应急通信技术篇1
应急通信其主要是为社会上出现的各种紧急的情况而使用的特殊的通信机制，应急通信不仅是应急保障体系的重要组成部分，也是灾害以及各种突发事件应对的生命线。对于应急通信来说，由于灾害和突发事件发生的时间和地点是不确定的，所以对于应急通信来说，具有不可预测性。而且由于灾害以及各种事件属于突发性时间，所以对于应急通信来说，其也具备业务紧密性的特点。除此之外，应急通信存在的时间也较为短暂，一旦突发事件和灾害出来之后，或者是常规通信恢复之后就不需要应急通信。正是由于应急通信具备这些特点，所以笔者对其进分析的过程中，结合其特点，对应急通信技术进行分析研究。
2常见的应急通信手段
2.1卫星通信
对于应急通信来说，其主要是为了保障发生灾害地区的通信，在常规通信手段无法发挥作用之后使用应急通信手段。因此与常规的通信手段相比，其具有较大的通信优势。而对于卫星通信来说，不会受到议案紧急事件的影响，除此之外还具备以下的优点，如覆盖面大、在卫星覆盖的区域内没有通信的盲区，而且由于卫星不会受到地形环境、气候环境、时间限制以及距离长短的限制，所以对于应急通信手段来说，卫星通信具有较大优势。但是由于卫星通信的容量有限，而且其使用成本高，所以在突发事件和灾害事件中的应用较为有限。
2.2集群移动通信系统
集群通信其实就是多个用户共同使用一组无线电信道的专用移动通信系统的技术。对于集群内的用户来说，由于群组内的用户能够共享前向信道，所以其支持组群呼叫。对于集群移动通信系统来说，由于其使用ptt方式，因此不仅呼叫持续快，而且被叫过程中不需要摘机，适用于调度类业务和专用系统，并十分适合应用在应急现场指挥专网应用各方面，但是由于其覆盖的范围十分有限，所以在应用的过程中需要考虑使用的实际情况。
2.3短波无线电通信
我们对短波无线电通信进行分析就会发现，短波通信具有以下的优点，分别是通信的距离远、抗毁能力和自主通信能力强。而且其主要是使用地波传播和电离层传播，所以这就使得其在通信的过程中能够满足不同距离的通信要求。除此之外，短波无线电通信应用过程中，短波电台不仅实现了数字化和小型化，而且其重量也轻，这样就满足了应急事件处理的特点。但是由于其频率资源有限，很容易受到地形、气候等的影响，所以在实际通信的过程中，通信的质量存在较大问题。
2.4微波接力通信
对于微波接力通信来说，其在应急通信中的应用具备以下的优势，分别是通信的容量大，通信质量稳定，可跨越高山、水域快速组建链路、抗灾害性强等优点，但是由于微波接力通信的绕射能力差，而且微波接力站之间必须要直视，频率较高，所以自由空间传输中损耗较大，正是这些问题的存在就限制了其在应急通信中的应用。
3存在的问题
随着我国科学技术的发展，应急通信技术获得了迅猛的发展，但是我们也应该看到应急通信技术和设备在应用过程中存在的问题：①灾害发生之后，需要各个参战部门协调合作，这样才能更好的发挥其作用。但是就目前来说，在应急通信中，由于参战的各个部门在灾害现场获得的信息不能及时的共享，联合指挥通信还不能更好的发挥其作用，所以这几使得现场各个不能协调合作，更好的发挥其作用。②由于应急通信组网在灾害现场应用的过程中没有形成相关的流程和规范，对于参战的各个部门来说，随意性很大，而且不同的部门也采取不同的方式，所以这就大大影响和降低了现场应急通信组网的实用性，甚至严重的还会导致应急通信组织的混乱，出现相互干扰的现象。③就应急通信来说，以卫星通信设备为核心的应急通信指挥车建设模式和思路，大大削弱了现场指挥的功能，这就使得应急通信现场指挥车变成了信息采集车，并没有充分发挥其作用。④就目前来说，各个单位的应急通信系统并没有形成相关的体系，也没有应急通信的流程。即使一些单位有应急历程，但由于其各种应急通信手段单一，其流程就成为一纸空文，根本不能发挥其作用。
4改进的措施
针对应急通信技术在应用过程中出现的问题，笔者在分析的过程中结合应急通信技术特点和应用的实际情况，采取以下的措施解决其应用过程中存在的问题。
4.1加强顶层设计与规划
应急通信技术在发展的过程中，需要结合我国的实际情况加强顶层设计和规划。如我国国土面积大，自然环境多样，因此各种自然灾害和突发事件的发生较为频繁，所以对于应急通信技术来说，在国家领导下建立统一的规划应急通信系统十分必要，除此之外还需要根据我国各个地区实际情况的不同、地理环境的不同以及人员分布等相关情况，制定适合各个地区的应急通信规划，即在实际应用过程中结合所在地区的实际情况，做好集群通信、短波通信、微波通信、超短波通信和卫星通信等几种应急通信的应用方案和规划，这样一旦出现突发事件就可以直接应用，充分的发挥应急通信的作用。
4.2制定标准
随着现代社会科学技术的发展，应急通信技术也在不断发展，我国应急通信系统的建设也不断的完善，尤其是对一些自然灾害和突发事件发生之后，应急通信方面的建设已经较为完善，并通过实践不断的积累了丰富的经验。如在汶川地震中应急通信设备就发挥了重要的作用。但是就目前来说，应急通信设备的数量较为有限，灾害发生之后应急通信设备的配备还较为缺乏，而且相关人员操作不熟练，这些都影响了应急通信的质量和实效。在这种情况下我们就需要制定一个全国统一的应急通信标准，使得国家应急通信建设更加的规范，这样才能够充分发挥其作用。如在2010年，CCSa应急通信特设任务组（St3）审查通过了国家第一部应急通信标准，这就说明我国应急通信系统的建设逐渐走向了正规化的、规范化的建设道路。
4.3做好预案，随时使用
由于灾害和各种事件的发生没有具体的时间和地方，都是突发性的，所以这就需要我们及时做好应急通信方面预案，一旦出现问题就可以立即投入使用。各个省市和地方可以根据自己所处的地理位置、气候环境以及应急通信设备的数量和手段等各方面的实际情况，制定符合自己所在地区的应急通信预案。而且这个预案在结合当地实际情况的基础上，必须是详细的、行之有效的，并对可能发生的突发事件必须提前多次进行演练，这样才能够在实际中更好的发挥应急通信预案的作用。
4.4加强监管力度，实现专网互联互通
就目前来说，随着我国社会经济的发展，公安、消防等相关部门都加大了应急通信建设方面的投入，各个部门应急通信专网的建设规模不断的扩大。针对存在的这种情况，对于政府来说，需要进一步加强监管的力度，尤其是需要针对容易出现问题的部分更应该加强监管。除此之外还需要对各个专网部门的工作人员定时定期进行培训，提高工作人员的认识，更好的落实监督，还需要加强对专网互联互通工作中出现的恶性事件进行严厉的惩处，在此基础上还需要结合各个单位的实际情况，制定专网互联互通的标准或是相关制度，严格按照制度实行。
5发展趋势分析
5.1C3pim的理念
其主要是通过借鉴美国军方使用的指挥调度模型C4iSR和雅典奥运会安保指决策系统C4i的理念，对应急通信系统的分析研究，尤其是对下一代应急通信项目projectmeSa的研究，其在研究的过程中，主要是总结各类重大突发事发生过程中所使用的应急通信措施和手段，并结合我国应急通信设备应用过程中存在的问题进行分析研究，这样才能够更好的促进我国应急通信技术的发展进步。
5.2技术体系的设计
对于应急通信来说，其使用的理念主要为C3pim，所以其相关技术体系的设计也依据于此。笔者在分析研究的过程中结合我国应急通信技术发展的实际情况，对应急通信的保障技术体系进行设计，其不仅包括现场综合通信指挥平台、现场通信网络，而且还包括单兵通信设备，通过这三部分就组成了一整套完整的体系，而且从突发事件现场处置的指挥员，到参与该事件的单兵，都可以得到应急通信设备的通信支持。通过这样的方式不仅可以快速的调动和部署各部门，而且还可以实现应急通信的互联互通，更好的发挥应急通信的作用。
应急通信技术篇2
adHoc技术网络由于可脱离基站信号支持而单独信号供给进行通信的特点，成为应急通信中追捧的宠儿。目前该领域已取得阶段性进展，具有代表性的有传感器网络技术、mesh网络技术、manet（移动自发网络）技术等。传感器网络技术应用到应急通信中即实现了应急救援地区数据的实时监控，并及时将监控数据上传到监控调度中心总部，为应急抢险的整体部署提供可靠依据。mesh网络技术是将现有常规通信资源加以无线网络拓展，是利用多跳adHoc应急通信技术组成特殊应急通信网的成功应用[1]。将manet技术成功应用到应急通信上，最直观的案例就是车载网络技术，该技术完全实现了电力系统应急救援终端相互间的信息数据通信，应用效果显著。Kenichimase设计出一个天空无线网络应急方案，该方案完美结合了卫星通信网络和adHoc应急通信网络，为电力系统应急通信与公网通信提供了良好的传输载体。美国研究小组设计出一种综合复杂应急mesh网络，由于其建设价格低廉、响应速度快，可被普遍推广应用。azzedineBoukerche等人通过研究试验总结研究出一种应急通信网络技术的框架，它可将移动协同虚拟环境下所有应用得以实现。美国学者对无线网络与移动通信网提出了一种救援应急通信的多功能的无线应用网络，可以在比较复杂的环境下应用，其应用测试效果也得到同行业专家的普遍认可[2]。针对应急通信的互联互通问题，国内学者设计出一种基于网络技术的多功能互联网络信息平台，详细说明了建设方法，互联互通接口不规范问题得到解决。另外，国内学者参考辅助应急技术系统研究案例，结合数据库技术、继承网络技术等进行研究，为相关研究提供有效依据，并设计出一种将可将adHoc网络通信技术、卫星通信技术等相融合的应急通信方案，很好地解决了应急现场用户设备互通及应急现场场内与场外设备互通问题，为相关研究提供了很好的借鉴。
