浅谈消防移动通讯卫星指挥车(动中通)的组成与应用

2018-06-12 神汽专用车

搞要:分析移动通讯卫星指挥车的组成及应用,对今后移动通讯卫星指挥车的配备起到参考作用。

关键词:移动通讯、卫星指挥车、卫星通讯系统、计算机网络、组成应用


移动通讯卫星指挥车(动中通)主要是在应对地震、山洪、野外抢险救拨等各种突发紧急情况时,综合利用有线、无线、卫星等多种通信资源,保障应急指挥的通信畅通.应急通信既依托公用通信网,又是公用通信网的重要延伸和补充。移动通讯卫星指挥车的配备与应用将会极大提高消防指挥中心在野外及偏远地区以及发生重大灾害事故时的应急通讯能力,本文将就移动通讯卫星指挥车构成及各部位用途做一简要概述。


1 移动通讯卫星指挥车的原理

动中通自动跟踪系统是在初始静态情况下,由经纬仪、GPS、惯导系统测量出物体的航向、经纬度及相对水平面的初始角度,然后在依据姿态、地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角,在保持与水平面仰角不变的前提下转动方位,并自动对准卫星。在车辆运动过程中,测量出车辆的实时变化,通过数学平台运算,变换为天线的误差角,通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角,保证载体在变化过程中天线对星在规定范围内,使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。

该系统跟踪方式有自跟踪和惯导跟踪两种。自跟踪是依靠卫星信标进行天线闭环伺服跟踪:惯导跟踪是利用陀螺惯导组合敏感载体的变化进行天线跟踪。这两种跟踪可根据现场悄况自动切换。


2 移动通讯卫星指挥车的组成

“动中通”设备集成以通信指挥为主,包括卫星通信系统、有/无线通信调度指挥系统、计算机图文信息处理系统和现场指挥系统、集中控制系统等几个功能系统;同时为满足车载系统使用需要,集成供配电系统、警示照明系统、会议及生活保障等辅助功能。所有系统集成为一个有机整体,互联互通,可以满足在事故灾害现场组建应急通信指挥中心的需要。

2.1 卫星通信系统

卫星通信系统的作用是使图像声音信号上行传输到卫星,并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。卫星通信系统是动中通的重要组成部分,主要由动中通天线、跟踪控制系统、射频系统、调制解调系统、网管信息接收单元组成。具备同时收发各路综合业务数据的能力,支持高清图像传输,发射和接收速率每比特可调。

卫星通信系统的主要作用是作为消防部队卫星通信网络的分中心站,要能保证与公安部消防局中心站的双向包括语音、数据、图像通信综合业务数据的互联互通。设备主要由4.5米Ku频段主站天线、跟踪控制系统、射频系统、调制解调系统、分网管子系统等组成。通信能力不低于8Mbps,出入境载波最大速率不低4Mbp,支持高清图像传输、发射和接收速率每比特可调。

2.2 卫星天伺馈线系统.

车载天线系统采用自动车身姿态定位,自动寻星,自动跟踪方式设计。该系统主要完成将车载站的发射功率高效的定向发向指定的卫星转发器,高效接收指定接收卫星转发器有效信号的功能。

2.3 卫星室外单元

卫星通信室外单元由卫星通信ODU和卫星通信低噪声,放大器组成。ODU主要完成将卫星通信室内终端系统送来的已调载波信号上变频到14-14.5G频段上(Ku波段工作时),并进行功率放大到适合卫星转发器接收的电平上,送到车载天伺馈系统上发射出去;低噪声放大器将天线接收下来的Ku(Ku波段工作时)有用信号低噪声放大后进行下变频到室内终端系统所需要的L波段上,供解调器解调用。

2.4 卫星室内终端系统

卫星通信室内终沿分系统由卫星通信调制解调器组成。卫星通信调制解调器主要是将TCP/IP网络数字信息调制到所指定的卫星频率上,并将卫星通信室外单元送来已调载波信号解调为TCP/IP网络数字信号。通过调制解调器与远端建立TCP/IP网络链接下一级的多业务接入系统。

2.5 计算机网络及多业务接入系统

多业务接入系统主要由网络交换机、音视频终端、语立网关及计算机等设备组成。它的主要任务是将调制解调器通过卫星与远端建立的TCP/IP网络链接到各业务终端设备,由各业务终端设备将数字信息转变为所需要的业务信息量,送给相关的系统设备。

卫星通信系统整体基于IP网络系统传输,根据实际中的需求,移动卫星通讯指挥车配置16口交换机一台,网络路由器一台和无线AP一台;实现现场有线、无线组网,远程路由等功能,预留一光纤口便于接入。

动中通还配备两套工控计算机(双电源、双硬盘自备份),其中一台负责现场图像采集记录和电话录音,另一台安装重大危险源、化学危险品评估系统、通信控制软件、防火墙等软件。


3 结论

动中通的配备与应用将大大提高应急救援指挥的灵活性与机动性,利用移动通讯卫星指挥系统通过网关设备把卫星通讯系统、计算机系统、监控系统、视频系统、音频系统等各种系统有效地结合在一起,配合各种系统软件,包括重大危险源系统、化学危险品评估系统、GIS地理信息系统等,可快速了解灾害现场的实际情况,提高消防部队的接处警能力,作为消防通讯指挥的终极解决方案,随着科学技术的不断发展,移动卫星通讯指挥车的技术也将日趋成熟,井将更广泛的应用到消防工作的各个方面。