江蘇省衛(wèi)生衛(wèi)星通信應急指揮車的系統(tǒng)設計

摘 要：探討衛(wèi)生應急的意義及衛(wèi)星通信在衛(wèi)生應急事件中的重要性，并根據(jù)江蘇衛(wèi)生應急工作的具體要求提出衛(wèi)生應急指揮車的具體功能，對衛(wèi)生應急指揮車的車體布局、通信系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)及保障系統(tǒng)進行設計，并對衛(wèi)生應急指揮車的發(fā)展前景進行了展望。

關鍵詞：衛(wèi)生應急；衛(wèi)星通信；應急指揮車

1 衛(wèi)生應急的意義

衛(wèi)生應急是指在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生前或出現(xiàn)后，采取相應的監(jiān)測、預測、預警、儲備等應急準備，以及現(xiàn)場處置等措施，及時對產(chǎn)生突發(fā)公共衛(wèi)生事件的可能因素進行預防和對已出現(xiàn)的突發(fā)公共衛(wèi)生事件進行控制。江蘇省衛(wèi)生應急工作的首要目標是預防突發(fā)公共衛(wèi)生事件的發(fā)生，盡可能地將突發(fā)公共衛(wèi)生事件控制在萌芽狀態(tài)或事件發(fā)生的初期。當突發(fā)公共衛(wèi)生事件出現(xiàn)后，衛(wèi)生應急機制需要及時動員相關資源和技術力量，將突發(fā)公共衛(wèi)生事件迅速控制在有限的范圍內，減少對公眾健康的影響保障人民生命和財產(chǎn)的損失。

2 衛(wèi)星通信在江蘇衛(wèi)生應急中的重要性

衛(wèi)星通信就是地球上的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是：通信范圍大；不易受陸地災害的影響；同時可在多處接收；電路設置非常靈活；同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間。

衛(wèi)星通信應急指揮車系統(tǒng)實質上就是一種能夠移動的衛(wèi)星通信終端系統(tǒng)，它必須和衛(wèi)星地面站配合使用，它具有很強的衛(wèi)星通信、現(xiàn)場圖像、資料收集處理傳輸和多功能會議能力。它為衛(wèi)星地面站及移動指揮車提供了一個多功能的指揮調度平臺，使得指揮員能夠實時了解現(xiàn)場情況，同時和工作人員進行聯(lián)絡溝通及時調度和處置各種突發(fā)事件和活動；在需要的情況下把現(xiàn)場的圖像、數(shù)據(jù)、聲音等形式回傳到對面站指揮中心，方便地面站指揮中心領導進行決策。

在自然災難和事故災害等突發(fā)公共事件面前，由于大量光纜中斷造成電網(wǎng)及傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡的業(yè)務中斷，傳統(tǒng)的通信已經(jīng)無法滿足實際的需要。這個時候具有廣泛覆蓋性和靈活性，不依賴地面通信條件，不受距離和地形的限制，不需要布設通信基站，在沒有光纖、沒有無線通信條件下，依然可以進行語音、數(shù)據(jù)和視頻等通信服務，甚至在不具有電力條件的地方，也可保障應急通信暢通的衛(wèi)星通信就凸顯其特殊的重要性。衛(wèi)星通信作為突發(fā)事件及自然災難的通訊方式已經(jīng)成為解決處置事件的重要手段。而如何建立起處置突發(fā)公共衛(wèi)生事件的衛(wèi)星通信成為我們當前非常迫切的工作任務。

汶川地震嚴重破壞了地面公用電信網(wǎng)，造成大面積通信網(wǎng)絡的全面中斷。在各種衛(wèi)星通信車輛，VAST終端站、衛(wèi)星手機等進入災區(qū)后，為前線救災構建起了衛(wèi)星通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)災后通信“四個第一”：即利用衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)送出重災區(qū)映秀鎮(zhèn)的第一段視頻；利用海事衛(wèi)星從震IX打出第一個電話；利用衛(wèi)星傳輸鏈路，開通震后的第一個移動基站；利用衛(wèi)星應急通信指揮車和海事衛(wèi)星電話，協(xié)助建立起第一個臨時應急通信指揮系統(tǒng)。在汶川地震搶險救災工作中發(fā)揮巨大作用是我國絕大多數(shù)可以調用的、集中在災區(qū)的衛(wèi)星通信設備。