2常规应急通信方式
应急通信方式异常丰富，如模拟信号通信、数字信号通信、光通信、微波通信等。如今地球正面临着气候变暖及各种灾害频发的影响，很多时候已不能只局限于某个国家的范围来考虑问题，其技术水平和管理水平也要与国际接轨。很多情况需要国与国间的应急队伍配合才能满足应急需求。整个国家乃至国与国之间都搭建了专门的应急通信系统，一旦需要，即刻启用。某种程度上，虽然应急通信系统常常不对普通需求使用者开放使用，但普通通信网络在应急情况下可为应急通信提供载体。按照应用载体不同，可将应急通信分为无线电台通信、数字信号集群通信、卫星应急通信、自组织网络、车载应急通信等；按照应急通信的传输方式不同，可将应急通信分为有线传输和无线传输[3]。
3特殊环境应急通信
灾后24小时以内应急通信。此时应急通信的救援时机是非常宝贵的，这时灾难发生时间还不长，基础设施损毁严重，电力系统瘫痪直接导致供电设备无法供电，大型救援组织和必需物品无法到达抢险地区，只有少数抢险先头部队能在第一时间到达抢险地区。在这个阶段采取的应急通讯要具有灵活性，具有强烈的适应性，同时机动性要强，关键一点是能够构建通信设备可进行语音通信。在这个阶段里，要建立一个空间通信网使数据、语音、视频指挥调度问题能够得到充分有效的解决。在灾难发生的24小时之内，对应急通信需求的要求比较高，组网的实际耗时比较大，应急通信要有强大的覆盖范围，对当前的可用地面通讯设备和卫星通信系统可以兼容，能够对数字集群提供良好的服务。灾后48小时以内应急通信。灾后24~48小时内，随着一部分基础设施得到不同程度的修复，一些小型救援车辆可到达抢险地区，应急电源和部分物资也能够到达部分地区，相比较上一时段，应急抢险部队也有明显增加，并陆续进驻受灾现场。该时段要保证应急抢险部队的合理调度，进一步扩大通信区域，最大限度保证灾区人民的通信。应急通信车在这个阶段能够发挥很大的作用，能够通过数字集群系统运行灵活有效的现场通讯覆盖。灾后72小时以内应急通信。灾后24~48小时内，应急抢险救援工作全方位开展，对应急抢险通信质量的要求更高。对受灾地区多种类抢险救援部队的抢险调度、救灾抢险等相关的工作必须有稳定、高效的多业务通信方面的有效支持。而且对受灾现场不同网络互联接口的规范性、互联性要求更高，应急通信系统必须满足急剧膨胀的数据、语音视频方面的相关业务。目前的应急通讯的关键性设施为应急通信车与比较固定的应急通讯系统，集群通信技术在整个体系中发挥重要作用。
4电力系统应急通信应用现状及技术问题
4.1电力系统应急通信技术体系现状
现如今，公共网络正向ipV6技术时代演变，电力系统也已经使用了ipV6的互联网协议，该技术可有效解决ipV4地址资源有限的短板，还可使多种接入设备同时接入互联网。对公网的处理能力有了整体的提升，提供了更加安全的网络运行机制，提高了公网的服务水平和服务质量。应急通信技术在电力系统的应用中，还有一种技术叫集群应急通信系统。其主要实现功能是支持多用户同时公用一组通信信道，并可根据需要有序的分配使用信道的专有应急通信网技术。从某种意义上讲，它上面提到的文章与上文提到的电力通信专网类似，这项技术除应用于电力系统外，还主要应用于一些特殊部门，如政府军队、应急救援、突发事件管理等机构，主要实现其现场指挥调度等工作。目前此项技术建设比较成功的有欧盟研发的tetRa系统。国内对集群通信应急技术也进行了研发，虽然不比国外的技术成熟，但也进行了大胆尝试，具有代表性是华为通信公司的Gt800系统及中兴通信公司的Gota系统[4]。
4.2电力系统应急通信应用技术问题
应急通信技术篇3
关键词oFDma技术；电力应急；通信系统
中图分类号tn915文献标识码a文章编号1674-6708（2013）84-0178-02
0引言
近年来，我国突发性灾害发生较为频繁，为了保证电力应急通信系统的安全运行，提高我国抗灾能力，国家电网部门明确提出了改善电力应急通信系统的要求。随着通信技术的不断发展和进步，无线通信技术慢慢取代了原有的有线通信技术，具有布局灵活、成本较低、稳定性好等优点，并在电力应急通信系统中得到广泛的运用。oFDma技术作为无线通信技术最新研究成果，具有易操作、抗衰落性强等优点，受到了人们的高度关注。如何在oFDma技术的基础上，完善我国的电力应急通信系统成为当今急需解决的重要课题。
1oFDma技术的运用优点
1.1频谱可用率较高
oFDma技术中具有特殊的oFDm信号，能够将两个相邻的子载波重叠在一起，因此oFDma技术的频谱可用率是非常高的，甚至与奈奎斯特极限非常接近。在缺乏频谱资源的无线通信环境下，频谱可用率就显得尤为重要。一方面提高了通信系统的覆盖率，另一方面提高了宽带运作的效率和安全性。
1.2抗衰落性比较强
oFDma技术可以把宽带传输模式转变成为多个子载波形式的窄带传输模式，电力应急通信操作人员可以从每条子载波通信管道中观察到电力应急通信系统的衰落通信管道，并在循环前缀的辅助下，利用较为简单的均衡或者单相抽头来纠正其已经扭曲的通信管道，以提高通信接收机的效率[1]。
1.3系统运行效率高
单一的oFDma系统能够利用每个子载波的通信管道，每个符号中的比特值和每个子载波通信管道内功率，让电力应急通信系统总比特率达到最大值。每个子载波的通信管道功率都是平均分配的，通过不同系统用户衰落通信管道，为系统用户提供最佳的子载波，使得系统得到分集增益，大大提高了系统的运行效率。
1.4频宽扩展能力强
系统子载波的使用数量是由oFDma系统中的信号频宽决定的，所以oFDma系统频宽具有较强的扩展能力，其扩展范围从几百Hz至几百mHz。随着移动通信宽带技术的不断发展和进步，oFDma系统为大频宽的发展提供了重要的技术支持，实现了单载波的功能。
2oFDma技术在电力应急通信系统中的运用
随着oFDma技术的不断完善，为电力应急通信系统提供了重要的技术保障，满足了电力应急通信系统的要求，提高了电力应急通信系统的运行效率。以下是在oFDma技术基础上的电力应急通信系统设计和完善。
2.1电力应急通信基站、卫星定位
在oFDma技术的支持下建立的系统基站，不仅能够实现从有线宽带转变成无线宽带的功能，同时可以形成无线宽带的接收通信系统，大大提高了电力应急通信系统的工作效率。当出现电力安全经济事故的时候，能够把系统基站立即部署于存在宽带条件的变电站或者通信站中，与通信站中的通信网相连接，为电力系统故障维护人员提供重要依据。系统中的卫星定位功能，为电力故障维护人员提供立体化的地图，使得电力应急通信车能够及时赶到事故现场，进行相应的维修工作。
2.2电力应急通信车载系统
当电力事故发展时，车载系统能够特殊的情况下，快速赶到事故现场，并实行应急通信系统，把事故现场的信息传输到电力指挥中心，保证电力指挥中心在第一时间获取事故现象信息，及时制定应急措施，降低事故危害性。车载系统功能主要包括以下三个部分：
1）视频采集功能
车载系统中的视频采集功能具有低成本、易建设、稳定性好、灵活性高的优点，成为电力应急视频监视的重要手段。它既可以采用单兵系统进行视频采集，也可以采用通信车进行视频采集[2]。单兵系统适用于各种环境，采集信息图像较为详细，并利用oFDma系统将采集到的信息传到通信车。通信车再通过无线网络传输的方式，将其传输至应急指挥中心。
2）数据传输功能
oFDma技术的支持上，车载系统能够实现无线数据传输的功能，并通过无线网络、光纤链路或者卫星定位系统，与电力应急指挥中心相连接，满足不同环境下宽带ip数据传输的要求。手机、计算机等设备终端可以利用无线网络与电力应急通信车所需数据传输相连接，以满足系统的需求。由于oFDma具有较高的抗衰落能力，可以依据子载波信号情况来判断和分配通信管道，防止通信渠受到干扰，提高了数据传输的质量。
3）视频会议功能
车载系统中的视频会议功能为电力应急措施的决策提供一个会议空间，系统用户可以通过视频会议设备进行现场会议，并进行现场决策及辅助办公。但是视频信息的数据量较大、稳定性较弱、算法较为复杂。在oFDma技术支持下的wimaX系统有效的提高视频信息的清晰度、流畅度及传输速率。
2.3电力应急通信指挥系统
