动中通卫星移动通信系统在森林防火应急通讯中的应用

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动中通卫星移动通信系统在森林防火应急通讯中的应用

赵文鹏

刘硕

（国家林业局东北航空护林中心，黑龙江哈尔滨150027）

当前森林防火通信手段主要有无线电短波、超短波和卫星通信，无线电通信具有建立迅速、易于组织等优点，但由于我国森林资源和火险区多处在经济欠发达的地区，山高林密，交通不便，一旦发生森林火灾，现有通信设施设备不能满足森林防火灭火的需要，经常出现贻误战机；超短波通信全部是模拟话音通信，无论是中继“背靠背”级联，还是中继链路级联，以及扫描中继级联等都有一个共同的问题，都存在重叠覆盖区内本网络多个信道频率以及其它地区网络频率的互调干扰产生的二次谐波和三阶互调现象，通信效益低，堵塞严重。卫星通信则受制于接受系统的不可移动性。近年来，随着动中通在地震灾害应急中的成功运用，越来越多的人发现它的优势，本文将阐述动中通在森林防火应急通信中的应用。

1动中通概述

1.1动中通的工作原理

动中通自动跟踪系统是在初始静态情况下，由GPS 、

经纬仪、捷联惯导系统测出物体的航向、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角，然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动

方位，并以信号极大值方式自动对准卫星。

在载体运动过程中，测量出载体姿态的变化，通过数学平台的运算，变换为天线的误差角，通过伺服机调整天线方位角、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，达到传播信号的目的。

1.2动中通的特点

动中通是通过统一的移动式、

便携式卫星站，建立一套完整的现场信息传输系统。动中通卫星通讯车是以卫星为链路媒介，能够在最短时间内实现一定范围的机动联网，实现通讯车与控制总部多渠道通讯，进而将其与控制系统联网，保障最及时地将现场实况信息进行传输。具有以下几个特点：一是在使用过程中采用自主跟踪方式跟踪卫星，充分利用了卫星通信覆盖区域大、抗干扰能力强、线路稳定的特点，可实现点对点、点对多点、点对主站移动卫星的通信。即在林区多变的环境中可以实现与外界保持畅通的通信，及时准确的将火场信息反馈出去；二是动中通车具有灵活、机动的特点，能确保快速、实时的静态和动态实时传播信号，动中通车体可以延伸至林区内部并靠近火场发挥最大功效；三是自动重捕时间短，驶出通信盲区后能快速恢复通信，在森林火灾扑救中可以快速转场并

且快速建立起通信链路；四是与OFDM

“无方向”移动微波设备相比，“动中通”车无需收、发设备操作人员在恶劣环境条件下工作，节约了人力、物力，而且减小了电磁辐射污染；五是信号传输过程的节点减少，提高了火场信息转播质量和可靠性。

1.3动中通的通讯优势动中通从带宽、通信质量、抗毁坏性、机动性和信号覆盖六个指标与其它通信手段（短波电台、海事卫星、全球星和亚星）相比，主要有以下几个优势：

1.3.1实时性好。能够在运动过程中，实时地将现场的图像、语音、

数据通过卫星传送到卫星地面站，实现与任何地方的通信。1.3.2机动性强。“动中通”天线不需要展开时间，能够在运动过程中实时对准卫星，非常灵活、机动，能够根据警情、灾情的情况到达需要的地方快速处理现场的情况。

1.3.3兼容性好。动中通的天线跟踪平台保证载体在移动中始终对准卫星，建立通信链路，并可兼容任何卫星通信设备。

1.3.4测量速度快。陀螺的测量角速度一般在每秒200度以上，

不受天线跟踪速度的影响。足够高的姿态敏感速度保证了汽车过坑、高速转弯等快速姿态变化情况下，有能力保持跟踪。

2动中通在森林防火应急通讯中的应用在高森林火险地区，部署一定数量的动中通指挥车，采用卫星通信、

微波通信、移动多媒体及车辆改装等多种技术，建设一套动中通卫星通信系统，构成多手段、多业务的移动通信平台，实现实时采集、处理各类勤务现场信息，通过通信卫星资源，实现动中通指挥车与指挥部、静中通卫星通信车之间图像、话音和数据等实时双向传

输，并可以在物理上与现有的视频指挥系统、

语音通信网、信息网和无线通信系统等实现直连。切实做到森林防火通讯畅通的预警目标。森林防火办公室在确定为火警时，半小时内上报，找到火场后，由森防指根据上报的火场实际情况,决定是否需要增派兵力。火灾得到控制后,明火被全部扑灭,火场由火灾发生地所在单位留守看守,在确定无复燃可能,经请示后,方可撤离火场。但如何保证及时的发现火灾隐患以及如何更清晰的了解火灾现场的实时情况，以便采取更有效的灭火措施，是实际防火中比较关注的问题。针对这一情况，考虑将动中通系统应用到森林防火中，它可以使指挥车在行进途中锁定通讯链路，实现移动通讯。动中通系统能够有效地实现图像采集，运动或静止中实时不间断传输图像、数据、语音等多媒体信息，组建应急无线通信网，实时登录公安专网，实时登录Internet 网，实时拨打森防专网电话，实时拨打PSTN 市话，广播扩音，电子导航，现场声光警示及视频传输等。这样地面指挥中心系统与突发现场之间便可以建立语音、数据和图像传输通信网络，及时传达上级指示精神、上报现场最新信息和战时指挥调度，实现前方移动指挥所会商系统与后方地面指挥所指挥中心形成的一体化的指挥调度

系统、

确保上级领导指挥命令的顺利传达。3动中通在实际森林防火中应注意的问题3.1天线的直径

对于动中通卫星移动通信系统，天线的选型很重要。直径大的天线各种参数指标高，对信号的传输有利；直径小的天线运动惯量小，易于提高机械操控的精度。因此，在客观条件允许的情况下，应当选取大直径的传输天线。

3.2卫星的信号

受空中各种摄动力的影响，卫星的位置在不断地漂移，其姿态也在细微地改变，这些都会加大指向误差。因此，检测卫星信标信号

的变化，对精确跟踪卫星会有很大的帮助。

同时，动中通车用于直播会遇到暂短链路遮挡问题，所以转播方案中要着重考虑弥补措施。因为动中通能实现点对多点的卫星通信，所以要预先设计，当某一颗星被遮挡时，发射天线应快速锁定另一颗星。

4结论

针对我国森林火灾的特点，本文将动中通卫星摘要：动中通卫星移动通信系统（以下简称动中通）优越于其他通信手段，不仅能够保证通信区域畅通无阻，而且能够保证通信质量，具有实时、灵活、精准、高效的特点。动中通能满足新闻媒体长距离、大动态的电视移动转播，也能够满足武警、公安系统在遇到地震救灾、

抢险等突发事件或森林防火部门在重特大森林火灾扑救指挥时的应急需求。本文主要从动中通在森林火灾发生前预警通讯、发生后的应急通讯等方面，论证了动中通应用在森林防火应急通讯中的重要性，阐述了动中通在森林防火通讯中的应用前景。

关键词：动中通；森林防火；预警通讯；应急通讯表1动中通与其它通信手段对比分析

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