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应急通信装备体系浅析

发布:www.chinajyzb.com.cn | 日期:2017-8-23 | 浏览次数:    字号:
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摘要:应急通信装备作为应急通信保障体系的一部分是高效的应对和处置各类突发事件,减少灾害造成损失的必不可少的重要通信支撑手段,主要指当公网遭到破坏或者不能满足要求时采用的临时应急装备。文章将从功能性角度和机动性角度对应急通信装备进行分类和介绍,提出应急通信装备体系的概念并对我国应急通信装备体系的现状进行分析。

关键词:应急通信,装备体系,应急通信保障

我国是一个灾害多发的国家。应急通信保障是各级党政机关在突发事件情况下指挥调度和信息传递的需要,也是企业尤其是国有特大型骨干企业履行自身社会责任的需要。

《中华人民共和国突发事件应对法》要求“国家建立健全应急通信保障体系,完善公用通信网,建立有线与无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保突发事件应对工作的通信畅通”。应急通信保障体系包含组织机构、应急预案体系、应急演练机制、应急通信装备、应急物资储备与调度以及应急通信队伍等方方面面的内容,其中各类应急通信装备是应急通信保障队伍执行通信恢复和通信保障任务的最重要的手段,主要指当公网遭到破坏或者不能满足要求时采用的临时应急装备,包括通信装备及保障应急人员安全和设备正常工作的特殊装备和物资等。

本文将从功能性和机动性角度对应急通信装备进行类别划分,详细介绍各类应急通信装备的特点和用途,并基于这两个维度提出应急通信装备体系的概念。

1 从功能性角度划分的应急通信装备

从装备的功能性角度,可以将应急装备划分为通信装备、电源装备、辅助装备、后勤保障装备个体防护装备

1.1 通信装备

通信装备在战时和其他突发事件时为指挥通信、救援通信和公众通信提供保障,平时为企业从事正常的通信生产经营活动提供服务。根据应急指挥通信和公众通信需求的不同,通信装备进一步分为指挥通信设备和一般通信设备。

1)指挥通信设备

指挥通信设备为应急指挥机构提供话音通信、数据传送、现场图像采集和传送、视频会议等服务,还为应急工作人员提供以群组话音调度为主的通信保障。指挥通信设备包括应急指挥通信设备、集群/对讲通信设备、宽带无线数据通信设备、图像采集传送设备、VSAT卫星通信设备BGAN 卫星通信设备、卫星电话、短波电台等。

2)一般通信设备

一般通信设备提供基本话音通信和互联网接入服务,服务于应急指挥人员、各类应急处置人员和公众通信。一般通信设备包括公众移动通信网设备和传输设备,其中公众移动通信网设备包括移动网核心设备、各类移动网无线设备等;传输设备包括PDH 微波设备、SDH 微波设备、非视距微波设备和光端机等。

1.2 电源装备

通信电源设备用于保障各类设备的供电,主要分为发电设备、变流设备和蓄电池设备。

1)发电设备:实现将其他能源转化为电能。包括柴油发电机汽油发电机、燃气发电设备、太阳能发电设备和人力发电设备等。汽油发电机体积和重量较小,便于搬运;柴油发电机输出功率大,但噪音较高;太阳能发电设备受光照条件影响大;人力发电设备方便携带,但输出功率小。

2)变流设备:包括整流设备(开关电源)、逆变器、不间断电源UPS 和交/ 直配电设备。流设备可以将交流电整流为直流电压后,输出到直流配电屏与负载及蓄电池连接,为负载供电,给电池充电;逆变器可以将蓄电池的直流电源转换成交流电源,供小型负载使用;不间断电源UPS 可实现交流通信电源的不中断和无瞬变。

3)蓄电池设备:电能储存设备,可将直流电能转化为化学能储存起来,并能将化学能转化为直流电能释放出来,主电源中断时能在预期的时段内为通信设备供电。蓄电池设备包括阀控式铅酸蓄电池、锂离子电池和太阳能蓄电池等。

阀控式铅酸蓄电池用于较大型设备的供电。锂离子电池主要用于移动终端的供电。

1.3 辅助装备

辅助装备用于辅助应急保障人员进行通信保障和通信恢复工作,分为测试仪表、定位设备、其他物资等。

1)测试仪表

为通信网络的恢复和应急现场通信设备的开通调测提供辅助手段,包括移动通信测试仪表、卫星通信测试仪表、电源设备测试仪表、线路测试仪表和移动测试终端等。

2)定位设备

为确定应急装备、应急人员的位置提供辅助手段。目前主要的定位系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧洲的GALILEO 系统。考虑到覆盖范围、功能、服务、价格等因素,国内多选用GPS 定位系统和北斗导航定位系统。定位设备包括GPS 定位终端、北斗普通型终端和指挥型终端。

