卫星应急通信系统在淮河防汛中的应用

董 敏

卫星应急通信系统在淮河防汛中的应用

董 敏

一、系统概述与建设现状

应急通信系统不是一种单一的通信方式，而是一组涵盖地面有线通信、无线通信和卫星通信等多种技术手段，支撑各种应急业务需求的，具有不同属性和功能的综合通信方式，应急通信是在各类突发事件和自然灾害等紧急情况下，开展应对或救援行动所必需的通信保障。作为应急通信系统的重要组成部分，以卫星通信为主要传输手段的卫星应急通信系统在处理洪涝灾害、水污染突发事件的抢险救灾工作中发挥了重要作用，显著提高了水利机构应对突发性公共危机的能力。

近年来水利信息化建设取得了显著成绩，卫星应急通信系统建设已初具规模。通过近两年建设，已形成以新一代水利卫星通信系统为中心的涵盖水利部、7个流域机构、31个省（自治区、直辖市）水行政主管部门和新疆生产建设兵团水利局的水利卫星应急指挥平台，各地应急指挥平台可实现互联互通，实现全国范围内互相调度使用，形成全国水利应急指挥体系，为工程抢险、防汛现场指挥提供技术保障。

二、系统组成与功能划分

卫星通信系统负责建立稳定、可靠的卫星传输通道，并对数据进行编码、综合、调制、发射至同步通信卫星，同时可以对卫星转发的数据进行接收、解调、分路和解码处理。卫星通信系统支持语音信息、数据信息及视频信息双向传输。按空间工作方式不同将卫星通信系统分为固定站卫星通信系统和便携、车载卫星通信系统。固定站卫星通信系统主要由天线、变频高功放 BUC（BlockUp-Converter）、低噪声放大器 LNB（LowNoiseBlock Converter）、卫星调制解调器组成。该系统基于应急通信系统信息量大、信息传输质量高、实时性强、组网灵活、管理方便、高QoS保证等特点设计。既可采用网状网结构组网，也可采用星状网结构组网。网状网结构可以满足灾害现场与指挥调度中心之间语音、数据、视频通信传输的实时性要求。星状网结构可以满足灾情信息、气象云图等数据广播，为指挥调度中心防汛抗旱、防台风工作提供支持。固定站卫星通信系统部署在流域指挥调度中心，采用不可移动的工作方式，具有结构简单、方向性强、工作频带宽等特点。便携、车载卫星通信系统可以灵活、机动地部署在灾害突发地点，采用可移动的工作方式，具有体积小、机动性高，部署简单、不受地理空间约束等特点。

三、系统特点

水利卫星通信系统具有以下特点:一是通信覆盖面广，不受地理环境和气候条件的限制。二是地面站设备简单、体积小、重量轻、造价低、安装灵活、操作简单。可直接安装在通信车、搜救船上或单兵携带地面安装。三是组网灵活方便。由于网络部件模块化，便于调整网络结构。四是通信质量好，可靠性高。链路环节少，故障率低，通信畅通率高。五是通信频带宽、传输容最大，适于多种业务通信和传输，是解决偏远及公网覆盖能力不足地区信息传输和应急抢险机动通信的主要手段，也是地面通信网的重要补充和备份通信手段。

四、淮河应急卫星通信应用分析

目前，淮河流域通信系统涵盖了语音、数据、图像三种业务，基本满足正常防汛及日常管理调度的需要。建设防汛应急卫星通信系统，主要是针对在发生大洪水、山洪灾害时，地面通信系统（专网或公网）中断的情况下，实现防洪应急状态下现场与中心节点通信传输、骨干传输系统的保护路由及边远地区信息采集等，形成与地面防汛抗旱综合通信系统互为一体、互为备份的可靠通信手段。

1.语音应用系统

语音应用系统为流域应急通信系统提供基础语音通信服务。语音应用系统可以在最短时间内建立一条灾情现场与指挥调度中心之间的语音服务网络，通过软交换设备（SoftSwitch）、综合接入设备（IAD）、电话终端设备，实现卫星固定站与卫星便携、车载站之间的语音通信功能，也可直接通过IP电话终端实现语音通信功能。卫星便携、车载站电话终端设备通过综合接入设备，经卫星调制解调器与卫星固定站连接，通过固定站的软交换设备，中继网关与流域管理中心程控交换机相连，从而将卫星便携、车载站语音网转入到卫星固定站语音网中，使用简单、配置灵活、通话效果好。

2.数据应用系统

数据应用系统为流域应急通信系统提供高速宽带接入服务。数据应用系统可以实现卫星固定站IP设备和卫星便携、车载站IP设备互联互通，开展多种基于IP网络的实时通信业务。该系统提供灵活扩展的以太网交换模块或固定以太网交换端口，具备Firewall、IPSecVPN、MPLSVPN、入侵保护、攻击防御等功能，实现灾情现场水文数据信息、图片信息、视频信息等重要信息回传，历史水雨情信息、工情信息查询，收发邮件，与指挥调度中心进行安全、可靠的数据交换。

3.图像应用系统

图像应用系统为流域应急通信系统提供视频会商、远程视频监控服务。该系统既包括视频采集显示设备，如：车载摄像机、手持式摄录一体机、专业监视器、液晶显示器，又包括视频压缩处理设备，如：视频会议终端、硬盘录像机、视频矩阵。卫星便携、车载站抵达灾情现场后，摄像机将灾情视频图像输入给视频矩阵，根据需要选择视频图像输出给视频会议终端或硬盘录像机进行信号压缩编码，编码输出的信号经调制解调器由卫星信道实时传送到指挥调度中心。该系统支持基于H.323的视频会议和TCP/UDP的视频监控，图像压缩编码以H.264为主，可以满足指挥调度中心实时观看灾情视频信息，并与灾情现场指挥部召开抢险救灾会议的需要。

五、结束语

应急卫星通信系统是应对防汛突发性事件的重要通信保障，通过卫星通信可为各级防汛指挥部门和水利管理部门抢险救灾、处理突发性应急事件等提供快捷有效的通信手段。尤其是在提高防汛现场的信息获取能力、处理突发事件的快速反应、组织协调、决策指挥等实际工作中具有重要意义，应用前景广阔

（专栏编辑：张 婷）

淮委通信总站 233001）