防汛抗旱中衛星通信的應用范文

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衛星系統:衛星系統包括衛星天線、功放、衛星調制解調器、天線控制器。衛星天線完成無線信號的發送、接收。功放完成上行信號的功率放大。衛星調制解調器完成信號調制、解調。天線控制器完成天線狀態的控制。衛星系統完成衛星鏈路的搭建、狀態監測和質量管理。音視頻系統:音視頻系統包括攝像機、顯示器、話筒、音響、電話機、音視頻編解碼器，交換機、硬盤錄像機、音視頻切換器、無線單兵對講機。音視頻系統完成事件現場的音視頻采集以及和會商中心之間的語音、視頻的互通，為事件的研判、決策提供實時參考依據。地面網絡系統:地面網絡系統包括與地面固定站相連接的若干子網，各網絡的連接可以利用現有網絡通過VPN專線實現，也可以通過增設光纜直接連接。該系統可以使各個指揮機構以及相關專家參與遠程的實時指揮和指導。

系統利用音視頻采集設備，將單兵采集或車載設備采集的災害監測區音視頻圖像進行實時采集，然后通過車載的編碼器進行實時編碼，形成數字化碼流，由車載調制設備進行模擬信號調制，利用車載衛星收發器進行發射數據信號，數據流通過衛星無線線路傳輸至衛星，然后由衛星進行中轉傳輸至地面小站衛星，通過終端解調設備進行數字信號還原，然后，將數字信號進行解碼還原成音視頻信號，通過地面網絡將音視頻信息及時傳輸到指揮中心、應急指揮中心、政府等部門。系統運行條件。(1)固定站和移動站點同時開啟衛星通信設備，按照預先設定的參數和網絡IP地址進行通信。網絡參數設定必須遵循國家水利部統一規范的標準和規則，不得與國家相關參數有沖突。(2)地面具備衛星車通行條件。(3)固定站建設過程中衛星天線對星方向無遮擋，移動平臺要遠離強磁場、相對平坦且沒有遮擋的地方，如可以及時判定移動平臺所處地的方位，讓天線初始盡量對著衛星方向，便于快速準確搜星。(4)對地面操作人員有一定的技術要求。操作人員必須了解衛星通信基本原理和常識，熟悉所使用的相關設備，掌握設備各種參數配置，會排除一般故障。在必要并有聯通條件時，可尋求專家技術支持。

系統存在的問題。(1)信號傳輸相對易受惡劣天氣和其他條件干擾，出現臨時性中斷。盡管一般只是暫時性影響，但也會不同程度的影響整個網絡的連接。(2)衛星接收系統搜星時刻易受其它衛星干擾而出現擾動導致天線對不準衛星，出現無法準確對星通信的情況。經實地測試，衛星會出現自動搜星失靈現象，最終解決方式是利用手動設備進行參數調整，重新定位。(3)傳輸帶寬有限，視頻清晰度受限。由于水利部分配到各地的帶寬有限，或者產生臨時性帶寬爭搶沖突，傳輸的視頻信號碼率必須調低，使得傳輸的畫面質量在一定程度上降低。

升級擴展策略和展望。(1)變靜中通為動中通。目前建設的移動指揮系統屬于靜中通系統，在車載衛星收發系統移動過程中無法完成通信。如果升級至動中通，可以實現在車載衛星收發系統移動過程中實現實時和連續的信息傳輸，遠程指揮中心可以更多更完整的觀測，從而為更為正確的研判提供更多的實時資料。(2)廣泛建立地面固定監測點，建立預警報警系統。通過在偏遠地區建立監測點并提供報警功能，可以將信號反饋至各大指揮中心，同時，將有限的移動指揮系統資源應用于當前最緊急的時間突發區，有利于合理的調配資源，實現重點有力的指揮決策。(3)擴展固定站形成網狀指揮系統，便于調度指揮和實時會商決策。將固定站擴展為多點，特別是偏遠地區和技術力量薄弱并且是事件多發區，有利于內蒙古全區的實時會商決策和調度指揮。(4)增加帶寬，實時機動調控應用，保障重點地區的應急使用，提高通訊質量。在水利衛星租用總帶寬有限的情況下，實現由水利部相關部門統一調度分配資源，各地及時請示反饋的工作機制，把有限的帶寬集中應用于當前急需使用的地區和特定時期的事件多發區。(5)增設多個單兵采集系統，并解決一對多的兼容性和無縫切換對接。對災害發生面積較大地區實施全方位立體觀測和全方位多角度指揮，利于實現指揮的正確性和全局化。(6)隨著我國北斗衛星系統的應用，水利衛星通信系統建設技術的不斷發展，內蒙古自治區可以抓住機遇，集中資源，大力擴展防汛抗旱指揮系統的應用。

內蒙古自治區地域遼闊，橫跨多個江河水系，偏遠地區較多，近年全區范圍相對多發洪澇災害，同時內蒙古自治區又屬于旱災多發區。據統計，內蒙古自治區四大江河公網覆蓋只有旗縣所在地直徑60km范圍，全區大量報汛報旱測站及水庫、閘壩等報汛站還有50%公網無法覆蓋。該系統建設可以實現內蒙古全區全面防災減災工作的提升，更有利于實現防汛抗旱指揮科學化、實時有效化。

鑒于衛星通信的重要性，在原水利衛星通信網的基礎上，內蒙古防汛抗旱指揮部依據已經成熟的技術條件，積極建立了防汛抗旱應急移動指揮系統。該系統具有先進性、實用性、可靠性、安全性、可維護性、兼容性等特點，對防汛抗旱應急指揮，特別是在特殊條件下(常規指揮手段失靈或不可達)具有很重要的意義，保證了防汛抗旱指揮的全時有效性、重點急救性、實時指導性，使該項工作取得了進一步的發展。（本文作者：徐世超、蘇和單位：內蒙古防汛抗旱調度(信息)中心、內蒙古氣象信息中心）