吳楠楠 王啟東 肖 健 林巖釗(福建省地震局,福州 350003)
海洋地震探測工作中應急通信技術的應用
吳楠楠 王啟東 肖 健 林巖釗
(福建省地震局,福州 350003)
在福建海外進行的“臺灣海峽西部地殼深部結構探測工作”是福建省地震局首次運用科考船進行物探平臺氣槍震源系統測試,項目組在“延平2號”科考船上進行了物探平臺氣槍震源系統的測試與運用。應急通信的任務是記錄好整個海上探測過程,為今后探測人才培養留下詳細影音資料,同時還要能夠讓設立在廈門地震勘測研究中心臨時指揮部的領導專家隨時根據實時畫面進行操作安全評估,并能通過通信系統進行指揮調度。根據任務目標的要求,要實現海上和陸地間的實時音視頻及圖文數據傳輸,必須建立能夠滿足要求的移動寬帶通信系統。必須滿足以下要求:①海上作業區無運營商手機信號覆蓋,更沒有公共3G無線網絡接入信號,海陸數據傳輸只能通過衛星通信系統完成。②海上作業平臺時刻隨科考船和風浪處于航行顛簸中,無法使用衛星固定業務(FSS),只能使用衛星移動業務(MSS)。③夏季福建沿海盛行臺風,設備系統需有防水防潮措施;對于露天工作的衛星天線必須要可靠固定,以免受到風雨的影響使設備故障受損。④音視頻采集設備的布置要能有效采集到所需畫面和音頻信號,因此信號采集點布置的位置要認真規劃,要考慮環境噪音和光線影響,同時要考慮到線纜敷設的方便,不能使線路太長,也要考慮拆裝的方便及固定的可靠。
任務方案。目前福建省地震局應急通信設備中只有海事衛星BGAN業務的車載型設備,是作為陸地車輛專用設備而設計制造的,能否隨船用于海上作業平臺還沒有相關的記錄和案例可供參考。因此我們決定在任務前做足試驗,以便掌握其性能特性。
由于海上氣候條件、水文條件和海底地形條件都是影響試驗結果的因素,而且會隨著作業船的航行而發生變化,因此作業船只之間以及與岸上指揮部間的實時通信顯得尤為重要。此次出海作業船只除有“延平2號”科考船的物探平臺氣需要進行通信保障外,還有OBS(海底地震儀)投放船需要進行通信傳輸。不同的是科考船需要與岸上臨時指揮部經行實時的視頻傳輸,而OBS投放船只需要將視頻錄像傳輸,但是同時都要滿足實時語音通信需要。在正式實施傳輸任務之前,通信保障人員先行在陸地上利用車輛進行了模擬測試,最后根據測試結果和科考船作業平臺工作情況實時監控傳輸需要,按照科考船實際艙位布置情況進行監控傳輸平臺的搭建。
在任務實施前,所有設備都在岸上進行了認真調試,然后利用 “延平2號”科考船氣槍震源系統測試和實驗期間進行了海上傳輸信道可用性測試。在正式海測實施前還添置了2臺硬盤錄像機,一臺置于指揮部,一臺置于科考船的會議艙,以便將所有攝像頭所拍攝圖像信號錄制下來作為技術檔案,留給日后查看。在整個海上探測過程中,地震現場應急通信技術人員成功利用臨時搭建的通信系統保證了海陸通信的暢通,初步實現了海上探測的實時圖像傳輸,使岸上指揮部能實時了解海上探測的情況,并能使決策意見及時下達。
通過完成“臺灣海峽西部地殼深部結構探測工作”中通信傳輸工作的保障工作,首次實現了福建省地震應急通信系統在海洋地震探測工作中的運用。任務的成功完成得益于精心細致的方案制定和多次針對性的模擬演練。證明了基于陸地環境設計的海事衛星通訊設備在風浪不大、天氣條件較好的海況下能夠滿足“延平2號”科考船的通信傳輸需要。臨時組建的海上應急通信系統和監控系統運行穩定,系統間協調正常。在任務的實施過程中,技術人員積累了操作各系統模塊拆裝和運行的經驗,為我們做好海上地震現場的通信保障打下了良好基礎,為應對突發事件做好了經驗和手段的儲備。