江蘇衛(wèi)生應急隊伍建設是江蘇衛(wèi)生應急三項核心能力之一。2010年以來，在國務院應急辦和財政部幫助下，原衛(wèi)生部經(jīng)充分論證，委托江蘇省衛(wèi)生廳組建全國唯一的國家核和輻射突發(fā)事件衛(wèi)生應急隊伍。結合我省衛(wèi)生防病工作能力和需求，省衛(wèi)生廳依托人才、技術、科研、裝備優(yōu)勢和傳染病防控經(jīng)驗，根據(jù)《國家衛(wèi)生應急隊伍管理辦法》規(guī)定，自加壓力自籌資金建設1支國家突發(fā)急性傳染病防控隊伍。該隊伍主要由省疾控中心、衛(wèi)監(jiān)所、醫(yī)院等單位組成，同時省衛(wèi)生廳就所需的“國家衛(wèi)生應急隊伍”儀器設備車輛等裝備項目進行系統(tǒng)設計，包括放射性搜源系統(tǒng)、微塵碘氣溶膠在線監(jiān)測系統(tǒng)、高氣壓電離室、場所輻射監(jiān)測儀等，其中包含現(xiàn)場通訊指揮車。

3 衛(wèi)生應急通信指揮車系統(tǒng)設計

江蘇省衛(wèi)生應急通信指揮車系統(tǒng)是針對衛(wèi)生應急救援需求，基于準確獲取突發(fā)事件現(xiàn)場視頻、音頻及數(shù)據(jù)資料而建設的綜合通信指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)事件現(xiàn)場和應急指揮中心通信的暢通。應急通信指揮系統(tǒng)配備Ku頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng)、海事衛(wèi)星通信終端、微波圖傳設備、視頻采集處理設備、現(xiàn)場辦公設備，載體車及其他配套設備（計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、空調等），衛(wèi)生應急指揮車系統(tǒng)包含移動衛(wèi)星通信指揮車和地面主站。

3.1 江蘇省衛(wèi)生應急通信指揮車的主要功能

⑴衛(wèi)星通信功能。通過地球同步衛(wèi)星將1路圖像、2路語音、2路數(shù)據(jù)接入衛(wèi)星通信固定站，并通過固定站接入到地面站內電話、數(shù)據(jù)、圖像等專用網(wǎng)絡。衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸速率不低于2Mbps。衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡拓撲采用星狀網(wǎng)和點對點相結合的方式，實現(xiàn)多路由的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡。做到能與江蘇大多數(shù)政府部門裝備的衛(wèi)星通訊互通。⑵海事衛(wèi)星通信功能。利用海事衛(wèi)星通信終端實現(xiàn)現(xiàn)場可撥打公網(wǎng)電話功能。⑶現(xiàn)場語音通信。利用VOIP網(wǎng)關、車載電臺進行現(xiàn)場工作人員之間、現(xiàn)場和指揮中心間的語音溝通。⑷視頻會議通信。利用視頻會議終端，通過衛(wèi)星通道實現(xiàn)現(xiàn)場與指揮中心間的雙向視頻傳輸。將車內會議作為衛(wèi)生視頻會議系統(tǒng)的一個分會場，接受指揮中心的調度管理。⑸無線移動視頻傳輸。利用現(xiàn)場微波視頻傳輸系統(tǒng)，將流動作業(yè)現(xiàn)場的視頻傳回現(xiàn)場通信指揮車，再通過衛(wèi)星鏈路傳送到指揮中心，并通過硬盤錄像機進行錄制。⑹自動尋星車載站。⑺多路圖像采集。通過車頂可升降攝像機，移動微波攝像機以指揮通信車為中心，采集周邊現(xiàn)場情況。通過車內會議區(qū)攝像機，采集車內小型會議區(qū)場景。⑻視音頻信號監(jiān)視、控制。配備37寸液晶電視、17寸液晶電視、三聯(lián)液晶屏等設備，進行各類視頻信號的監(jiān)視。配備話筒、會議前置放大器和音箱進行會議現(xiàn)場拾音及聲音監(jiān)聽。⑼集中控制。⑽具備統(tǒng)一調度功能。

