盖传输覆盖电机、逆变电源可以为车上设备正常工作供应电量。随车配备 100AH 免维护蓄电池作为备份电源。2.2 应急广播指挥车应急广播指挥车承载平台采用丰田考斯特底盘，对车体加以改装，车顶平台配备动中通天线、顶置空调、360监控摄像头、场地照明灯、护栏等，车顶按照空调机标准安装要求开口，并做防腐、防水、防滑处理。对车体骨架进行加固，后门改造成上掀式，配备折叠登顶梯、电动支撑系统等。同时将驾驶区、工作区和后部维修区加装隔断，前隔断为双层隔断，内部预留电动升降屏，上方开观察窗，后隔断装饰同内饰，通过隔音棉、吸音木板等做隔音处理。指挥车系统由应急传输通信子系统、视音频子系统、监测子系统、供配电系统及相关配套组成。系统业务框图如图 2 所示。应急传输通信子系统主要包括卫星通信终端系统、交换机、含病毒库防火墙、移动通信路由器等。同前导车，优先选择 4G、5G 移动网络实现数据通信，通过含病毒库防火墙将公网与专网有效隔离，保证数据传输的安全。当移动网络受限时，启动卫星通信终端系统作为通信链路，包括卫星天线、上变频设备、下变频设备、通信终端。卫星天线采用卫星动中通天线，能够在快速移动中保持卫星信号平稳、不间断、高速率信息传输，将卫星通信终端的上行信号发送至通信卫星并接收通信卫星的下行信号，实现互联互通。视音频子系统包括视频会议系统、手持式卫星移动通信终端、VoIP 网关、操作终端、导播录制切换系统、多画面切换录制系统、高清监视器、笔记本终端、打印机等。视频会议系统配备了高清摄像机、服务器、终端、麦克风等，接入全省广播电视指挥调度视频会议系统，可实现全省 125 个点对点的视频会议。视频会议服务器与多画面切换录制系统配套使用，视频会议终端采集车内会议现场视音频信号，并解码上屏，服务器完成多点呼叫和连接，协调控制多个终端间的视频传输，多画面切换录制系统完成视音频的存储和处理，实现长时间录音、录像、远程监视和控制等。导播录制切换系统作为视音频子系统的核心，可以将视频会议、摄像机、无人机采集回传的视音频，车顶、车内摄像机采集的视音频等选择性调度上屏，同时确保视音频精确同步，画面场景毫秒级切换，实现三台车和省应急广播指挥调度平台视音频信号的联动调度，以便全面掌握应急事件现状、应急广播下发状态、应急消息监测等，为应急决策提供依据。同时配备了VoIP 网络，实现 IP 电话功能。监测子系统包括调频接收天线、应急广播调频接收终端，主要是实现对播出的应急广播调频信号的实时监测。与前导车供配电系统不同的是，指挥车配备了 UPS。外接市电供电时，UPS 先对系统供电，以避免系统突然外接市电不稳定，同时对 UPS 充电。在没有市电或行车情况下，采用取力发电机经 UPS 直接为机柜设备供电。2.3 应急广播发射车应急广播发射车采用MAN TGM卡车底盘作为承载平台，全车长9.5米。车顶平台部署了摄像头、静中通卫星天线、空调、图2 指挥车系统业务框图广播与电视技术 2023年 第50卷 第3期78无线覆盖 Wireless Coverage传输覆盖4m 电动升降杆、调频全向天线、号筒喇叭、八木天线、天线倒伏系统、平台及护栏等。车体根据功能改装划分为直播区、技术区和设备区三个区域。直播区位于驾驶室后面，完全隔离，采用多层、多结构吸音、隔音材料进行声学装修，车体左侧安装 55 寸监视器，两侧配备专业级监听音箱，下方为直播操作台，配备专业调音台和 2 个工位；车体右侧设计观察窗；工作门下方配置了手动抽拉平台，并安装隐藏式抽拉折叠蹬车梯，同时箱体所有出入门位置均设置伸缩雨棚。技术区位于车厢中部，为增加工作空间，采用右侧单侧拉厢结构，侧拉厢配置长排沙发，前后配有工作门，门上带观察窗和百叶窗帘，门外安装翻折梯和遮阳板，车厢左侧为监视器墙，下方设置技术操作台，台面下带滑轨，可移动调整工作人员与监视器墙的距离，操作台安装音频工作站、导播录制切换