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1、1/6 VSAT 卫星通信系统在消防应急指挥系统中的应用 近年来，我国消防工作虽然在消防法制建设、社会化消防管理、消防力量发展、消防基础建设等方面取得了较为明显的进步，在保护国家财产和人民群众的生命安全等方面发挥了重要作用，但是，必须承认，目前的消防工作仍然滞后于整个国民经济建设和社会发展，不适应社会主义市场经济的需要，全社会抵御火灾的整体能力仍然较低，火灾形势仍然十分严峻。以 2002 年为例，中国 10 大火灾中有五起是公共娱乐消费场所火灾，直接致死 77 人。经济的不断发展，使我国的石油化工业得到了迅猛发展，化工产品越来越多。据国外有关资料显示，化学物质有 800 万种以上，已上市的有
2、7 万种，每年还以 1000 种的速度增加。由于自然和人为因素，在生产、贮存、运输、使用中造成化学危险品的泄漏、燃烧甚至爆炸等事故比例也随之不断的上升，这造成了大量的人员伤亡和财产损失，同时，由于化学危险品所具有的化学、物理性质对人生理有威胁性，这就带来了灾害的多样化、受害的扩大化和消防救援的困难。以1998 年为例：由石油化工引发的火灾次数共 5465 起，占全国火灾总数的 6.5%；其中特大火灾 8 起，占全国特大火灾总数的 10.3%。造成人员死亡 417 人，伤 1615 人，分别占全国火灾中死伤人数的 17.5%和 33%，直接经济损失 1.6 亿。另一方面，由于国际社会的动荡，极端
3、恐怖分子不断制造恐怖事件，如美国的 9.11 事件、韩国大邱地铁爆炸等大规模灾害，对救援2/6 现场的指挥与决策提出了很高的要求。在这样一些重特大灾害事故的处置现场，尤其是在一些区域性灾害的处置过程中，由于情况特别复杂，需要在灾害现场与后方指挥中心之间建立一个全方位的信息沟通，以便后方能在最短的时间内给予最为科学的技术支持和物质支援，而这种全方位的信息沟通仅仅依靠语音和数据通信是不够的，还需要信息量更大的实时图像传输，让指挥中心的指挥员对现场能“一目了然”的了解。而目前，灾害现场与指挥中心的信息传输只能依靠 350M 专用电台和移动进行通话，运用现有的无线 1.2GHz 或 2.4GHz 的
4、UHF 频段进行图像传输，这些通信方式都存在通信死角、易受环境干扰、图像传输有距离限制。在极端情况下，基站不能正常工作时，地面通信无法使用。为了解决这些通信问题，各个地方的消防指挥调度中心都进行了改造，但仍旧缺少灾害现场的实时图像的传输，不能在指挥中心直接了解灾情，这也是目前消防指挥决策上的瓶颈，要发展消防，脱离瓶颈势在必行！九五年二月二十日，国务院正式颁布消防改革与发展纲要，纲要勾划出的具有中国特色的消防蓝图将是我国 21 世纪的消防发展纲领。它明确要求“到 2010 年使我国消防事业达到世界中等国家水平”，体现了我国继续不断发展消防事业的决心，并将“发展消防科技和提高消防技术装备”作为一个
5、重要章节列出，更是明确的体现了我国研究、开发新的消防技术与装备的决心。为了更快更好地解决现在消防指挥上的瓶颈问题，考虑将 VSAT3/6 卫星通信技术应用于消防应急救援指挥系统。利用现代先进的卫星通信手段，采用现代化计算机、通信、控制和信息处理的先进技术，建立卫星传输的调度指挥决策系统，为沟通灾害现场与调度中心、移动指挥中心及领导决策机关对灾害情况、资料、信息、处警预案等指挥要点上实现文字、语言和图像的联系，可使我国消防和救灾调度指挥系统汇集有线、无线、计算机网络、通信、卫星通信和图像传输为一体，能快速、准确、可靠地实现对灾害事故接处警方式计算机化，灾情判断智能化，指挥系统网络化，指令下达自动
