消防通信中衛星通信技術的應用分析

成新華

摘 要：我國科學技術水平的提升與發展，推動著衛星通信技術水平的提高，衛星通信技術的優勢愈發凸顯，逐漸被應用于各個領域。衛星通信技術不易受到外界因素的影響，通信距離遠范圍大且建設速度快，對待事發突然的自然災害的監測與通信效果顯著。消防通信是消防滅火救援工作實現準確指揮調度和完成戰斗任務的基礎保障，具有快速性和精準性，而衛星通信技術具有距離遠通信覆蓋范圍廣等優勢，將其應用在消防通信中，符合當代消防通信體系建設與發展的要求。基于此，本文主要分析衛星通信技術如何在消防通信中有效應用。

關鍵詞：消防通信;衛星通信技術;應用

中圖分類號：TN927.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）08-0175-02

0 引言

近些年，我國各種火情與災害事故頻發，消防部門火災撲救與應急救援工作在新時期所面臨的考驗更加嚴峻。消防通信中常見通信手段有短波通信、超短波通信、集群通信和公網無線通信等，但這些通信手段在滅火救援工作中容易受到各種因素的影響，如環境、信號及通信距離等因素。其中消防通信對于公網通信設施非常依賴，如果災害事故現場環境復雜則無法高效開展滅火救援工作，所以要進一步完善消防通信系統[1]。應用衛星通信技術就可為消防救援工作提供決策輔助，幫助消防指揮人員快速掌握事故現場情況，為決策指揮和預案制定提供有效參考依據，最大程度的減少財產損失和挽救生命安全，降低災害影響。

1 消防衛星通信的主要構成環節

衛星地面站和衛星移動站是消防衛星通信的主要構成部分，他們二者之間建立通信連接主要依賴衛星實現。其中，衛星地面站具備中轉站的屬性，主要任務是連接地面網絡系統和衛星網絡系統，在衛星頻率資源管理調配和全網衛星通信設備管控方面發揮統一管理的作用。衛星移動站，由天線及跟蹤系統、射頻系統、調制解調系統和網管信息接收單元構成，受到網管系統的控制，與衛星地面站進行綜合業務通信。通過對衛星、業務終端設備和其它通信電子設備的使用實現遠程通信，能夠自主完成基本信息采集處理、視頻監控、會議和指揮調度及保障等工作[2]。其中便攜站也是衛星移動站的構成部分，箱體便于攜帶，操作簡單，在面對環境復雜的災害事故時能夠搭建前方指揮部，形成便捷式衛星移動站進行使用。

2 消防通信中衛星通信技術的主要應用

2.1對現場情況把控的應用

實時了解災害現場具體情況才能實現對災害現場的有效控制。通過對衛星通信指揮車的使用，進入災害現場對現場具體情況拍攝、照相及錄音并傳送至指揮部門。衛星通信指揮車所采集到的現場信息如攝像機、麥克風等采集到的視頻和音頻，通過編解碼、封裝、加密、解調和調制等方面的處理，交互傳輸地球站與空間站之間的信息，至此完成整個過程的衛星通信。現場人員將所采集到的整個救援過程的信息傳送至前線指揮和信息指揮中心，指揮人員根據上傳信息分析災情危害程度、明確著火部位和燃燒物質等因素，把控整體災情，從而調配相應的作戰力量進入現場進行滅火救援[3]。整個被救援工作會更加人性化、科學化與合理化，避免過度耗費人力與物力，同時整體把控災情蔓延。

2.2在救援工作和應急通信中的應用

指揮調度有效才能保證災害事故現場處理的成功。災害現場主要用來連接前后方信息傳輸與交流的通信設備是消防衛星通信指揮車和便攜站，它們也是現場救援工作有條不紊進行的有力保障。因為衛星指揮車和便攜站的體型小，移動性強，能夠全方面、多角度的收集災害現場具體信息并上傳至后方指揮部門和信息部門。而衛星“動中通”通信車的應用，實現了移動指揮中心的建立，指揮員在作戰途中依然能夠調度指揮，結合現場實際情況快速制定措施、預案，遏制災情蔓延[4]。單兵圖傳、無人機和高清攝像機拍攝的實時畫面利用圖像綜合管理平臺傳送至指揮中心，專家和指揮人員基于真實數據做出研判，并制定科學的處置措施和救援方案。

2.3在重特大災害事故中的應用

四川康定“11·22”重大地震發生后，四川總隊立即啟動地震救援跨區域應急通信保障預案，迅速調集甘孜支隊應急保障分隊攜帶衛星便攜站、3G圖傳設備、短波、超短波、衛星電話等通信裝備，連夜挺進震中塔公鄉;四川總隊應急通信保障分隊快速集結到位，“動中通”、便攜站等應急通信車輛裝備全部就位。同時，成都、樂山、眉山、雅安支隊等4支應急通信保障分隊，攜帶各類應急通信裝備158件（套），做好隨時出動的增援準備。到達后，由于震中區域海拔在3700余m，塔公鄉無3G信號覆蓋，甘孜支隊應急通信保障分隊克服高海拔、高寒冷通信保障困難的實際，迅速組建350m常規通信網，快速搭建衛星便攜站，建立通信節點，成功聯通衛星鏈路，并將圖像和語音傳回總隊、部局指揮中心，實現三方通話，使救援工作高效安全開展。