所谓的电力应急通信指挥系统主要是当电力系统出现重要安全事故时，通过收集和分析数据，对电力应急指挥提供重要的决策依据，并按照应急方案进行一系列的应急控制措施，以形成预警、预防、处理及善后的应急体系。而在oFDma技术支持上形成的无线电力应急通信指挥系统，可以实现人控制车，车控制应急指挥中心的运行程序[3]。当然也可以在电力控制部门成立总的电力应急指挥中心，并在各个部门成立分支指挥中心，构成一个电力应急无线网。事故救援队伍可利用电力应急通信系统采集事故现场的画面和数据，并通过卫星、通信车等设备，将采集的信息传输至电力应急指挥中心。救援专家可以利用电力应急通信系统为救援小组提供解决对策，以保证电力故障的有效处理。
3结论
随着oFDma技术在电力通信的应用，其易操作、频谱可用率高、抗衰落性强等优点，大大提高了电力应急通信系统运行效率和安全性，为我国无线电力应急通信系统的实现提供重要的技术支持，促进我国电力应急通信系统的发展。
参考文献
[1]付重，肖行诠.电力应急通信系统应用研究[J].电力系统通信，2011，8（5）：67-68.
应急通信技术篇4
关键词：应急通信；弊端；规划
应急通信是指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一种具有暂时性的特殊通信机制。应急通信应具有随机性、不确定性、紧急性、灵活性、安全性等特点。
1常见的应急通信手段及其特点
目前主要的应急通信手段主要有卫星通信、集群移动通信、短波无线电通信、微波接力通信方式。这四种方式都具有采用无线通信方式、机动性好、通信设备开通巡视等特点，非常适合在紧急情况下的应急通信保障。
1.1卫星通信
卫星通信不受一般紧急事件的影响，具有覆盖面大、无缝隙覆盖、在卫星覆盖区域内无通信盲区、与地形和距离不敏感、不受地理环境、气候条件和时间限制等优势，能够覆盖到大范围没有地面通信网络覆盖的地域，是组成无缝隙覆盖信息网不可缺少的组成部分，非常适合应急通信广度的需求。缺点是卫星通信容量有限，使用成本高。
1.2集群移动通信系统
集群通信是多个用户共用一组无线电信道的专用移动通信系统的技术，群组内用户共享前向信道，支持群组呼叫，它采用ptt方式，呼叫接续快，被叫不需摘机，适合调度类业务和专用系统。其基本系统可为单基地台或多基地台，基本结构可分为单交换中心的单基地台网络结构和单交换中心的多基地台网络结构，组网方式便捷、灵活，非常适用于应急现场指挥专网应用。缺点是其覆盖范围有限。
1.3短波无线电通信
短波通信具有通信距离远、抗毁能力和自主通信能力强、运行成本低等特点，采用地波传播和电离层传播，能满足中、长距离的通信要求。同时短波电台实现了数字化和小型化，体积小、重量轻，便于机动。缺点是频率资源有限、受地形、地物、天气影响较大，同时通信质量很难得到保障。
1.4微波接力通信
微波接力通信具有通信容量大、通信质量稳定、可跨越高山、水域快速组建链路、抗灾害性强、能够提供多种业务等优点。但是微波接力通信绕射能力差，微波接力站站与站之间必须直视，频率较高在自由空间传输损耗较大等缺点。
2当前应急通信手段存在的弊端
虽然通过几年的发展和建设，应急办、公安、通、消防、武警、警卫等部门都分别具备了较强的现场通信能力，采用了包括无线宽带接入、“动中通”卫星通信、单兵视频传输等在内的各种先进通信技术，但仍然存在如下弊端：
⑴各参战部门间现场信息的共享和联合指挥通信还没有能够较好的实现，导致现场处置部门各自为战，不能形成指挥调度“条块结合”的整体优势，现场指挥主责单位不能较为全面的掌控现场情况。
⑵现场应急通信组网没有形成规范和流程，各部门具有很大随意性，大大影响了现场通信组网的高效性和实用性，可能导致现场通信组织的混乱，甚至不同部门间互相干扰的情况。
⑶以卫星通信设备为核心的应急通信指挥车建设模式和思路，削弱了现场处置指挥的功能，使“现场通信指挥车”变成了“现场信息采集车”，没有能够起到现场通信组网，支撑现场指挥调度和辅助决策的作用。
⑷各单位内部应急通信系统建设没有形成体系，各种应急通信手段功能单一，系统的综合利用效率不够，不能充分发挥整体效能。
3应急通信体系发展及技术探讨
3.1应急通信体系规划
⑴顶层设计与规划。我国国土面积大，各种突发事件与灾害多，国家统一规划应急通信系统建设很有必要。要根据全国各地不同地区的地理特点、人员分布特点、城市特点及环境特点等，拟制出符合实际需求的规划，即做好集群通信、短波通信、微波通信、超短波通信和卫星通信几种手段的建设技术方案。
⑵制定标准，系统建设规范。我国应急通信系统建设在不断完善之中，对一些突发事件与灾害，应急通信的使用已积累了相当丰富的经验，如汶川大地震中一些地区的应急通信设备在抢险救灾过程中发挥了重要作用。但是，灾区应急通信设备数量配备不局、设备配备单一、设备互连不上、人员操作不熟练等问题。因此，很有必要制定全国统一的应急通信标准。
2010年1月，CCSa应急通信特设任务组（St3）审查通过了国家第一部应急通信标准，这标志着我国应急通信系统的建设更加规范。
⑶做好预案，随时投入使用。国家、省、市（地）、县、乡等各级各行业均应根据自己所处地理位置、所配通信手段、所配设备数量、所在岗位保障重点等，制定出相应的切合实际、详尽周密、行之有效的应急通信保障预案。对可能发生恐怖袭击和战争等关系到国家安危和民族存亡的大事的预案，更要多次演练。
⑷监管到位，专网互联互通。目前，随着国民经济的发展，公安、人防、消防等部门的应急通信建设投入较大，各应急通信专网建设规模不断扩大或更新。政府部门要进一步加强监管，加强对各专网建设部门相关人员的培训和教育，使大家提高认识、统一思想，严格督促检查与考核，加大对专网间互联互通工作中出现的恶性事件的查处力度，依照有关规定予以严厉追究。同时，加强专网间互联互通相关标准的制定，用制度约束，否则提高应急通信效率就是一句空话。
⑸努力发展优势通信。目前，指挥中心话音与突发事件与灾害现场进行话音通信的同时，越来越要求送来逼真的现场视频图像和相关数据，目前主要是配置车载Ku频段“动中通”、车载Ku频段“静中通”和便携站“静中通”，其业务集语音、数据、视频于一体，可超越时间与空间的限制，被广泛地用于应急通信。但Ka频段卫星通信可用带宽宽（3500mHz），传输速率高（总容量超过70Gbit/s），干扰少，设备体积小。因此，今后应急通信应广泛应用Ka频段车载站和便携站。
3.2应急通信组网技术体系研究
⑴C3pim的理念。通过借鉴美国军方使用的指挥调度模型C4iSR和雅典奥运会安保指决策系统C4i的理念，对下一代应急通信项目projectmeSa的研究，总结各类重大事件现场应急通信保障的案例，分析现有的通信资源和技术手段，提出采用C3pim重大现场应急通信保障的理念，为各类重大现场提供全方位的信息通信支持。
⑵技术体系设计。参照C3pim的设计理念，笔者提出了应急通信保障的技术体系，该体系包括现场综合通信指挥平台、现场通信网络、单兵通信设备三大部分，共同组成一套有机整体，为现场处置的指挥员、各部门参战单兵提供从语音指挥调度到现场图像采集的综合通信支持。
现场综合通信指挥平台：该平台是重大突发现场通信控制和信息汇集的“大脑”，能够灵活快速部署在现场指挥部。它实现不同现场使用的通信设备间的互联互通，包括数字集群电台、模拟系统电台、双工电话，甚至军队上使用的一些短波电台等。通过通信互联上的灵活控制，为多部门现场处置协调提供技术支持，为决策提供辅助，以及对现场通信组网资源的控制和调配。
现场通信网络：现场的通信网络可以是多样的，主要针对两方面应用。一是指挥调度话音通信网，应急处置部门是使用半双工的集群或常规系统。二是现场数据网络。考虑到单兵通信设备应具备便携性、小型化，且应兼有话音、数据和图像的功能，所以该网络应具备独立组网的能力，能够融合传输多种业务，经验证明基于mesh技术的多跳自组网比较适合。
单兵通信设备：前端处置小组的通信单兵配备的通信设备，这些设备应具有便携性，而且发射机功率应尽量控制在最小范围。在传输网络上，采用基于ip的多跳自组网技术，能够让通信单兵只携带一套通信设备，满足语音、数据和视频同时传输的需求。相关设备包括了无线电台、图像采集设备、单兵通信网络终端以及其他传感设备。
4小结
应急通信越来越重要，建立起能够在各种突发性事件与灾害下，将现场音视频采集信息和地理位置信息等综合信息在现场实时研判和快速决策以及传输到指挥中心研判和快速决策的应急通信指挥系统，是提升应急指挥能力和远程决策能力的发展方向。作为应急通信系统的设计和建设企业，有责任学习和宣传应急通信的相关内容，关注应急通信相关标准的制定，应用应急通信的新技术，设计和生产出应急通信新装备。
[参考文献]
[1]王太军，李旭光，何华锋.应急无线通信体系架构浅析.民营科技，2008（11）.