6、化，各种信息实时图像化、数字化和语言化，决策科学化，提高消防救灾调度现代化的技术水平和管理水平。VSAT(Very Small Aperture Terminal)本意为“甚小口径天线终端”。实际上是一种智能化的超小型地球站。它的天线直径很小，一般情况下在两米以下。VSAT 卫星通信系统的突出优点是：通信距离远，不受地理条件限制，而且使用费用与通信距离无关，覆盖面积大，传输容量大，机动灵活、组网方便。与传统的超短波信道和地面微波信道相比，VSAT 卫星通信系统通信几乎不受地形及建筑物的影响，信号稳定、价格较低。安装操作简单便捷，无需本地环路连接，数据、话音、图像带宽动态分配，无需架设信号中转台
7、，网络控制上难度不大。VSAT 卫星通信的消防指挥决策系统（以下简称指挥系统）主要由通信卫星、省市消防指挥中心系统、指挥车系统、网络管理服务系统等组成。省市消防指挥中心系统由卫星地面站系统、计算机管理系4/6 统、119 接警系统、网关、电视会议系统等组成，这一部分根据各个省市指挥中心的不同需要而不同；指挥车系统由卫星车载站系统、计算机管理系统、有线电视监控系统、便携式无线电视监控系统、广播系统、卫星定位（GPS）系统组成；网络管理系统由卫星地面站系统、计算机管理系统、电视监控系统等组成。系统的主要功能：移动指挥车在行进过程中可实现与省指挥中心的数据、语音双向通信，并可实现较高精度的导航定位。
8、可迅速建立数据通信信道，通过卫星链路，把指挥车接入指挥中心局域网，指挥车使用 TCP/IP 协议，可和指挥中心或其他任一指定地面站交互数据信息。到达现场后，移动指挥中心可通过 VSAT 通信卫星向指挥中心传输较高质量的视频和音频数据，具有较高速率（128kbps）的双向数据传输能力（可临时占用视频信道）。此时的海事卫星只用于与PSTN 用户的通信，数据传输部分作为备份线路。现场前端（即便携摄像机）的语音应与图像一起传到指挥车上，由车上工作人员决定是否发往指挥中心；在选择 4 路图像中的一路传往指挥中心时，车上应对其它路的图像和声音保持监控，并对前端图像和语音进行实时记录。指挥中心收到的图像声音
9、等信息，可实时进入指挥中心局域网，在实时播放的同时可以按数字方式记录、处理、回放。移动指挥中心可通过公用移动通信网、350 兆集群网以及卫星5/6 通信网实现与外界的语音通信，并通过交换机实现现场有线通信组网。火场指挥台功能：能接收省消防通信指挥中心的相关信息；能在火场及灾害事故现场为跨区域联合作战提供辅助决策指挥；能通过消防指挥台进行全省消防实力调度；能控制广播（音频线路切换）、照明等设备。应用软件功能：能检索全省各市的消防实力和消防地理信息；能与城市移动消防通信指挥中心的火场指挥台进行数据通信；能检索跨区域联合作战指挥典型预案；具有在火场及灾害事故现场跨区域联合作战辅助决策指挥功能。提供双
10、向一路实时视频音频传输。卫星通信的消防指挥辅助决策系统技术先进，把计算机系统、图象系统、语音系统、ISDN 综合业务网系统有效地综合在一起，配上系统软件，包括各类化学危险品的特性、危害、防护要点等数据库，有关用户资料数据库，消防处警部队的警力部署数据库，消防处警预案软件，电子地图软件，以及系统操作平台和指挥调度操作软件等组成为网络系统，实现了卫星的 VSAT 网与 ISDN 网的结合；局域网与广域网的结合；报警监控网与卫星通信网的结合；有限网与无限网的结合；天网与地网的结合；计算机数据通信与语音通信和图象通信的结合；战时和平时的结合。“消防 VSAT 卫星通信指挥网络系统”是新技术的综合、集成和忧化，在整体功能上达到国际同期的先进水平；利用卫星网传输灾害6/6 事故信息、数据和图象，为消防调度指挥决策提供依据是国内首创，卫星通信消防指挥调度软件和数据库的建立及主要硬件设备，技术水平将达到国际先进水平。该系统是消防指挥中的一种经济实用的、工作可靠和有效的辅助决策系统。