天津港瑞海公司危險品倉庫“8·12”特別重大火災爆炸事故發生后，由幾十輛消防衛星通信車構成的通信站，利用無人機等設備對爆炸現場和周邊救援情況進行高清拍攝并上傳至信息指揮中心，高清圖像持續上傳，保持現場通信28d持續暢通，救援專家與指揮領導根據現場畫面做出科學決斷和制定合理的救援方案，為現場消防人員救援工作的開展贏得寶貴的時間，最大化的減少人員傷亡[5]。實踐證明，在消防應急通信中應用衛星通信技術已成為當前消防通信研究的重點內容。

3 衛星通信技術的要點

衛星通信技術以人造衛星作為中轉站，實現無線電信號與地球信息資源之間的相互傳輸與轉發。衛星處于太空空間站中，脫離地球表面，俯瞰地球，視野更加開闊，覆蓋范圍廣，在其覆蓋范圍內地球上的各個通信站都能依靠衛星通信技術實現通信，擴大通信范圍、提升通信效率。以下是衛星通信技術特有的優勢：

（1）通信覆蓋范圍廣，實現遠距離通信。無論距離多遠、范圍多大，衛星通信系技術都能完成信號傳輸，信號質量強，工作效率高，節約成本費用。（2）傳輸容量大，不受業務限制，適用多種業務傳輸。支撐衛星通信技術信號傳輸的是微波，如果頻帶寬，則具備容量大的優勢，且不受業務限制，可適用于各種業務領域，進而實現各種信息及信號之間的有效傳遞。傳統通信手段易受到環境、地理和氣候等因素的影響，而這些影響因素對于衛星通信技術的約束較小，所以無論面對什么樣的環境，衛星通信技術都能有效運行。（3）具有多地址通信功能，非常可靠。傳統通信手段是點對點的通信，但衛星是以廣播的形式工作，由此可見，每個衛星并不只擔任一個地球通信中轉站的職責，也可支持多個[6]。所以在實際信號與信息傳輸中受到的干擾非常少，避免數據在傳輸過程中損耗、丟失，可靠性強。

4 加強對技術操作人才的培養

當前全國信通人員量少質弱，部分總隊、支隊沒有信通崗位編制，很多支隊只有消防員負責通信保障，基層通信員不固定、人員更換快，很多還是由合同制隊員擔任。這種人員隊伍狀態和素質，與目前的大量裝備操作、系統運行和各種救援的通信保障任務極不相稱，難以滿足工作需要。消防衛星通信建設工作是一項循序漸進的過程，具有系統化的特征，要求各級領導部門采取人才引進和人才培養的措施，制定相應的人才計劃，聘請專業衛星操作人員對消防人員進行理論與操作指導，開展實踐訓練，制定管理制度、固定操作模式，專人操作。培養通信技術人才，打造一批專業、素質硬、業務強和能力高的通信人才隊伍。

5 消防通信中衛星通信技術應用存在的不足

雖然當前衛星通信技術在消防通信中的應用效果明顯，也推動消防通信技術水平的進步與提升，但我們仍然要客觀的看待其存在的不足，以下幾方面是衛星通信技術在消防通信應用中存在的問題：傳輸延時長、回聲效應及通信盲區等是衛星通信技術本身存在的弊端，對此我們需架構新的通信網絡使網絡融合;搶險救災部門建立獨立的通信體系，導致各部門之間通信體系無法有效融合，甚至互不兼容，造成資源浪費、重復建設，各部門運作不協調，約束衛星通信技術應用優勢的發揮;消防衛星通信規劃與管理方式缺乏統一性、科學性[7]。隨著空間站衛星軌道和頻譜資源愈發緊缺，導致衛星受到干擾的頻率更加頻繁，而這需要完善通信網絡融合中的高效切換技術與頻譜分配策略，并提高帶寬管理和服務質量才能解決這方面的問題。

6 結語

總之，通信技術是消防滅火撲救和搶險救援工作安全高效開展的有力保障，消防通信涉及多領域學科與技術，且關系復雜。而衛星通信技術具備的優勢與特點使其被廣泛應用于消防通信、應急通信和重大災害事故中，發揮重要作用、做出巨大貢獻。近幾年，衛星通信技術已經成為我國消防滅火救援行動中指揮決策的主要通信方式，因此對衛星通信技術如何在消防通信中高效應用已然成為當前專業學者研究的新課題。雖然與發達國家相比，我國衛星通信技術在消防通信中的應用存在不足，導致在處理一些突發事件時常常力不從心，捉襟見肘，無法最大程度的降低災害危害程度，特別是面對地震、泥石流或偏遠的山區的災害事物處置時，常規通信更顯得漏洞百出。對此，消防部隊應加強衛星通信建設力度，配備相應的衛星通信設備，以便更好地應對各種災害事故。

參考文獻

[1] 李玉龍.消防作戰中衛星通信技術的應用[J].電信快報（網絡與通信），2011（9）：11-14.

[2] 夏麗艷.消防通信中衛星通信技術的應用分析[J].百科論壇電子雜志，2018（22）：731.

[3] 余德麒.關于消防救援中衛星通信技術的應用分析[J].通訊世界，2019（1）：56-57.

[4] 幸雪初，任巍.消防通信指揮車衛星天線系統電磁屏蔽技術研究[J].網絡安全技術與應用，2017（3）：168-169.

[5] 劉昌偉.淺析衛星通信技術在消防通信中的應用[J].中國新通信，2016（5）：124-125.

[6] 姜鴻斌.基于衛星通信和3G技術的消防通信指揮系統分析[J].無線互聯科技，2016（12）：13+20.

[7] 賈琰.衛星應急通信技術及應用實例[J].衛星應用，2019（12）：42-46.