应急通信技术篇5
扩播电话用于生产局部区域的通信，如皮带沿线，每100米左右放置一套扩播电话机，可以实现广播式全双工通话。如果出现事故异常，可以通过扩播电话机给出声光报警提示信号；也可以实现开车前声光预警提示。本系统将传统的扩播电话及程控电话以数字电路和数字网络理念重新设计，实现语音电话机数字化、信号传输数字化、基于现代工业以太环网集中控制的全数字语音电话系统。
本扩播电话是一种通过以太网或其他使用ip技术的网络来实现语音通信的一种全新的通讯设备。基于ip的煤矿扩播通信是纯数字扩播系统，音质好，抗干扰性强，不但具有传统的扩播电话系统的扩音、对讲、打点等功能，还具备定时播报、背景音乐、与地面调度台互通等扩展功能。除了支持以太网通信，还集成调度电话功能，可直接接入矿用调度电话系统。本产品中的ip扩播电话终端既可以与普通电话交换机连接，也可以与调度指令电话交换机连接；可以更方便的实现背景音乐播放、触点信号遥控和急停按钮的功能；主机界面直观友好，操作简便，功能齐全，人机界面不仅具有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有急停报警监视、安全确认机制和数据记录功能。
扩播话机通过接收从串口传来的数据，经CpU处理后输出到a/D转换模块和编码解码器mC14LC5480，最后经过功率放大器到扩音喇叭实现扩音广播。来自ip扩播电话的转换端口的数字语音信号通过ep2C8Q208C8型的FpGa芯片微处理器，拆包并提取语音数据送入VS1003B对其进行解压与解码再由mC14LC5480芯片进行D/a转换还原成语音模拟信号输出。井下人的模拟语音信号通过mC14LC5480芯片进行a/D转换，得到的pCm信号，再由VS1003B进行压缩编码，压缩后数据输出给ep2C8Q208C8型的FpGa芯片。ep2C8Q208C8型的FpGa芯片微处理器除了提供系统所需的所有时序外，还对编码后的数据进行处理和打包传输给ip扩播电话的转换端口。
调度程控电话广播装置的开发
原有的程控话机只能实现听筒通话功能，在煤矿环境嘈杂的地区，井下人员很有可能听不到电话的振铃声，所以我们对程控电话进行了改造。本系统话机带有源音箱，在接收到电话呼叫后振铃三声以内摘机，则实现普通听筒通话；若振铃三声未摘机，则电话机则自动接通，并把接收到的语音转接到有源音箱进行扩音播放。
与矿井工业以太网综合接入关键技术的研究
本项目组研发了多种接入方式的矿用综合ip语音接入网关，本ip电话语音网关系统采用先进数字语音通信技术，基于ip通信，支持静态、动态ip地址及ip地址智能学习功能；而且支持Sip协议或是H323协议，语音编码支持G.711，G723.1，G.729a，语音清晰、QoS语音保证，适应各种网络环境。
ip语音网关将从调度台由工业以太网传来的网络信号进行数据格式转换成适合RS485传输的数据，发送到各个扩播电话机，以便在井下扩播。为确保矿用综合接入网关的实时性和可靠性，系统使用32位嵌入式微处理器，使用嵌入式实时操作系统，采用改进tCp/ip协议。系统扩展各种现场总线接口，完成需要的协议转换功能，确保互联互通，提高系统的兼容性。系统软件需要完成各种协议转换功能，修改tCp/ip协议。系统主要由工业级aRm微控制器，网络模块、系统接口（KJ66、KJ75、KJ80、KJ92、KJ95）、现场总线协议转换模块和人机接口、报警几个主要部分组成，使用windRiver公司的嵌入式实时操作系统VxwoRKS，兼容tCp/ip协议ipV4，具有远程web浏览管理和在线系统升级的功能。ip电话语音网关用于矿井扩播对讲系统中。其主要目的是在保留矿井老式模拟话机投资的基础上将语音传输ip化，从而改善井下布线的安全性，提高传输距离，方便调度控制，并为井下通信系统的进一步升级改造打好基础。
与现有扩播电话互联互通关键技术的研究
本系统设计的专用转换器能够实现天津华宁扩音电话及常州联力Ktt3型扩音电话和以太网之间的通信转换。它有三个外部接口：扩播系统接口：该接口连通四芯电缆，其中两条是电源线，两条是信号线。信号线上包括语音信号、打点信号和占线信号。
ip网络接口：该网络接口是RJ45接口，用于与工业以太网交换机连接，收发数据。桥接口：交换机组环端口，不受转换器影响。每条皮带机扩音线路只需要配备一台数字化转换器即可。KB-LL-Ktt3转换器模拟接口满足常州联力Ktt3型扩音电话接口要求，能驱动最多25部扩音电话或KB转换器，最大传输距离达25km。KB转换器以太网接口是10/100mHZ自适应的，符合标准ieee802.3/ieee802.3u标准，使用5类网线时最大传输距离达100m。
效益分析
该项目在平煤八矿井下戊二、己三采区投入运行以来，运行稳定可靠，功能符合设计要求，运行正常。其经济效益主要表现如下：
1直接经济效益
由于项目该属于应急通讯保障系统，在煤矿安全保障方面占有举足轻重的地位，其直接经济效益不明显。
2间接经济效益
（1）提升主煤流运输能力：系统投运前，全矿月故障影响时间平均在30小时左右。投运后，由于通信保障，加强了与现场的实时沟通，减少了处理故障时间，缩短了故障影响时间，从而提高了生产时间。月故障时间平均为28小时，按设备每天运行20小时、每小时出煤量为500t、原煤价格按500元/t、吨煤成本270元/t计算，3-9月效益：（30-28）t×500t×（500元/t-270元/t）×6月=138万元。
（2）主要表现在减少现场岗位人员：通信系统安装完善后，部分生产系统结合矿井综合自动化系统实现了无人值守，目前阶段已将部分原岗位工种人员调整到机电设备维护工种。按目前试运行阶段的井下戊二、己四皮带运输系统及煤楼运输系统为例：投运前，井下皮带集控系统每班所需岗位20人，目前所需岗位15人，减少岗位5人；煤楼运输系统每班所需岗位22人，目前所需岗位15人，减少岗位7人。3-9月效益为（每人月平均工资按3500元计算）：（5＋7）人×3班×3500元/人×6月=75.6万元。矿井应急通信保障平台的顺利实施，结合矿井综合自动化、信息化系统功能，中央水泵房、井下变电所可实现无人值守，煤楼运输系统、井下皮带运输系统、地面通风系统、压风系统及自动化采面监测系统等系统岗位工种也可大为缩减。届时，其经济效益大为可观。
结束语
应急通信技术篇6
（1）通过物联网感知技术获取现场消防人员的位置信息。采用射频识别技术，根据地铁站厅、站台的无线电磁兼容环境，在地铁出入口、闸机口、楼梯、站台等装有摄像机的重点部位合理布设RFiD读取器（RFiD读取器的有效识别距离3～5m），要求RFiD信号在实施消防救援行为的路径上有效覆盖；同时，在站台层和站厅层的合理位置布设无线汇聚点ap（airpoint，其有效识别距离为200m），可汇接全部RFiD读取器的无线信号，并经网线将该信号上传到设于站内机房的RFiD上位机。当佩戴RFiD卡的消防员经过不同的RFiD信号覆盖区域时，会触发相应的RFiD读取器，RFiD读取器与无线汇聚点ap联合动作，会准确、实时地获取地铁救援人员的位置、姓名等信息。
（2）现场救援人员位置信息及站内视频监控图像与地铁控制中心的汇接传输。一是各地铁站内的视频监控信号均汇接到地铁运营控制中心，并在控制中心的大屏幕上显示。在地铁运营控制中心机房内安装消防视频图像综合集成系统，包括流媒体分发服务器（mtS）、视频网关服务器（mGS）和多点控制单元（mCU）。将各地铁站内的视频监控信号（模拟／数字）接入消防视频图像综合集成系统。二是将各地铁站机房内的RFiD上位机接入互联网，在地铁运营控制中心机房内安装RFiD服务器和RFiD感知服务器。被消防员触发的RFiD读取器的iD（以下称“位置iD”）和消防员佩戴的电子标签的iD（以下称“人员iD”）会沿着apRFiD上位机RFiD服务器RFiD感知服务器的路径，被RFiD感知服务器所获取。服务器用于接收第三方设备信息（如RFiD信息，包括卡号、天线号、基站号、上传时间等），并将接收到的信息过滤后转换为物联网标准协议格式。RFiD的信息要求是实时性的，如果经服务器验证，发现接收到的信息与服务器时间不匹配，服务器会将其丢弃。以感知服务为核心，连接多类服务器或同类多个服务器，可便于系统接入各种安防子系统。而且，如果某个服务器死机，仅丢失此服务器对应的第三方接入信息，不会影响系统的整体运行。
