无线通信系统在地震救援中的应用

无线通信系统在地震救援中的应用
作者：暂无
来源：《上海信息化》 2013年第8期
5.12汶川地震、4.14玉树地震、4.20雅安地震……近年频发的地震灾害不仅牵动着亿万
国人的心，更考验着相关职能部门面对地震救援的应变能力和反应速度。

作为防震减灾的三大
体系之一，地震应急救援越来越为人们所t视，而在此过程中，如何通过各类无线通讯技术组
建应急通讯网络、保障救援现场信息传递帽通？上海地震局的探索实践或将带给人们一些启发。

文／夏波
近年来，全球进入地震多发周期，我国更是地震灾害的频发地区，在地震救援过程中，保
证应急通讯网络的畅通至关重要。

然而，地震救援现场的特殊性和复杂性，对现场救援人员与
后方指挥中心之间的信息通讯保障提出了更高的要求。

如何在缺乏基础通讯设施的大震现场快速组建临时应急救援通讯平台?如何进行现场信息侦查，采集传递语音、图像、文字等相关数据7如何保证后方指挥中心能够快速准确地制定应急
方案、进行现场指挥?
上海地震局积极面对新问题、思考新方法，在地震应急救援方面进行了诸多有益的探索，
并通过上海地震应急通信系统建设，大大提高了上海地震应急救援能力。

应急通讯系统建设
上海地震局应急通信系统分为地震应急通信车载站（以下简称“车载站”）及中心站两大
组成部分，配备有视频会议终端，双模卫星通信终端、超短波通信设备、无线局域网设备、视
频采集设备、现场办公设备、车辆及配套设备，包括中央管理控制系统、配电系统、空调等。

针对上海市地震应急救援现状，应急通讯系统利用卫星通信、3G通信技术等现代化技术手段，为地震应急的前后方及前方各工作组之间提供可靠的通信链路，并能够完成多种信息的处理。

上海地震局应急通讯系统不仅可以实现地震现场与国家和省（直辖市）级地震应急指挥中
心之间各种信息、数据资料的实时、准实时交换传递，而且可以保障现场各工作组之间信息资
料的相互交换，准确获取震区现场的视频、音频、数据等第一手资料，为应急指挥决策提供依据，提高“参与市政府应对各类突发性事件”的能力。

车载站
众所周知，地震应急是防震减灾的三大工作体系之一。

当地震发生后，必须快速高效地开
展应急工作，才能最大限度地减少损失。

车载站即是一种方便、快捷、机动性强、覆盖区域广、通信距离远的通信保障手段，可以在地震发生后及时到达现场，迅速在现场与指挥中心之间建
立卫星通信，使事发现场的无线通信始终保持畅通，使音视频信号满足指挥和沟通的需要。

值
得强调的是，车载站不受事发时间、空间的限制，随时可以任选地点建立临时现场指挥所，与
指挥中心保持通信。

卫星通信功能
上海地震应急通信系统配备了VSAT卫星通信系统和双模卫星通信系统，两套卫星系统互为备份。

VSAT卫星系统可以实现2M及以上带宽，配备视频服务系统，可实现双向视频实时传送，满足中国地震局卫星应急通信网的统一规划设计。

双模卫星系统支持SPACENET DVB-RCS星状网络，也可以在卫星主站发生意外或无法提供服务时使用DVB-SCPC模式和指挥中心卫星中心站作点对点通信应用。

双模卫星通信系统使用SPACENET DVB-RCS和DVB-SCPC商用卫星信道。

车载站新建的卫星通信系统可以和VSAT卫星系
统双载波同时工作，中心站系统可通过电动切换使用。

为了能够快捷高效、省时省力地实现“抵达现场后无需拼接即可快速自动对星”的目的，
车载站还配备了全自动寻星车载天线和配套控制单元，车载天线具备了载波和信标双模寻星功能。

