卫星通信技术在消防通信中的应用

陈玉强

【摘要】 随着我国科技水平的发展，卫星通信技术水平也在不断深入，逐步应用于各个领域，卫星通信技术其主要特点是通信距离远，范围大，不受外界因素影响且建设速度快。自然灾害发生时的特点主要是事发突然，地点不确定，破坏力大，如果可以将二者的特点融合起来，分析利用，无论对于卫星通信技术的研究上，还是对灾害事故处置都有巨大的促进作用，这也是消防通信发展的主要方向。

【关键词】 卫星通信技术 消防通信 应用

近年来，我国经济水平不断增高，城市规模不断扩大，各类化工、危险品厂房日益增加，新型可燃保温材料广泛使用，使灾害扑救处置难度越来越大，给消防救援工作带来了很大挑战。灾害发生时救援人员必须对现场情况迅速判断准确处理。卫星通信技术则可以在这方面为消防救援工作提供决策辅助，快速掌握现场情况，为后方指挥部决策指挥和预案制定提供有力依据，挽救生命安全和财产损失，降低灾害影响力。本文主要通过对卫星通信技术特点进行分析，对卫星在消防通信领域的应用和卫星通信技术在消防通信中存在的问题解决办法和发展方向浅析探讨。

一、卫星通信技术的特性

卫星通信技术就是将地球作为一个整体，以无线电传输为媒介，通过人造卫星为中继，实现地球上各信息源互相传输，它主要有空间段（通信卫星）和地面段（地球站）组成。消防使用的亚洲7号卫星位于赤道上方，侦查传播的视野广泛，主要应用于通信服务和广播电视传输领域。亚洲7号卫星使用的是KU波段并配有一个KA波段的波束，其技术应用上特点首先是传达距离比较远，且费用与通信距离无关，通信范围大，只要卫星发射波束覆盖的范围均可进行通信。其次是通信频带宽，传输容量大，机动灵活，可用于车载、船载、机载等移动通信。最后在卫星传输信息的过程中不易受陆地灾害影响，所以在信息的准确性和安全性上不存在任何问题。

二、卫星通信技术在消防通信中的主要应用

2.1现场情况把控的应用

要实现对灾害现场有效控制，实时了解，主要途径是灾害现场信息，卫星通信指挥车能将灾害现场的信息也就是摄像机、麦克风等设备采集到的视频、音频经过编解码，封装、加密、调制、解调、基带等处理，实现了地球站和空间站之间相互交流传输，完成整个卫星通信过程。现场通信人员将救援过程上传至前线指挥部和信息指挥中心，指挥员利用上传来的情况分析灾情的大小，着火部位，燃烧物质等因素把控整个灾情，研究调派作战力量，启动相关灭火救援预案。使整个救援工作更加趋于科学化，人性化，更好的把控灾情漫延。

2.2救援工作开展和应急通信中的应用

一个成功的灾害处理现场离不开实时有效的指挥，消防卫星通信指挥车、便携站等设备主要负责灾害现场前后方指挥部相互联系的，是现场救援工作有条不紊开展的有力保障。救援工作开展时，因卫星指挥车、便携站等设备体型小，移动性强，能够全方位，多角度上传救援工作的进展情况。卫星“动中通”通信车还能实现移动指挥，成立移动指挥中心，这样指挥员可以在作战途中进行调度指挥，快速制定合理的措施、预案，有效遏制灾情漫延。卫星指挥车利用图像综合管理平台将单兵图传、无人机、高清摄像机等设备拍摄的画面实时上传至指挥中心，指挥人员及专家结合上传数据分析研判。制定出科学合理的处置措施和救援方案。