（3）人员iD及其位置iD通过3G传送至全勤指挥部的可视化指挥终端，该终端完成位置iD的3D虚拟现实，同时完成位置iD与该位置下的视频监控图像的匹配关联。RFiD感知服务器经与电信运营商的apn专线接入3G网络（wCDma／CDma2000），全勤指挥部的可视化指挥终端内插3G上网卡，被RFiD感知服务器所获取人员iD及其位置iD通过3G可推送至全勤指挥部的可视化指挥终端。可视化指挥终端内存有各地铁站点的3D立面图，以及各地铁站内视频监控ip与RFiD读取器iD的关联列表。可视化指挥终端接收到人员iD及其位置iD后，一是完成人员iD及其位置iD的3D立面图显示；二是完成其位置iD与地铁站内视频监控的ip列表的比对，匹配出与该位置iD（某RFiD读取器）相对应的视频监控的ip（站内某视频监控摄像机）。如果可视化指挥终端采用瘦客户端，RFiD读取器iD与监控视频ip的匹配将在地铁运营控制中心机房内完成，可视化指挥终端将只接收到被消防员触发的位置信息和该位置下的视频，其他消防员的位置信息无法看到；如果可视化指挥终端采用胖客户端，可视化指挥终端将同步某个地铁站内所有的RFiD读取器的iD信息，同时，想看哪路视频，只需点击相应的图标直接向消防视频图像综合集成系统调用即可。胖客户端方式需要在3G网络中传输RFiD读取器的iD和监控视频的ip信息，由于信息量非常小，网络延时可忽略。所以，胖客户端方式要优于瘦客户端方式。
（4）在全勤指挥部的可视化指挥终端上获取所需的地铁视频监控图像，在应急突发事件综合集成管理平台上3D实景模拟。根据现场或接警途中的指挥需要，指挥员可在可视化指挥终端上实时看到地铁站点3D立面图上闪动的代表消防员位置的图标，一旦点击某个图标，可视化指挥终端就会自动将与该图标关联的视频监控ip通过3G网络发送至地铁运营控制中心，位于地铁运营控制中心机房内的消防视频图像综合集成系统的mCU收到该ip后，立即向mtS索取该ip下的视频图像信号，并通过3G将图像推送至可视化指挥终端。现场指挥部指挥员既可通过点击图上或列表中的摄像头来选择性地调用前端视频，也可按照3D地图上标注的人员位置信息点击调用该位置下的实景3D模拟，浏览查询消防灭火系统、疏散通道、消防电梯等已有的地铁内部资源，实现调度指挥的可视化。
关键技术
1iotpp物联网感知协议
Sip（会话初始协议）在电信软交换领域、企业统一通信领域被广泛应用，它具有简单、易于扩展、便于实现等优点。iotpp协议是结合实际情况对Sip协议的裁剪与优化。该协议提供以下核心能力。（1）传感信息订阅。向感知服务器订阅传感信息，实时获取传感信息通知。（2）传感信息。感知源向感知服务器传感信息。（3）传感信息转发。感知服务器获取感知源的传感信息，通知给传感信息订阅者。图1是iotpp协议采用的基本通信模型。图1iotpp协议采用的基本通信模型在图1中，pUBLiSH请求和notiFY请求可以携带messageBody，用以承载状态源状态信息。200消息响应用于确认收到消息请求。此消息模型适用于UDp和tCp传输协议。基本模型在使用tCp协议时可能会遇到高频率并发数据转发的情况，这种场景在RFiD应用和GpS应用时会出现。由于pUBLiSH消息或者notiFY消息在收到200消息响应前是不允许再次发送的。因此，如果200消息响应接收产生较长时延，可能会造成pUBLiSH请求或notiFY请求的拥塞，造成感知服务器的转发缓冲被后续新接收的请求信息覆盖，从而造成数据丢失。基于以上情况，当转发状态信息时，如果以数据传送为主要目的，并不强调信令的作用，则可以采用以数据传输为主要目的的通信模型，见图2所示。图2以数据传输为主的通信模型由于tCp协议本身能够保证数据的有序性和完整性，因此可以丢弃200消息响应，使协议尽可能以数据传输为主，以提高协议性能。在改进模型中，采用了非Sip标准的通信协议，因此不提供基于pUBLiSH消息的鉴权认证和基于Sip消息转发等功能。
2适用于移动指挥的图像编解码技术
地铁站内视频监控图像信号作为应急突发事件现场或接警途中指挥的重要依据，必须保证视频信号的清晰度和流畅度。目前，视频监控通常以D1（704×576）作为标准的分辨率，所占用的传输带宽为768～2048kbps。3G无线传输带宽仅为150～200kbps，远达不到传输D1分辨率视频的要求。因此，需要在采用H．264编码压缩算法的基础上，降低编码复杂度，提高编码实时性，侧重解决在无线传输模式下提高视频编码系统的连续性、实时性和图像数据重建质量。无线传输过程中另一个最重要的问题是在有限的带宽下尽可能传输高质量的视频，这就需要在现有编码模式下优化算法，提高编码效率，提高压缩比。在现有的无线传输环境下要想传输D1格式的全帧率视频是很难达到的，即使勉强传输，在接收端收到的视频也会出现丢帧、卡顿、失真等问题。解决抑制跳帧和连续跳帧的方法：一是i帧量化参数的选取，在控制i帧以及整个Gop的码率，使其尽量减少跳帧；二是及时注意缓存区的状态，避免其突然达到极度饱和的状态，在缓存区达到极度饱和状态前，有效地释放缓存区空间，减少大量的连续跳帧出现；三是避免重要图像被无选择跳过，需要对跳帧有提前预判功能，在缓存区即将达到饱和之前，先跳过一些相对不重要的图像，以使相对重要的图像得以保留。另外，在现场指挥部端的视频图像重建质量同样十分重要，而重建图像的质量对传输差错非常敏感，由此对图像编码提出了抗差错的要求。可采用卷积和包交织编码，将网络中产生的突发差错转变为统计独立的差错。针对无线传输系统，将数据分为重要数据和非重要数据，在接收端检测重要数据信息的差错，并据此来控制发送端的重发机制，仅当重要数据丢包超过一定阈值时才要求发送端重发，减少数据重传造成的网络延时和网络拥塞，保证重建图像质量。
33D虚拟现实技术
应急突发事件综合集成管理平台以三维地图为基础，通过中间件产品，采集前端的RFiD数据和监控视频等信息，从数据、信令控制、媒体传输和终端应用层面对地铁内部安防系统、通信传输系统和消防系统进行整合。再通过数据压缩、模型抽象、数据队列化、实体列表化等技术，实现地铁中3D场景漫游、3D场景轮巡和设备标识等功能。将繁杂的数据表现为直观的场景，同时通过人机接口，实现人与虚拟环境的直接交互。（1）数据压缩技术。采用实时纹理压缩算法，避免大场景对内存的过度消耗，越大的像素尺寸意味着文件也越大，并且会增加内存的消耗。在不牺牲纹理细节的情况下，尽可能地保持纹理尺寸最小，对所用纹理图片进行压缩，提高漫游过程中流畅性的同时，尽可能小地降低视觉效果。（2）模型抽象技术。将模型的关键信息进行抽象化，即保留模型的关键数据进行保存和操作，提高了人机交互过程中的便利度，同时在场景轮巡对于视角的定位可进行统一操作。（3）模型数据动态传输。对场景中模型数据进行动态更新，让虚拟场景产生一种动态的渐变过程，可以更具体地显示出场景中各处的变化。（4）数据队列化。对模型关键数据进行队列化操作。将模型中的数据按类型存储到各自的队列中，如模型坐标队列、纹理队列等，通过队列化将模型数据上传保存。（5）实体列表化。将虚拟场景中的实体进行列表存储，在设备标识过程中，可以直接通过实体在列表中对应的位置进行查找操作，方便快捷。
应急通信技术篇7
江苏省地震局“十五”期间配备了由南京依维柯改装成的地震应急通信车，自2009年投入使用以来，多次高质量地完成应急通信保障任务。但交付使用已经五年，在实际的使用过程中存在以下问题：车况不好，设备沉重，部分设备也已老化，安全问题比较突出，卫星移动站经常出现故障，已维修多次，已经不能满足地震现场应急通信的需要。鉴于此，2013年12月由国家地震社会服务工程前方指挥子系统项目建设的前方指挥车正式交付我局，有力的提升了我局地震现场应急救援能力，已成为我局对外展示应急工作的一个重要窗口。
1系统综述
针对江苏地震应急救援实际需求以及省内震情等特点，利用成熟的移动通信技术，建立适合我省省情的地震应急指挥平台。通过该项目的完成，使得我省具有较完备的地震应急通信网络，进一步提高我省地震应急救援能力。确保在发生有影响地震时，应急指挥车搭载应急工作人员能够迅速赶赴地震现场并建立现场指挥部，实现地震现场灾情信息的采集上报、指挥命令下达、信息交流和灾情会商等功能。实现了救援队、现场指挥部和江苏指挥大厅之间的三级救援体系之间的协同救援。使前、后方系统密切配合，充分地利用有效的资源，及时有效地完成地震现场各项工作，从而提高地震现场信息采集、管理和决策的信息化程度和
效率[1]，如图1所示。
该系统具有如下主要技术功能：
（1）现场指挥：地震现场工作人员可以在应急指挥车内对地震进行会商和研判，利用车载计算终端处理地震现场实时信息，将地震现场灾害图像实时传回江苏指挥大厅，地震现场负责人通过tK-3000无线对讲机、Voip语音电话，实现快速准确的现场指挥。
