长白山国家级自然保护区森林防火无线通讯系统建设探讨

长白山国家级自然保护区 森林防火无线通讯系统建设探讨
李树学1 ，刘丽杰2
（ 1． 吉林省长白山自然保护管理中心，吉林 长白山 133613； 2． 吉林省长白山综合执法支队，吉林 长白 山 13防火无线通讯系统的发展过程、现状、优缺点，阐述了当前无线通讯 系统改进的必要性和措施，旨在为长白山保护区无线通讯系统改造提供参考。 关键词：长白山自然保护区； 森林防火； 无线通讯
2009 年下半年 ～ 现在，是无线通讯系统突 飞猛进发展时期。2009 年下半年，投资 40 万 元，在全区开始组建扫描中继方式的 150 兆通 讯系统，中转台增加到 4 个，即以东土顶子瞭望 台为扫描中转中心，同时在横山站瞭望台、白山 站瞭望台（ 128°7'38″E，42°8'20″N） 、维东站瞭 望台（ 127°54'43″E，41°56'51″N） 设置中继站， 不同的地区采用不同的频率，通过多次中转实 现全区域互通。现有中转台 4 个，以扫描中继 方式组成通讯系统。全区有座机 26 部，车载台 11 部，手 持 机 344 部 （ 其 中，GPS 手 持 对 讲 机 220 部） ，使全区的通讯盲区缩小至 10% 左右。
4 无线通讯系统改进的必要性及措施
3 扫描中继方式组网无线通讯系统的优缺点
长白山保护区结合区内高山峻岭多、沟谷 纵横、地广林密的特点，设想多套方案，最后选 择了扫描中继方式组网，中继台由原来的 2 个 增加到 4 个，使通讯肓区由原来的 22% 缩小到 10% ，基本能维持当前森林防火工作的需要，扩 大了通讯 范 围，减 轻 了 维 修 人 员 的 劳 动 强 度。 通过一年半的应用，既有优点亦存在一些弊端。 3． 1 优点
第 40 卷第 5 期 2011 年 9 月
吉林林业科技 JOURNAL OF JILIN FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY
文章编号：1005 － 7129（2011）05 － 0035 － 04 中图分类号： S762． 3
文献标识码：A
Vol. 40 No. 5 Sep，2011
1977 ～ 1982 年是无线通讯系统起步阶段。 1977 年秋开始使用无线通讯，当时护林防火指 挥部只与 3 个管理站用无线电发报机定点由报 务员译码或直接联系； 到 1981 年，无线电发报 机增加到 7 台，通讯肓区在 67% 左右，只能维 持防火信息沟通。
表1
吉林长白山国家级自然保护区无线通讯系统发展状况
2 无线通讯系统的发展过程及现状
在森林防火中，无线通讯工作承担了信息 传输等重要职责，起到了千里眼、顺风耳的重要
作用，是做好森林防火工作中不可缺少的保障 体系，更是森林火灾实现“打早、打小、打了”的 重要基础。
吉林长白山国家级自然保护区的无线通讯 系统从 无 到 有，经 历 了 不 同 发 展 阶 段，详 见 表 1。
Wireless communication construction of forest fire control in Changbai Mountain National Nature Reserve
LI Shu － xue1 ，LI Li － jie2
（ 1． Changbai Mountain Nature Conservation Administrative Center of Jilin Province，Changbaishan 133613， China； 2． Changbai Mountain Comprehensive enforcement Team of Jilin Province，Changbaishan 133613，China）
1 长白山国家级自然保护区概况
吉林长白山国家级自然保护区位于吉林省 东南部，原为安图县行政辖区，2005 年 7 月隶 属吉林省长白山保护开发区管理委员会。围绕 天池北、西、南三面，东南与朝鲜民主主义人民 共和国相毗邻。南北长 80 km，东西宽 42 km， 总面积 196 465 hm2 。全区公路密度 1. 85 m·