2.3重特大灾害事故时的作用

汶川大地震时，宁夏消防总队150名官兵参加了救援，我们救援部队进入青川县陈家坝灾区后，常规通信全部中断，现场指挥十分混乱，一些重要的灾情数据无法向外界传递，甚至各参战部队之间都无法联系，后来云南消防总队利用卫星便携站、卫星平板电脑在黄金救援72小时内把灾情发送出去，为营救工作做了很大贡献，赢得各参战部队充分肯定。“8·12”天津港发生大爆炸发时几十辆消防卫星通信车在灾情发生后第一时间利用无人机等高清设备全方位、不间断上传爆炸现场及周边救援图像至上级信息指挥中心，领导和救援专家第一时间根据上传的全方位画面作出科学合理的救援方案，为整个火灾扑救工作赢得了宝贵时间，提供了有力的依据。避免了无谓的伤亡。各种实践证明在加强消防部队应急通信建设中，卫星通信已成为重点研究的范畴之一。

三、当前消防部队卫星通信技术中存在几点问题

3.1技术方面

当前卫星通信技术在消防通信应用还存在一些问题： 一是全国卫星网由部消防局网管中心统一管理，集中控制，部分DVB调解器不能满足技术要求，CDM570L传送数据到消防局网关时因功放和其它原因不能第一时间调通链路，或调通后因发送功率不稳定等原因导致系统突然中断，从某种程度上影响了消防工作的开展。二是操作人员对设备掌握不熟练，遇有紧急事件发生时容易出现忙中出错，人为损坏卫星设备。三是对卫星通信装备操作细则没有相关规定。操作人员缺乏培训指导，导致卫星通信技术在消防通信的管理应用上还处在需要完善的阶段。

3.2自然条件因素

消防部队使用的是中信公司研发亚洲七号同步轨道卫星，位于赤道上方36785公里，有17个KU波段地转发器，KU波段电波波长一般在16.67-25.00 mm，工作频段为（上行14.000-14.500GHz；下行12.250-12.750GHz）。它的缺点首先是当卫星消防通信车工作频率高于10GHz以上时，电波穿过降雨的区域，雨层能吸收电波能量对电波造成散射并对它形成去极化效应，这种降雨层对电磁波形成的衰减和干扰称为雨衰。雨衰时通常采用增大天线口径，提高天线收发增益等方法来解决。其次是日凌中断和星蚀现象。每年春分、秋分时，地球、卫星、太阳在同一直线上。当卫星在地球与太阳之间时，地球上的小站在接收卫星信号的同时，受到太阳辐射的影响，使通讯中断。另外城市中一些高层建筑、金属铁塔也会对卫星信号接受造成遮挡干扰。

3.3技术操作人员培养

消防卫星通信建设工作是一个较为系统的工程，各级领导要制定出引进人才和培养人才的计划，定期聘请专业卫星操作人员进行理论辅导，实际训练，形成固定操作模式、管理制度，专人操作。重点培养保留通信技术人才，为消防部队打造一批适应未来通信事业发展素质硬、业务强、能力高的通信人才队伍。

四、结束语

卫星通信技术在消防通信中的應用是我国目前各类应急救援工作决策指挥的主要通信方式，近年来各类灾害事故频繁发生，有主观因素，也有客观原因，给消防工作提出了前所未有的考验，消防卫星通信技术是一项已经很成熟的科学技术，近年来它以卫星通信车和卫星便携站等形式广泛应用于各种应急救援现场，在各类灾害救援工作中发挥了重要作用，但目前卫星通信技术在消防通信的应用上还存在一些不足之处，与发达国家比存在一定的差距，在一些突发事件处置中显得捉襟见肘，力不从心，不能满足灾情需要，尤其在偏远、地震、泥石流等突发性较强的灾害处置中，常规通信显得尤为脆弱。消防部队在卫星通信建设上要加大建设力度，配齐配强卫星设备，需要引起各级领导重视，为消防部队信息化建设发展和灾害事故成功处置奠定坚实的基础。

参 考 文 献

[1]王永明.卫星通信在消防应急通信中的应用[J].通讯世界，2016，（05）：88.

[2]刘昌伟.浅析卫星通信技术在消防通信中的应用[J].中国新通信，2016，（05）：124-125.

[3]丁舒羽，郭阳.卫星通信在消防应急中的应用[J]. 无线互联科技，2015，（05）：9-11.endprint