（2）卫星电话：通过探险者727车载海事卫星终端，可以实现前方指挥部和后方指挥部进行实时语音会商，海事卫星电话还可以在指挥车行进过程中不需要外网支持进行语音通信并把沿途观察到的灾情及时报告给江苏指挥大厅。
（3）视频会议：通过卫星或者3G网络，建立与指挥大厅通信链路，可将现场画面及声音实时传输给江苏指挥大厅，为领导及时提供灾区震情信息第一手资料和灾后工作开展的依据。
（4）卫星电视：通过指挥车上0.75m手动直播星接收机进行卫星电视的接收，通过媒体报道让受灾群众及时了解外界信息从而安抚受灾群众。
（5）通过指挥车自带的ZG-5000-Bn500mw室外ap轻松访问互联网，及时了解外界信息，利用车上自带的佳能绘图仪和兄弟牌多功能一体机，轻松实现现场办公。
（6）供电及照明：配备车载panda12000ne及供电系统满足自身设备及照明需要，同时在地震现场对外供电。
2系统结构设计
应急指挥车实现地震现场指挥部现场信息汇集与共享、地震灾情的动态评估和修正、辅助决策建议的及时生成、现场资源的调度和管理。在地震现场网络基础平台的支撑下，通过现场系统终端和指挥平台中的终端接口，实现现场队伍信息的及时汇集、分析与调度指挥，并通过地震现场通信系统实现前方指挥部与现场工作人员、国家指挥部、区域指挥部的不同应用系统之间的数据信息的共享和流转[2]。
移动应急系统设计兼容性好，安全保护措施齐全，可靠性高，环境适应能力强，有较强的扩容能力。
2.1设计原则
应急性：地震发生后，车辆可搭载应急人员在第一时间内赶赴地震现场，迅速建立起现场与指挥中心的通信链路；
可靠性：以卫星通信和3G网络为主，辅以其它通信方式，确保在任何情况下地震现场都能与江苏指挥大厅通信顺畅；
实时性：除卫星通信传输时间稍长外，3G网络和单兵视频系统延时小，可实时地将地震现场的灾情情况、图像、语音传回到江苏指挥大厅；
灵活性：因地震发生的时间和地点不可预测，故若江苏发生破坏性地震时，指挥车可不受地震发生的时间和地点限制，随时可以在地震现场建立与江苏指挥大厅间的通信；
可扩展性：随着信息技术的发展，通信方式和种类也愈加丰富，指挥车预留了一些接口，在不影响整体结构的前提下，可进行指挥车系统功能的增加，可以有效地提升指挥车综合性能。
2.2系统结构
根据上述原则，设计的系统连接框图如图2所示。
3系统功能设计
3.1通信网络
为了确保地震现场的图像和灾害信息快速稳定地传输到江苏局指挥大厅，应急指挥车通信系统采用3G网络和无线局域网相结合方式，辅以应急通信车的卫星通信系统。
地震应急通信网络主要包括：利用亚洲四号卫星或者联通3G网络，实现应急指挥车与中国地震局以及江苏省地震局的音视频、地震现场数据快速传输，打破了原有只能通过卫星传输，丰富了地震应急通信方式。同时，在指挥车内配有建伍牌车载对讲机，现场工作人员可以通过建伍牌无线对讲机与车内人员联系。另外，指挥车与通讯车采用双绞线相连，可使指挥车通过卫星通信系统与外界联系。在指挥车不能到达的地震灾害现场，可以通过救援人员带上背负式单兵系统，把实时灾害图像传回到指挥车内供专家分析和研判[3]。
应急通信系统采用3G网络和无线局域网相结合方式，辅以应急通信车的卫星通信系统。在真实地震现场、大型综合地震应急演练需要传输大流量业务数据时，指挥车和通讯车相连启用卫星通信系统，而在其它不需要传输大流量业务时，数据通信采用3G网络，做到通信方式选择的多样化，如图3所示。
3.2视频会议与会商系统
视频会议系统是地震现场与江苏指挥中心之间进行远程视频会商、处置决策的重要桥梁。江苏指挥车配备上海灵银电子有限公司生产的丽视LifeSizeexpress220视频会议系统，可以通过3G网络或者卫星通信系统与指挥大厅进行音视频实时互连。
在指挥车内安装两台上海仙视GoodViewm32S132寸液晶电视，实现地震现场、指挥中心专家会商视频等信息的大屏幕显示。该系统采用专业音视频终端对视音频信息进行编解码，实现地震现场指挥部与指挥中心进行音视频互连。指挥车上配有四个视频输入源，分别为：一个车外升降杆云台摄像机、一个视频会议自带摄像头、一个车外移动有线远端摄像机以及一套单兵背负视频接入系统。在车内的两台液晶电视上可显示地震现场视频、车载工作站信号、指挥大厅视频、指挥大厅双流、单兵视频等信号。视频会商系统包括音视频切换部分，主要用于完成音视频信号的监视、收看和切换。由大连捷成UntaV8*8-FL音视频矩阵、UntVGa8*8-mVRVGa切换器、郎强LKV363aV转HDmi转换器、LKV-385HDmi转VGa转换器等组成[4]如图4所示。
3.3语音通信系统
语音通信系统主要由世纪网通CnG3000Voip语音电话、tK-3000无线对讲机、tK-868G车载对讲机、宝丽2050短波电台、百灵达ULtRaZoneZmX8210CRownXLS402调音台、阿尔派pmX-F640功放以及LH-GB150广播喇叭组成。在地震现场，指挥人员以及现场人员只需带上自己的通信终端即可与指挥车进行语音通信。
4存在问题及解决措施
指挥车自2013年12月投入使用以来，除完成每月的月演练之外，还参加了5月由宿迁市人民政府主办、宿迁市地震局承办的“2014年宿迁地震应急综合演练”和2014年9月高邮市人民政府举办的地震应急综合演练，在圆满完成任务的同时，演练中也发现了一些问题并提出了改进方法。
4.1单兵无线图像传输方面
江苏指挥车配备的单兵图像传输系统，是将视频信号通过无线或者有线两种方式传送至指挥车，根据实际使用的情况，研究发现最大有效距离为1km，在1km范围内有线和无线传输的画面质量相差无几，超出有效距离时，无线传输画面质量下降得很厉害，当应急队员携带单兵设备进入建筑物内或有遮挡时会出现马赛克等情况。
解决措施：在使用过程中，尽量在有效距离内使用单兵设备，如果超出有效距离时，可以选择有线方式传输从而保证画面质量[5]。
4.2车载平台的改装方面
江苏指挥车车顶分布了4根天线：分别是：一份用于扩展无线ap范围的2.4G天线，一根宝丽2050车载短波电台天线，一根探险者727海事卫星天线，一个车外摄像机+云台+灯光，这些都固定在车顶上，平时以及在车辆赶赴地震现场过程中均暴露在外，不仅在行驶过程中降低了机动性能，而且会缩短其使用寿命。
解决措施：平时把指挥车停在车棚里，车顶的天线套上外衣，在行驶过程中，将2.4G天线和短波电台天线手动卸下放在车内，摄像与照明云台通过摇杆控制放到最低状态，仅保留海事卫星天线从而可以在行驶过程中不依赖外网而与江苏指挥大厅保持语音通信，在行驶过程中尽量控制车速，减小对车顶部分设备的震动与风阻。
5结束语
江苏局地震应急指挥车既有独立的信息处理与传输功能，又能与应急通信车联合使用。实现地震现场灾情信息的采集上报、指挥命令下达、信息交流和灾情会商等功能。实现了覆盖救援队、现场指挥部和江苏指挥大厅在内的三级救援体系之间的协同救援。使前、后方系统密切配合。具有应用灵活、易于部署、性价比高等特点，能够有效提高江苏省地震局应对地震灾害的快速反应能力，进而也对提高地震事件现场的信息获取能力、处理地震事件的反应能力以及指挥中心的组织协调与决策指挥能力具有重要意义。
参考文献：
[1]吴文敬，韩颖，张桢.综合应急指挥调度系统的设计与实现[J].通信技术，2013（4）：103-105.
[2]李中勤.移动指挥车系统的设计与应用[J].电讯技术，2006（2）：128-132.
应急通信技术篇8
【关键词】wiFi技术；煤矿井下应急救援；无线通信系统
一、引言
一直以来，国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快，一旦煤矿法发生意外事故，必须全部切断井下煤矿电力供应，无法正常使用煤矿个通讯设备，以对二次事故的发生进行避免。此外，煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性，因此也就导致在事故发生时，救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地，取得及时有效的联系，无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解，也就对救援指挥工作造成影响。
二、煤矿井下应急救援灾害事故分析