3.2 江蘇衛(wèi)生通信指揮車的整體布局

在整體布局上，將功能區(qū)劃分為駕駛區(qū)、操作區(qū)、指揮區(qū)、保障區(qū)四個區(qū)域。⑴駕駛區(qū)。駕駛室頂安裝警燈警報器，駕駛室內合理布局，安裝警燈警報器的控制器、頻閃燈控制器，并在駕駛中控臺加裝車載定位導航系統(tǒng)和倒車監(jiān)視系統(tǒng)，提高整車的人性化程度。⑵操作區(qū)。操作區(qū)是用于工作人員實施綜合控制操作的區(qū)域的統(tǒng)稱，包含設備機架區(qū)域、以及電源控制區(qū)域等，可容納技術人員2人。本現(xiàn)場通信指揮車將操作區(qū)機柜設計為左中右三組，組成一面設備墻，將駕駛區(qū)和操作區(qū)分開。⑶指揮區(qū)。指揮區(qū)分為集中顯示區(qū)域和指揮工作區(qū)兩個部分。在集中顯示區(qū)域，安裝42英寸液晶顯示屏1臺、17英寸輔助顯示屏2臺，上方安裝LED屏一塊，可以用來顯示字幕，天文時間和作戰(zhàn)時間，這些設備構成現(xiàn)場通信指揮車的顯示墻，顯示各種視頻信號。在車內頂安裝車內視頻會商攝像機，用于遠程視頻會商圖像采集使用。在指揮工作區(qū)正中安設會議桌1張，會議桌上設有2組翻蓋式多功能信息接口盒。⑷保障區(qū)。保障區(qū)是在整個車廂的最后部，安裝熊貓超靜音發(fā)電機，線纜盤，野戰(zhàn)工具等。⑸車外布局。車頭安裝長排爆閃警燈，車外兩側上部各配置2盞藍、白頻閃燈。后門配置背梯，背梯用于登頂用。

3.3 江蘇衛(wèi)生衛(wèi)星通信指揮車通信信息系統(tǒng)設計

江蘇衛(wèi)生衛(wèi)星通信指揮車信息系統(tǒng)包含采集、處理和通信。⑴信息采集系統(tǒng)。通過車內和車頂攝像機可以實現(xiàn)對車內會議場景進行實時的視頻監(jiān)控。在現(xiàn)場通信指揮車無法到達的復雜地理環(huán)境下，結合單兵背負式無線寬帶視頻采集設備，可將采集的現(xiàn)場圖像和聲音通過無線方式實時傳回現(xiàn)場通信指揮車。指揮車為單兵圖傳系統(tǒng)配置了1臺索尼高清手持式攝像機，該攝像機既可用在單兵背負式視頻采集設備上，也可以單獨使用記錄現(xiàn)場音視頻信息。指揮車配置了車內攝像機1臺，實現(xiàn)對車內會議場景實時的視頻監(jiān)控，配置了車頂升降桿攝像機1臺，用于采集車外周圍視頻信息。⑵信息處理系統(tǒng)。所有設備都通過車載局域網(wǎng)互連，進而通過VSAT衛(wèi)星、光纖、網(wǎng)線等方式實現(xiàn)和指揮中心專用網(wǎng)絡的通信，使江蘇衛(wèi)生應急通信指揮車可以方便地與外部進行數(shù)據(jù)、視頻、語音等多媒體信息的交互，實現(xiàn)指揮信息的上通下達。移動工作站可以通過GSM/CDMA網(wǎng)絡與Internet進行連接。