3)其他物资

为应急现场网络的临时架设和通信网络的检修提供安装工具及消耗性物资,主要包括光纤、电缆、铁塔角钢等。

1.4 后勤保障装备

后勤保障装备用于为应急装备提供运输和油料保障,为应急队伍提供休息、饮食、医疗和安全障等服务。后勤保障装备具体可分为运载工具、设备保障装备、服务保障装备以及生活保障装备等。

1)运载工具

用于通过空中、陆地、水上运输装备和人员,包括直升机、空中搭载平台、运输工具车、手推车、冲锋舟、橡皮艇等。其中空中搭载平台主要采用飞艇和系留气球的形式,用于在1 000~3 000 m 的高空搭载基站、传输和电源等设备。

2)设备保障装备

用于应急装备和工具的防护,包括油料、车辆防滑链、抽水机/ 水泵、灭火器以及用于冰雪灾害的铁铲、工业用盐和用于防汛的沙袋等物资。

3)服务保障装备

用于为公众用户提供临时服务的场所,主要指流动服务车以及无线公话座机。

4)生活保障装备

用于为应急队伍提供休息条件和饮食保障,包括用于休息的活动板房、生活保障车、帐篷、睡袋,用于饮食保障的净水设备、食品和水,以及应急医疗箱等。

1.5 个体防护装备

个体防护用品是根据生产过程中不同性质的有害因素,采用不同方法,保护肌体的局部或全部免受外来伤害,从而达到防护目的的用品。国家对不同的生产作业场所均有佩戴个体防护用品的要求,这些要求同样适用于应急救援及应急保障人员。个体防护装备分为头部防护、眼面部防护、呼吸器官防护、躯体防护、脚部防护、手部防护和坠落防护装备。

应急人员作为通信行业从业人员,首先必须配备通信行业从业人员的一般防护装备。微波辐射对中枢神经系统和心血管系统危害较大,而通信行业从业人员较易遭受微波辐射,因此需要配备防微波辐射装备作为一般性防护装备,具体包括:微波防护服、微波防护帽、微波防护手套和微波防护眼镜。微波防护服又包括连体式、分段式和局部防护式,从方便实用的角度考虑,建议配置分段式。

根据GB/T 23463-2009《防护服装微波辐射防护服》规定,微波辐射防护服的防护等级分为3 级,具体如表1 所示。

作为一般性防护装备,应急通信保障人员配置的微波辐射防护服的防护等级建议达到B 级。此外,为在突发事件的各种环境下提供应急通信保障,应参照国家和行业标准为应急通信人员配置特殊的个体防护装备。

2 从机动性角度划分的应急通信装备

从机动性角度来看,应急通信装备可以采用空中搭载、车载或者人工携带的方式到达应急通信现场。据此,设备形式上可以分为空载装备、车载装备和便携装备。

2.1 空载装备

根据目前的技术发展情况,空中搭载装备方式可以分为空中浮空器通信装备和可空投装备。空载设备适用于发生重、特大突发事件,地面交通被破坏,需要启动I 级通信保障应急响应,事件发生地应急通信装备保障能力不能满足需求时的应急通信保障。

1)浮空器通信装备

浮空器通信是一种具有暂时性的特殊通信机制,以浮空平台为载体。浮空平台搭载移动通信设备,负责地面用户移动终端的接入;搭载航拍采集设备,对特定区域进行探测与监视,获取实时图像信息,压缩编码后可接入运营商的视频系统;浮空平台与地面之间采用微波中继实现高速数据的传输,或者采用卫星中继方式浮空平台可以采用系留方式或者自由飞行方式的飞艇平台,在1 000~3 000 m 的高空搭载通信设备,要求其载重能力不小于200 kg,供电能力不小于3 kW

2)可空投装备

通过直升机运载装备至事件现场附近后,空投到地面,临时搭建应急网络保障现场范围的应急通信。

为满足处置特大突发事件的需求,机载设备应包括指挥通信装备、一般通信装备、通信电源设备等。设备按照功能和容量实现模块化配置,采用集装箱形式,装备的尺寸、重量、抗震要求和包装形式可参照《GJB-3228-98 固定在货台上的空投物资的加载环境的一般要求》的规定。集装箱应留出通信接口,便于现场快速组网。