2003 ～ 2005 年，是无线通讯系统探索出路 时期。长白 山 保 护 区 多 年 来 无 线 通 讯 只 使 用 150 兆波段，于 2002 年下半年，投资 85 万元， 在全区新上 400 兆波段通讯系统，中转机增加 到 4 台，从 2003 年春正式开始投入使用，同时， 与 150 兆波段通讯系统一同使用。在这期间， 全区同时应用 2 套无线通讯系统，通讯盲区在 20% 左右。但由于 400 兆波段绕射能力差，通
发展阶段
年度
座机 /台
通讯设备 车载机 /台 手持机 /部
波段 / MHz
中转台 通讯盲区
/台
/%
起步
1977 ～ 1982
3 ～7
67
探索
1983 ～ 1986
3（ 单边带）
52
初步发展
1987
4
8
150
1
60
走向正规
1988 ～ 1995
10 ～ 13
11
28 ～ 36
150
1
40 ～ 35
全面发展
讯效果不好，不适应在地形复杂、跨度远的地区 应用，且维修频度高，到 2005 年初停止使用，全 区只用 150 兆通讯系统维持森林防火通讯工 作。
2006 ～ 2009 年上半年，是无线通讯系统徘 徊不前的时期。为加大对长白山保护区的保护 和开发力度，吉林省人民政府于 2005 年 7 月开 始组建长白山保护开发区管理委员会（ 以下简 称长白山管委会） ，于 2006 年 1 月正式挂牌成 立。长白山管委会成立后，加大了对保护工作 的投资力度，对无线通讯系统设施设备进行全 面更新，仅在 2006 ～ 2007 年这两年中，全区的 座机、车载机、手持机更新率在 90% 以上。但 由于没有更换通讯系统 （ 还是使用原有的系 统，只更新了设备） ，通讯盲区一直在 22% 左右 徘徊。
1996 ～ 2002 年，是无线通讯系统全面发展 时期。1996 年，座机和车载机增加到 30 台，手 持机增加到 46 部，中转台改设在东土顶子瞭望 台（ 127°51'41″E，42°16'25″N） 上，使用单工异 频中转。2000 年，为改善通讯效果，在横山站 瞭望台（ 127°56'13″E，41°44'58″N） 增设中转台 1 台，此时全区使用 2 台中转台。到 2002 年， 座机和车载机增加到 36 台，手持机增加到 122 部，提高了通讯效果。由于车载台和手持机数 量增加，通讯肓区在 22% 左右。
③系统维修次数和区间相互干扰显著减少 过去横山、峰岭 2 个站通讯时通时断，防火 期经常去维修，有时下午四、五点钟通讯联系不 上，维修人员必须马上出发，经常都是下半夜才 能返回，有时一周去二、三次，耗费大量人力、物 力。现在使用的无限通讯系统可使横山、峰岭 2 个站能保证 24 h 畅通。长白山保护区分为 4 个通讯小区，每个小区有 1 组通讯频率，保持相 对独立，通讯小区之间不存在干扰，有效地提高 了通讯质量。 3． 2 缺点 ①频点需求多，频率改动频繁。全区共有 4 个中转站，分 4 个通讯小区，占用 4 组不同频 点，到不 同 的 通 讯 小 区 时，改 用 不 同 的 通 讯 频 率。 ②延时现象严重。每次通话都是通过中心 中转扫描完成，每句话都存在延时现象，对于通 话量大而急的网络，常发生通讯堵塞现象。且 在通话开始和结束时有掉字现象。 ③干扰仍然存在。在重叠覆盖区域内，相 互干扰的现象时有发生，影响通信效果。 ④中转台的数量有限。该系统扫描中转台 最多只能设置 5 台，且对设备的扫描速度要求 高，不适合组建大型通讯网。 ⑤容易 遭 受 自 然 灾 害 危 害。 长 白 山 海 拔 高，气候恶劣，多雷多雨，加之中转台都架设在 野外高山顶上，没有国电，全靠太阳能供电，费 用大，且经常被盗，难管理，夏季易遭受雷击毁 坏。