信息處理系統(tǒng)為現(xiàn)場通信指揮車的信息收集子系統(tǒng)、指揮控制子系統(tǒng)等搭建可靠的信息傳輸平臺，使整個車載電子信息系統(tǒng)成為一個的有機整體。所有信息處理過程有車載硬盤錄像機記錄。信息處理子系統(tǒng)配置了軍用初級加固計算機1臺、加固服務器1臺、多功能辦公一體機1臺，同時配置海康4路硬盤錄像機1臺。

配置KVM1臺，用于機柜內加固PC，加固服務器切換操作使用；另配置17寸顯示器及鍵盤、鼠標1套。

配置24口百兆交換機1臺，防火墻1臺，IP語音網(wǎng)關1臺，光纖收發(fā)器1組，組成了車載局域網(wǎng)系統(tǒng)。

⑶通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)是衛(wèi)生應急指揮通信車最重要的子系統(tǒng)，通過有線、VSAT衛(wèi)星、短波和超短波、寬帶圖傳、公網(wǎng)電臺等通信手段，實現(xiàn)與指揮車與指揮中心之間的互連互通；經(jīng)地面固定指揮信息網(wǎng)轉接，可以與省、其他地市指揮通信車的互連互通，可在第一時間將機動指揮通信車采集的現(xiàn)場視音頻信息，傳送至目的地，為防空、防災應急指揮提供保障。

3.4 江蘇衛(wèi)生衛(wèi)星應急指揮車指揮系統(tǒng)設計

指揮控制子系統(tǒng)可以對各種來源的音視頻信息進行實時監(jiān)視、播放、重放、存儲、切換控制處理操作，為衛(wèi)生廳（民防）指揮決策提供清晰、全面的多媒體信息，這些信息為衛(wèi)生廳（民防）指揮決策的重要依據(jù)。該系統(tǒng)主要由顯示系統(tǒng)、復合矩陣切換、集中控制、音響、周邊設備五個分系統(tǒng)組成。

除以上分系統(tǒng)外，系統(tǒng)還配置視頻會議設備，可通過有線網(wǎng)絡或者衛(wèi)星通信網(wǎng)絡與固定指揮中心或其他車載指揮平臺召開視頻會議。

本系統(tǒng)提供高度集成化和和便于操作的指揮作業(yè)和通信平臺。設置4個指揮席、2個操作席、2個保障席（含司機）。指揮席位設置有計算機、電話接口并配置麥克風，可隨時調閱相關資料信息，發(fā)布指揮命令。

3.5 衛(wèi)生衛(wèi)星指揮車的綜合保障系統(tǒng)

綜合保障系統(tǒng)包括供配電系統(tǒng)、空調及照明系統(tǒng)、電動支撐腿及防雷接地系統(tǒng)等等，為整車設備運行及人員操作提供有效的保障。

該系統(tǒng)主要由UPS主機及電池包、靜音柴油發(fā)電機、車載空調、電動支持腿、接地樁等系統(tǒng)組成。

4 衛(wèi)生應急通信指揮車的展望

江蘇衛(wèi)生應急通信指揮車目前主要由上述系統(tǒng)組成，隨著江蘇省突發(fā)公共衛(wèi)生指揮大樓的建設及應急指揮大廳的落成，衛(wèi)星通信指揮車可以通過衛(wèi)星成為移動的通信樞紐點，完成現(xiàn)場檢測車及單點信息源到衛(wèi)星指揮車的通信，同時完成衛(wèi)星指揮車到應急指揮大廳的音頻、視頻、數(shù)據(jù)等多方位的信息傳輸。這給提高衛(wèi)生事件現(xiàn)場的信息獲取能力、處理衛(wèi)生事件的反應能力以及指揮中心的組織協(xié)調與決策指揮能力具有重要意義。

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