2.2 车载装备

根据装备是否固定安装,车载装备分为应急车和可装载设备。适用于发生重、特大突发事件或举行重大活动,且具备地面道路条件的应急通信保障。

1)应急车

装备固定安装在应急车上,可以独立完成特定的功能。常用的应急车包括应急指挥车、应急通信车、通信电源车和生活保障车等。

应急指挥车用于现场与指挥中心之间的通信,主要实现语音、数据、图像的传送并能提供视频会议功能,是可移动的现场指挥中心。应急指挥车由图像采集编码设备、基本话音数据通信终端、定位终端、单兵图传设备、卫星通信车载站和电源设备等组成。

应急通信车是公众移动通信网的延伸,实现移动用户的接入或者核心网网元功能。其又分为核心网应急车、无线通信应急车和基站应急车。核心网应急车主要由移动软交换核心设备、传输设备、电源设备组成,极端情况下与无线通信应急车的基站控制器和基站设备组成一套独立的系统,提供受灾区域内移动用户的通话服务;当某个移动交换局损毁时,可部分代替受损移动交换局的功能,保证该区域重要客户的正常通话。无线通信应急车主要由基站控制器、基站设备、传输设备和电源设备组成,可接入公网的核心交换设备,必要时也可接入核心网应急车,提供移动用户的接入服务。基站应急车主要由基站设备、传输设备和电源设备组成,由于基站控制器与基站之间的接口不开放,因此需接入公网与其兼容的基站控制器,提供移动用户的接入服务。

通信电源车采用柴油发电机形式提供备份电源。大型电源车用于为枢纽楼提供备用电源;小型电源车用于为一般机楼和现场应急提供备用电源。

生活保障车用于为应急通信保障人员提供餐饮服务和休息空间,特别是在气候恶劣地区为应急人员提供基本生活保障。保障车配置餐饮设施、卫生间、休息间、电源设备等。

2)可装载设备

装备可通过车辆、船艇运输至事件现场。通过车辆运输的装备,其尺寸、重量和包装应根据运载车辆的不同满足相关要求。

可装载的设备包括对讲机中继台、宽带无线设备、微波设备和便携基站等通信设备,移动式开关电源、蓄电池等电源设备以及冲锋舟、抽水机、活动板房等后勤保障装备等。

2.3 便携装备

便携装备是指可人工搬运或者手持、可独立远程工作的设备。适用于发生重特大突发事件,且道路条件不好或者通信需求较少时的通信保障,以及发生较大或者一般突发事件时的应急通信保障。

1)可搬运设备

通过背负或者搬、抬的方式到达现场的装备。包括便携卫星设备、短波电台、单兵图传等通信设备,便携油机等电源设备,睡袋、应急医疗箱等后勤保障装备以及应急包和防护服等个体防护装备等。

2)手持设备

重量较轻,可由应急人员手持到达现场的装备。含卫星电话、对讲机、移动通信终端等无线通信终端设备,锂离子电池等电源设备以及定位终端、测试仪表等辅助装备等。

3 应急通信装备体系

应急通信装备从功能上涵盖了通信装备、电源装备、辅助装备、后勤保障装备和个体防护装备;从机动性上可以通过空载、车载、便携等形式到达保障现场。将两个维度联合考虑,可以得到的装备体系如表2 所示。

4 结语

本文从功能性角度和机动性角度对各类应急通信装备进行了阐述,同时基于这两个维度提出了应急通信装备体系的概念。应急通信装备作为应急通信保障体系的一部分是高效的应对和处置各类突发事件,减少灾害造成损失的必不可少的重要通信支撑手段。目前,我国各应急通信保障队伍现有应急通信装备整体不够完善,没有形成完整的装备体系,特别是空载设备欠缺,难以应对地面交通遭到破坏并需要启动I 级通信保障应急响应的情况。

今后,通信企业可结合自身条件加强浮空器通信装备和可空投装备的研制投入力度,弥补应急通信装备体系的欠缺,并努力使应急通信装备向便携化、小型化以及轻量化的方向发展,以满足各种突发事件现场的各类应急通信需求,为解决在特殊情况下的通信指挥问题、保障通信安全、提高快速反应能力提供有力保障。

本文资料来自《现代电信科技》2013年第5期,由中国救援装备网重新编辑整理。

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