Abstract： The development process，status，advantages and disadvantages of wireless communication construction of forest fire control in Changbai Mountain National Nature Reserve were discussed in this paper． To provide related references for improving the wireless communication system in nature reserve，the necessity and measures were also illustrated． Key words： Changbai Mountain National Nature Reserve； forest fire control； wireless communication
①覆盖范围大，扩大了终端之间的通信距 离。现在使用的无线通讯系统把长白山保护区 分为 4 个通讯小区，每个小区有 1 组频率和 1 台中转机，通过中心中转机传输通话信号，很大 程度上扩大了通讯范围，全区通讯覆盖面增加， 肓区减少。
②布局更加合理，确保重点火险区通讯畅 通。长白山保护区风灾区是全省乃至全国森林 防火的 18 个重点火险区之一，为确保风灾区森 林防火工作的安全，在风灾区中心（ 维东站瞭 望台） 设中转台 1 台，从而保证该区域通讯畅 通。
1996 ～ 2002
14 ～ 16
16 ～ 20
46 ～ 122
150
2
22
探索出路
2003 ～ 2005
28
32
186
150 400
6
20
徘徊不前 2006 ～ 2009． 06
16
10
132
150
2
21
突飞猛进 2009． 07 ～ 现在
16
11
344
150
4
10
1983 ～ 1986 年，是无线通讯系统探索阶 段。1983 年购置 3 台单边带电台，用无线电台 进行防火通讯联络，同时无线发报机还在应用。 通讯肓区在 52% 左右。
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白山保护区不仅被国内外誉为是欧亚大陆北半 部同纬度具有代表性的典型自然综合体，而且 是一座不可多得的天然博物馆和巨大的生物基 因库，是世界开展文化、体育、卫生、旅游的天然 公园和重要基地。
森林防火工作是长白山保护区自然保护工 作的重中之重，无线通讯系统在森林火灾的预 防和扑救中发挥着重要作用。
1987 年，是无线通讯系统初步发展阶段。 1987 年，长白山保护区首次购进超短波手持机 8 部，座机 4 台，无线电通讯在全区应用，同时 无线电发报机停用。主要是应用直频通话，此 时无中转台，远距离时，先将通话传给山顶瞭望 台上的瞭望员，利用瞭望员转话。通讯肓区在 60% 左右。
1988 ～ 1995 年，是无线通讯系统走向正规 时期。到 1988 年，座机增加到 10 台，手持机增 加到 28 部，在马鞍山瞭望台（ 127°50'6″E，42° 19'35″N） 设置了 1 个单工同频中转台，通讯肓 区在 40% 左右； 到 1995 年座机增加到 13 台， 购置车载机 11 台，手持机 36 部，通讯肓区在 35% 左右。 — 36 —
收稿日期：2011 － 06 － 14 作者简介：李树学（ 1965 － ） ，男，吉林榆树人，高工，主 要从事森林防火工作．
hm － 2 。1980 年加入了国际人与生物圈保护区 网，列为世界自然保留地之一； 1986 年被国务 院批准为国家级自然保护区； 是国家重点生态 公益林保护区，也是中华十大名山和国家 5A 级景区，还是世界 A 级自然保护区； 长白山保 护区内绝大部分林地是天然林，是原始林保存 较好的地区。区内有野生动物1 225种，野生植 物 2 277 种，森林覆盖率 88. 5% ，活立木蓄积 4 374． 9 万 m3 ，且有 绚 丽 多 姿、景 观 各 异 的 天 池、瀑布、峡谷、温泉、奇峰异石等。长白山也是 松花江、图们江、鸭绿江三江的发源地，是三江 中下游广大地区生态安全的重要绿色屏障。长