在煤矿安全生产工作中，应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后，紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示，2010年山西王家岭煤矿透水事故中，救援人员进行长达10个小时的抢救，获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸，因为抢救及时，所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程，并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。
在发生煤矿灾害事故后，救援人员一定要深入井下，并且直面矿井中危险环境，尤其是矿井中环境比较模糊的状况下，这就更加剧了救护工作人员的工作，严重威胁着救护者的生命及安全。因此，为提高煤矿救护者生命安全性，避免发生救护工作者伤亡事故，在具体救护工作中，让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要，能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施，保证安全救援工作顺利进行。
总之，我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题，无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用，同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此，煤矿信息化技术的推广与应用，煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展，另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。
三、wiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计
所谓wiFi，其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术，可以在一定范围内接入互联网的无线电信号，也属于一种无线相容认证。wiFi其实是由weCa（无线以太网相容联盟）宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中，尤其是相继出现的ieee802，11g，ieee802.11a等标准，wiFi逐渐成为ieee802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分，也就是其无线通信信道，通过计算机上的wiFi链路中心节点FFD1，就可以把救援人员的控制命令进行发送，直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于wiFi技术的自组网功能，其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后，直接在wiFi网络中加入，并成为其中间路由节点，通常对其通信链路产生延伸作用，对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放，在对其链路进行建立过程中，其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送，救援中心就可以依照这些参数，对其具体的救援工作进行合理的安排。
（一）煤矿急救通信结构
在煤矿井下发生灾害的时候，就需要立即将井下电力供应全部切断，其灾害现场环境具有一定的复杂性，所以，就结构而言，救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1，个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言，煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构，在具有局限性空间中进行无线信号的传输，所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时，通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外，在井下指挥中心与个人终端间，依照现场需要，添置中继台。
（二）井下个人终端设计
在煤矿井下，语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、wiFi模块、键盘输入模块、mCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟，无需独立性研究与开发；我院已研发出环境参数采集模块，而且在设计时，不必对mCU进行单独性使用。
wiFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取，采用G-Spi，即Spi方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用Gpio中的io接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接，采用RX、tX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。
（三）中继台设计
在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用，使其通信距离得以延长，中继台通过双wiFi芯片，定向天线与双功放方案，通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。
（四）监测监控系统设计
煤矿井下所采用的传感器，例如CH4、o2、温度以及Co等，其目前所采用的全部都是频率信号输出，通常是在200～1000Hz，其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站，随后通过监控分站向地面中心站进行传送，其不但会对设备成本进行增加，同时在其数据传输过程中，如果距离超过2Km，就会受到电磁干扰，增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上wiFi模块，将之中的数据在wiFi网络中进行接入，这样其数据就可以采用wiFi的形式进行发送，同时也能够通过光纤环网进行发送。
（五）移动数字视频设计
目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪，那么针对这一情况，如果是采用wiFi方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用，就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破，其灵活性以及便利性更高。其中wiFi宽带最高能够达到300mbit/s，其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用，同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力，其可以对视频传输链路进行有效满足。
四、结语
在wiFi技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中，采用此设计方案，能够保证通信距离在5Km。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于wiFi技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持，我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以，基于wiFi技术必会得到政府的鼓励与支持。
参考文献
[1]李培煊，强蕊.基于wiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究[J].中国安全生产科学技术，2011（4）：139-143.
