曲靖市森林防火通信系统现状分析及发展对策

柴正相

摘要：指出了森林防火通讯系统在日常森林火灾的预防和扑救中起着重要作用，分析了曲靖市森林防火通信系统建设现状，总结了其存在的问题，提出了通信系统“模改数”的改造升级、完善森林防火通信系统的建设方案及布局，以期为提升森林防火综合指挥调度水平和森林火灾应急处置能力提供强有力的技术支持。

关键词：森林防火；通信系统；现状；对策

中图分类号：S7

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）21015802

1引言

曲靖市共有林地面积142.69万 km2，其中森林火灾高风险区面积134.20万 km2。“十二五”期间，曲靖市共发生森林火灾35次，森林受害面积335.87 km2，成林蓄积损失14399 m3，损失幼树57.45万株，给森林资源造成巨大的危害。因此，做好森林防火工作就是保护森林资源、维护生态安全、保障林业可持续发展、促进社会和谐稳定的一项重要性公益事业和基础事业，在林业可持续发展中尤为重要。而森林防火通信系统建设是森林防火体系中至关重要的一个环节。通信系统能够保障火场内外的通信畅通，及时、准确地将火场信息送达各级森林防火指挥部门，便于指挥人员在第一时间制定科学的森林火灾扑救方案，将森林火灾的破坏程度控制在最小范围内。因此，加强森林防火通信系统建设工作不仅是满足森林防火的客观要求，也是保障社会经济可持续发展的迫切需要。

2曲靖通信系统建设現状

曲靖市森林防火通信系统现有海事卫星系统1套，固定基站32套，背负式移动基站5套，超短波车载台116台，基地台156台，手持机1019部，视频图传系统1套，发电机21台，太阳能电源26套，公共移动手机覆盖率85%，超短波通信覆盖率86%。森林防火应急指挥通信系统是传统的模拟系统，该系统是将语音、信令、信号以连续波方式调制到对讲机载频上，并经过放大等优化处理的一种通讯模式。它具有技术成熟、系统完善、成本相对较低等优点，但也存在一些不容忽视的缺点，已难以适应现代林业发展和森林防火工作的需要。

3曲靖市现有通信系统存在问题

3.1通信覆盖范围小通话质量差

虽然每个县都架设了地面基站，但仍存在基站密度不足，林区通信覆盖率不高，有较大部分通信盲区和死角。通话过程中噪声和信号混合后难以分开，线路越长，噪声的积累也就越多，使得通信质量下降，通话质量较差。

3.2抗干扰性差

现有模拟通信系统电信号在沿线路的传输过程中会受到外界和通信系统内部的各种噪声干扰，抗干扰性差。加之近年来随着经济社会的不断发展，风电项目、输油管道等涉林工程增多，无线电使用不规范，占用森林防火无线电通讯频率的情况经常发生，给森林防火工作带来较大干扰。

3.3保密性差

现有模拟通信系统只要收到模拟信号，就容易得到通信内容，很容易被窃听，保密性较差。

3.4用户终端数量不够且功能单一

全市有护林员9215人，专业半专业扑火队员1.01万人，仅有手持机1019部，护林员定位管理终端4000台，现有个人终端通讯设备远远不能满足要求。且现有模拟通讯系统设备功能单一，不易大规模集成化，不适于飞速发展的计算机通信要求。

3.5 VSAT便携视频图传系统技术要求高

现有1套VSAT便携视频图传系统采用的是手工对星模式，对操作人员要求较高，不能满足高清的视频传输要求，且使用费用较高，不能适应新形势下的森林火灾应急指挥和通信需求。

3.6互联互通困难

由于受各地基站数量的限制，全市森林防火通信系统不能做到互联互通，在曲靖市森林防火指挥中心，全市9个县（市）区中只能与周边4个县（市）区进行互通，无法满足火场通信和业务协同的实际需要。

4通信系统升级的必要性

4.1稀缺的无线电资源

无线电频谱资源作为各种无线电技术应用的基础和前提，在构建信息社会、推动经济社会发展和国防建设中发挥着不可替代的重要作用，小到手机、交通卡、遥控钥匙，大到飞机、轮船、高铁、地铁、飞船、卫星等各种无线电应用都离不开无线电频谱资源。随着我国无线电事业的迅猛发展，移动互联网、物联网等新一代信息技术的发展，对频谱资源提出了新的需求；国防建设的用频需求也在快速增长，无线电频谱资源紧张的状况日益突出，无线电频谱成为稀缺的国家战略资源。而数字通信系统采用12.5 kHz两时隙的TDMA分址方式，即在12.5kHz的物理信道带宽上可以提供2个逻辑信道，频率利用率达到了模拟技术的4倍。