3G网络接入功能
上海地震应急通信车载站配备了兼容电信、联通和移动3G的VPN路由设备，配套3G上网卡，作为卫星通信以外的备份通道。

配备无线宽带移动网络设备，可以实现现场指挥中心与现场工作组及其它载有无线宽带移
动网络车载设备的工作车辆间的图像传输，保证现场工作组及其它载有无线宽带移动网络车载
设备的工作车辆采集到的图像信号能够现场进行处理，并向后方指挥中心进行传输。

车载站可以建立连接Internet和3G移动公网的VPN专线。

通过3G通信链路，可以随时登陆公网；同时，也可以通过VPN专线组建地震专网。

近年来，3G网络建设越来越完善，带宽可以达到1024Kbps，可以在灾害过后、通信条件允许的情况下，用于传输语音、视频和数据。

但值得注意的是，其通信质量受网络影响很大，带
宽不易保证，所以作为备份通道进行使用。

3G无线信号可以通过公网连接到地震局指挥中心，
配置静态lP地址，并建立VPN虚拟通道，保障通信正常进行。

现场网络通信功能
在地震救援现场，可以以网络交换机为核心组建现场局域网，再通过卫星链路与后方计算
机网络进行连接。

通过无线AP(访问节点、会话点或存取桥接器AccessPoint，简称AP)拓展现场计算机局域网，可以在车内及车周围数十米范围内实现无线覆盖：通过ExcelMAX无线城域网的便携终端，现场计算机局域网的无线覆盖可以拓展到数公里范围；利用无线网桥进行局域网间的连接，点
对点的距离可达数公里；利用VoIP网关、WiFi手机和无线对讲机可以实现语音通信，进行现
场工作人员之间、现场和指挥中心之间的语音沟通；通过Mini-M海事卫星电话，可以在无网络环境中通过海事卫星进行远距离语音通信。

视频会议功能
视频会议系统主要由车顶摄像机、车内会议摄像机、视频矩阵、VGA矩阵、硬盘录像机、
19英寸监视器、47英寸监视器、调音台、车载功放和喇叭等设备组成。

以车载通信车为中心，采集周边现场情况。

车内会议区通过视频会议终端作为地震局视频会议系统的一个分会场，接
受指挥中心的调度管理。

车载站可以建立连接卫星的专线，并配置接收移动图像的视频服务器；配置基于3G的移动视频传输终端，可以在车辆行驶过程中将动态图像实时回传。

视频会议终端可以作为音视频编解码器，当车载站与指挥中心建立了卫星通信链路后，利
用两端的视频会议终端即可开通双向音视频通信，若指挥中心要召开视讯会议，车载站可作为
一个分会场加入会议，实现突发事件现场与原有视讯会议的网络互动。

车顶摄像机、车内摄像机、话筒采集的音视频信号可以进入视讯会议终端，通过卫星链路
传回指挥中心，向上级提供现场信息，同时，视频会议终端通过卫星链路接收指挥中心音视频
信息，在移动分会场与指挥中心之间，构成了双向视频会议传输通道。

移动配电系统
车载站采用市电、车载发电机、UPS不间断电源、车辆电源逆变供电方式，通过供电切换，可以确保车载设备在任何情况下都能正常使用。

供配电系统由车载发电机、UPS不间断电源（含蓄电池）、供配电设备等组成，充分利用
了市电、车载发电机、UPS不间断电源为车载设备提供AC220V电源，同时利用车辆电源逆变电
源提供小功率供电。

配电系统设计采用了市电优先的原则，当市电和发电机同时停止供电，或市电停止、发电
机启动之前，UPS电源处于输出工作状态。

而当市电或发电机供电时，UPS电源则处于充电状态。

车载发电机作为备用电源，可以在市电无法接入的情况下确保车载全部设备、系统正常运转的
供电需求。

综上所述，地震灾害的应急救援实际上是组织全社会力量应对灾难的一场战斗，应急通讯
系统、尤其是应急通讯车在此过程中起到了“奇兵”的作用。

利用日新月异的无线通讯技术、
打造可靠的应急通讯系统，有助于人们在面临重大灾害、突发事件时掌握主动权，在第一时间
组织各方力量、快速有效地实施救援。