应急通信技术篇9
【关键词】测绘地理信息；应急测绘；流程
1应急测绘的体系及流程
应急测绘工作通常分为3个板块，也就是数据信息的获取、数据信息的分析处理以及数据信息反馈。其中数据信息在获取时主要根据航空遥感技术与地理信息采集技术针对事件现场情况进行采集，数据信息的分析处理指的是对采集到的信息进行处理，而数据信息反馈指的是将分析后的信息反馈到应急指挥决策部门，并且结合影像一体与快速制图技术，可以将最准确的结果以最快的速度反馈给指挥决策者，以此来促进应急救援工作的效率。应急测绘工作的具体流程如图1所示[1]。
2测绘地理信息与应急测绘的关系
2.1测绘地理信息是应急测绘工作的基础保障
应急测绘工作属于测绘领域，由于其自身工作性质比较特殊，重点针对突发事件进行地理信息测绘，因此，在工作中具备一定的危险性与不确定性。而测绘地理信息是应急测绘工作的基础，在爆发自然灾害与突发事件时，事件发生地政府要根据地理信息数据制定紧急预案，其侦测的结果也要与平时的正常数据进行对比分析，以此来判定事件的紧急程度。此外，测绘地理信息在日常应用中还要定期进行数据更新，因此，能够为应急测绘工作提供稳定的数据支持，在出现突发事件时，再去采用相关测绘技术与设备对实际情况进行判定，根据对比分析结果来制定出最准确可行的应急解决措施。
2.2测绘地理信息可以提升应急测绘工作的精准度
测绘地理信息主要通过固定的施测方式与数据分析方法，针对收集的地理数据信息进行分析，将各类信息进行综合，从而构建出整体形势的地理信息框架，并且在日常工作中还要对各类数据信息不断进行修测更新，也就是不断优化正常情况下的测绘地理信息。在传统的施测方式中，由于信息技术未能融入，因此，在施测质量与精度方面存在较大的提升空间，在处理应急事故时无法体现出自身的重要性。但是，在信息技术与测绘地理信息结合后，可以保证施测信息的质量性与准确性，并且搭配各类高端信息采集技术与分析技术，通过地理信息技术的数据共享，能够对事故区域进行快速准确的判定，这样能够使应急救援工作越来越高效。
3测绘地理信息技术在应急测绘中的应用
3.1数据采集技术的高效应用
航空遥感数据采集技术主要利用小型飞机或者无人机，还要搭配相应的光学正射、倾斜和多光谱雷达等摄像系统，这样能够从多角度对建筑物地理信息、光谱特征信息进行采集，以此来形成准确的地理信息数据。多种技术测绘的数据信息相结合，有助于提高辨别突发事件的地理点位，这种信息采集技术不仅灵活性较高，而且具备良好的应用效率。此外，采用航空遥感数据采集技术还可以利用卫星或航天飞机，在高空针对地理全貌进行捕捉与数据分析，能够从整体框架上对区域地理信息进行优化。其中航天飞机的飞行高度能够维持在约10km，而卫星运行轨道的高度约为900km，这样能够保证侦测区域的广泛性，采用超高空测绘地理信息技术具备以下优势：（1）采集时间段且效率高，在处理大范围突发事故区域时，低空无人机遥感采集技术无法快速进行全盘扫描，而且在数据整合分析时需要一定的时间，而采用超高空遥感数据采集技术可以避免以上问题；（2）超高空航空遥感数据采集可以规避地面自然因素的影响，例如，天气变化等现象，航天遥感数据采集可以针对不同的检测波段进行穿透，以此来保证数据信息的准确度。除了航空遥感数据采集技术，地面激光雷达数据采集与地面单兵系统都能够在应急测绘中得到有效应用。其中地面雷达技术通过对地理目标进行扫描，能够对区域内的数据信息准确性做出保证，具备操作性强、携带便捷以及高效等优势，在地面、手中、车上都能够进行侦测。而地面单兵系统指的是将现代化技术应用到单兵作战体系中，通常由gps定位系统、通信设备以及高清摄像机组成，在处理突发事故与自然灾害时，地面单兵系统能够深入灾害区域内部进行地理信息的测绘，从而对现场情况进行更加准确的分析，从而保证灾害处理措施的准确性与可行性。
3.2数据处理技术的高效应用
在应急测绘工作中，首先，要对灾害区域中的地理信息进行收集，其次，要针对各类数据信息进行处理与分析，一般在应急测绘中融入测绘地理信息技术后，所获取的数据要经过专门的技术进行加工与处理，将其转化为相应的影像资料，为应急救援措施提供参考意见。因此，在针对地理信息进行快速处理时，通常会将快速制图技术与遥感影像一体化技术相结合。快速制图技术指的是根据事故区域的日常数据信息进行修改，采用计算机技术对数据点位的变化进行修改，这样能够更加直观地体现出事故发生后的变换点位与程度。而遥感影像一体化指的是对地理全貌进行施测，采用制图软件对地理信息框架进行修饰，最终成为应急测绘的一种图像。在应用遥感影像一体化时，需要将定位系统与摄影技术相结合，这样才能对数据信息中的位置、尺寸以及形状等信息进行还原，尽量缩小数据成像与实际情况的差异，同时针对内部信息进行校正与调节，可以快速且准确地拼接图像，能够提升测绘地理信息的准确性。
3.3信息平台技术的高效应用
信息平台技术的高效应用包括：（1）数据信息比较完善，能够对区域内的土地资源进行合理分配，这样在处理突发事件救援时，可以针对测绘地理信息进行分析，科学构建良好的处理方式；（2）三维精细化模型数据平台指的是针对区域内部的三维信息进行准确捕捉，并且根据更新数据对数据模型进行精细化处理，从而使空间信息、建筑物信息等组合效果更加真实，这样在处理应急测绘工作中，能够将部分变化数据导入模型中，快速形成全新的地理全貌图，为应急决策单位提供可靠的数据支持；（3）信息服务平台数据模型指的是对居民区、综合地形、交通体系进行完善，帮助工作人员快速找到事件的发生点位，并且将数据信息与互联网技术结合，在救援工作中针对高危区域进行报道，方便民众了解灾难现场的真实信息，具有良好的应用效果。
4结语
本文针对测绘地理信息技术进行研究，并且重点分析其在应急测绘中的应用效果，阐述应急测绘的体系框架及流程，介绍地理测绘信息与应急测绘的关系，阐述相关应用，具体为数据采集技术、数据处理技术以及信息平台技术的实践应用。在今后的工作中，还需要不断完善测绘地理信息技术在应急测绘中的应用效果，以此来提升应急救援工作能力。
应急通信技术篇10
公司总部位于北京，在广东、黑龙江、山西、四川、上海、内蒙古、重庆等省（市）设有全资分公司。公司现有员工近300名，主要技术力量由美国、英国归国的科技人员和来自清华大学、北京大学等高校的博士、硕士组成。
公司业务涵盖政府综合应急平台、政府专项应急平台、国家大型企业应急平台、政府应急资源整合、应急模拟演练培训及物联网应急领域监测预警等应用领域，已发展成为国际知名、国内领先的应急行业信息化建设全面解决方案提供商。
东方正通公司参与编写了多个部级、省市级及国家部委信息化标准，是“十一五”国家科技支撑计划重大项目国家应急平台体系关键技术研究与应用示范及国务院国外应急预案编制对完善我国应急预案体系建设的分析等课题的承担单位，承担了联合国UnGaiD综合减灾与应急科学数据共享应用、2008年北京奥运运行指挥（应急）技术保障系统方案规划等部级项目。公司还参与承担北京市、广东省、黑龙江省、山西省、四川省等多个省级应急平台的总体规划或建设工作，农业部、民政部、铁道部、国家海洋局、中国地震局、中国气象局、国防科工局、国家电网、新疆油田等多个国家部委及大型企业应急平台的规划和信息化建设，并为吉林省、上海市、天津市市委党校等多个省（市）党校提供三维模拟演练应急教学系统，有着100多个应急平台建设或服务的项目成功案例，在国内应急管理信息化行业处于领先地位。
公司于2009年年底成立物联网事业部，并于2010年8月加入中关村物联网联盟。结合多年来在应急领域的研究和实施经验，东方正通提出了“物联网+应急=应急2.0”这一概念，也就是基于物联网技术的应急管理，这是物联网崭新技术和应急管理日益提高的风险预测预警需求相结合的产物，同时也是落实市领导提出的中关村发展物联网，可优先从城市安全和应急管理做起的指示。我们将高效地运用投资研发出两款物联网应急产品，相信未来五年，在物联网智能应急管理领域将大有可为。
公司获得了计算机信息系统集成企业资质壹级、涉及国家秘密的计算机信息系统集成资质、能力成熟度集成模型CmmiLevel3认证、国际iSo9001:2000质量体系认证、北京市软件企业资质，是中关村物联网联盟成员单位、北京市高新技术企业、中关村科技园区“瞪羚计划”重点培植企业。
公司获得了国家自然科学基金奖，科技部中小企业创新基金，中国信息产业年度创新企业奖，科技部国家火炬计划奖，中国优秀民营科技企业奖，中关村百家创新企业，中关村20周年突出贡献企业奖，北京市信息办、市委宣传部信息北京十大应用成果奖，北京市火炬计划奖，北京市委组织部专项经费支持项目奖，北京市区县级项目科学技术奖，全国九家优秀应急解决方案奖，信息化影响中国信息化贡献奖。
公司参与编写卫生部《中国公共卫生信息系统基本数据集标准体系》，参与编写《国家“政府应急指挥系统”建设内容和建设规范制定》，参与《北京市应急指挥系统信息化（标准）技术支撑体系》，重点参与编写《北京市区县及专项应急指挥平台建设指导意见》，重点参与编写《北京市应急指挥总体设计研究》，承担《北京市应急指挥平台软件系统总计技术方案》，承担《广州市应急指挥平台建设指导意见与技术要求》。
公司拥有政府应急管理信息系统（GemiS）V1.0，公共卫生管理信息系统V1.0，指挥调度通信系统软件V1.0，基于识别、调度、仿真的应急管理系统软件V1.0，东方正通智能工作流软件（ubi-link）V2.0，应急值守系统软件V1.0，应急资源管理系统软件V1.0，数字化预案与演练系统V1.0，应急智能值班系统V1.0，东方正通数字化应急预案管理系统软件V1.0，东方正通应急预案模拟演练及培训系统软件V1.0，东方正通应急资源管理与整合系统软件V1.0，东方正通突发公共事件预警信息系统软件V1.0，空间数据整合与辅助决策系统V1.0，联动处置系统软件V1.0等。