4.2 IP互联互通更便捷

数字通信IP互联系统可支持在IP互联下的虚拟集群功能，在可以将多个位置分散的相同或不同频段的中转台通过IP网络连接起来，形成一个不受地域限制的无线通信网络，移动终端可以在该网络下自动漫游，实现语音和数据通信。

4.3话音质量和抗干扰性更强

数字通信IP互联系统采用了优异的语音压缩编解码和纠错技术，能够有效抑制背景噪音，最大程度的复原因衰落在传输过程中丢失的话音信息，极大的提高了话音质量和信道抗干扰性。

4.4扩展能力更强

数字通信IP互联系统基于全IP架构，系统高效稳定，可扩展配件众多，可开发各种调度子系统、GPS定位子系统等，充分保障系统建成后期在功能、性能上有更大的扩展空间。

5发展对策

5.1传输方式选择

根据曲靖地理环境，林区主要分布在山地、山高坡陡等情况，地面基站主要选择架设在现有瞭望台上，便于设备的管理和使用。而较多瞭望台均处于高山山顶，部分瞭望台220V交流电不通。如果采用光纤有线传输，需租用其他运营商的线路，后期使用费较高，一些地方布线工程极为不便，施工周期较长。结合曲靖实际，决定选择无线微波传输方式。无线微波传输类似于光线直线传输，是一种视距范围内的接力传输，可以有效解决几公里甚至几十公里不易布线的通讯信号传输。微波无线传输摆脱了线缆束缚，安装周期短，维护方便，扩容能力强，组网灵活，可扩展性好。建成后可以独立自成一网，由森林防火部门独立管理和使用，提高使用效率，降低使用成本。endprint

5.2双模操作智能切换

为使通讯系统实现平滑过渡，选择支持数字和模拟两种模式的设备，既能兼容现有常规模拟系统，使现有设备得到充分利用，又能轻松享受数字通信新体验。数/模制式通过检测用户信号智能切换，无须手动置频或更改信道。

5.3建设布局

以县（市、区）为规划单位，做到一县一策，以瞭望台为基础，根据不同地形建设在各林区制高点，因地制宜地设立地面固定基站数量。配备便携式数字超短波基站，可临时开通火场应急通信网，采用无线自组网形式，快速组建独立的多信道数字集群网。采购一批数字对讲机和车载台，重点解决林场到护林员、扑火前指到扑火队员的语音、数据、短信、GPS定位、数据查询等业务功能，以满足森林防火通信需求。建成覆盖更广泛、功能更强大、系统更稳定的数字通信网络。

5.4数字通信综合管理平台

为便于各森林防火指挥中心对通信设备的调度、控制、指挥，市、县、乡三级森林防火指挥中心均需安装具有各种调度指挥功能的综合管理系统平台，实现对各个用户终端进行调度，支持单呼调度、组呼调度、短信调度、GPS定位等功能，同时还能实现紧急呼叫、录音、远端监控、远程监测等功能。

5.5 GPS定位和GIS指挥业务

全网所用数字终端全部嵌入GPS模块，实现全员GPS定位，并根据设备返回的GPS数据进行定位和实时跟踪，从而了解每个终端的运行轨迹，适时掌握护林员的工作动态、巡山路径，促使护林员认真履职，及时应对突发事件，实现对一线护林员的精细化管理。并能获取火场扑火队员的地理信息等，遇到紧急情况，可以安排距离目标位置最近的人员进行事故处理。

5.6通信系统做到互联互通

每个基站均配备综合网关设备，以实现超短波通信网络的横向延伸和纵向联通，达到县（市、区）与县（市、区）数字通信网络的衔接，以及與市级、省级森林防火指挥部的互联互通，最终达到全省通、火场通、动中通、异网通。

6结语

曲靖市森林防火数字通信系统建设将以《云南省森林防火规划（2016-2025）》为依据，综合应用卫星通信网、无线短波、超短波等多种手段，以固定通信网为基础，以车载、移动通信设备为支撑，以便携式应急通信系统为补充。重点加强以数字超短波通信网、卫星通信网建设、综合通信车为主要内容的应急机动通信系统建设，建成覆盖全市各级森林防火指挥中心的数字通信网和管理平台，力争实现森林防火通信覆盖率达到98%以上，提升森林火灾的预防、监测和扑救指挥能力，为保护森林资源安全作出积极贡献。

参考文献：

[1]国家森林防火指挥部办公室.全国森林防火通信和信息指挥系统建设技术指南[R].北京：中国电子科技研究院，2013.

[2] 靳燕.无线数字通讯技术在森林防火监控系统中的应用[J].陕西林业，2012（6）：54.

[3] 云南省林业厅.云南省森林防火规划（2016-2025）[R].昆明：云南省林业厅，2016.

[4]郭谷仙，段小朗.召夸镇森林防火存在的问题及对策[J].绿色科技，2016（8）.endprint