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卫星电话在水利防汛抗旱中的应用

发布时间:2018-10-24 16:10:00   浏览量:
卫星通信系统的概述:

卫星通信系统是利用无线电传输通过卫星进行通信,一般由空间段和地面段两大部分组成:空间站和地面站,空间站可以简单的理解为卫星,地面站就是我们的应用系统,包括地面控制站也就是遥控卫星的指挥系统,再就是我们的应用:卫星手机、车载设备、机载设备、船载设备、固定室内设备等,这些都可以称之为地面站,只是习惯中我们称之为设备。


卫星通信的特点:

 

1、 卫星通信区域覆盖范围大,通信距离远;

我国复原辽阔,跨度超过5000KM,地形复杂,山区、高原、丘陵居多,一旦发生地质等灾害,地面网络瘫痪、无线通信距离有限,卫星通信首当其冲。

2、 卫星通信具全天候性的通信能力,通过太空中的卫星进行通信,不易受到地面台风、地震、洪水等自然灾害的影响。

3、 卫星通信业务全面:可以语音通话、视频传输、无线对讲、终端上网;

4、 卫星通信机动、灵活,可以手持单兵使用、车载使用、室内使用、船载使用、机载使用,建站迅速,组网灵活。


我国水利防汛、抗旱行业中应急通信的需求分析:

首先是国家的重视:


国家应急管理部于2018年3月根据第十三届全国人民代表大会第一次会议批准的国务院机构改革方案设立,根据我国的国情,为防范化解重特大安全风险,健全公共安全体系,整合优化应急力量和资源,推动形成统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合的中国特色应急管理体制,提高防灾减灾救灾能力,确保人民群众生命财产安全和社会稳定;


其次我国的地理和水利条件方面:    

我国地域辽阔,地处亚热带季风气候区,降雨时空分布不均,降雨多集中在每年的夏秋两季,期间的山洪、洪水、台风等自然灾害为多发期,因此我国水利应急通信工作具有很强的季节性,每年这种灾害的发生是必然的,只是轻重差别而已。同时也说明了防汛应急通信的必要性和重要性。


应急卫星通信系统是防洪、防汛与抗旱工程措施之一,其作用如下:


一、对水文与天气的监测与预防,提前通过监测点的收据收集并通过卫星传回指挥中心,分析数据提早做出应对可能发生的灾害,防范于未然,将人民和环境的损失降到最低;


二、一旦发生了汛情在突发现场主要用于抢险现场提供调度卫星电话服务、人员定位、重要防洪地段的险情实况图像传送、重要防洪工程的工情监视、防洪抢险现场情况传送、现场灾情和救灾的实况传送等。专家和领导可以通过水利应急机动通信系统进行高效、准确的决策,最大限度地保障人民的生命财产安全,提高防灾减灾的综合能力,特别有利于领导在指挥中心处理突发事件,实时指挥和调度。


三、预防险情从我们自身做起,不过度开采,减少垃圾和污水的排放,尊重大自然的同时就是在发展自己,倡导习主席的“青山绿水就是金山银山”的方针。


水利应急通信面临的挑战:


 (一)防汛任务重,灾害频繁 我国水旱灾害分布广,发生频繁,对人民生命财产威胁极 大。因此水利部门的防汛抗旱任务繁重,责任重大,这也对水利 应急通信提出了更高的要求和责任。


(二)设备陈旧,应急通信系统不完善。建设资金短缺我国的水利通信网经过20多年的建设,取得了较大的发展,在我国历年的防洪抗旱中发挥了重要作用。但由于缺少资金投入,通信设备陈旧老化,卫星电话配置数量有限,水利通信网业务单一、性能落后等问题日益突出,现有通信网难以满足不断提高的防洪抗旱、减灾、工程建设及水利信息化建设的需求。


(三)没有持续的投资与建设目前国家对水利通信的有限投资多是结合工程项目的一次性投资与建设,这样导致了对系统的维护和发展造成不可持续性。

鉴于水利防汛的特点,伴随着卫星通信的稳定与普及,近几年卫星通信在防汛及抗旱中有很突出的作用,目前卫星通信的五大运营商系统:

一、海事卫星公司(inmarsat):主要提供语音、窄带数据业务(200K-650K),公司运营多年,系统稳定可靠,可提供手持、车载、室内等设备,在中国设有卫星地面站;
二、欧星公司(THURAYA):提供语音和窄带数据业务,语音通话效果好,在,可提供手持、车载和室内的设备;
三、铱星公司(iridium):主要提供语音业务,信号好、入网快、资费偏高;
四、天通一号(大S):中国自主的通信卫星,提供语音和数据业务(最高384K),可提供车载、手持、室内等设备;
五、VSAT系统:在中国由中国卫通负责运营管理,分为KA和KU波段,其中KA是高通量卫星,是真正意义上的宽带网络速率能达到150M;可以完全解决企业单位信息化

目前,卫星应急通信在水利防汛、抗旱中的应用,目前主要集中在以下几点:


一、对水利水纹进行常态化的监控与监控,实时分析数据,提前做出预防策略;
二、一旦发生洪水,地面网络瘫痪,各级协作单位可以通过卫星电话进行语音通话,或者进行视频会议,统一部署上级的指示;
三、灾后救援现场和指挥部有效的进行沟通与交流,确保救援顺利、有序、高效的开展;


  针对水利防汛、抗旱的特点,利用卫星通信的全天候性特点进行如下应用


一、无线对讲和卫星通信结合:通信简单、时效快、组网快,但是通信距离受影响,我们可以采取无线对讲加卫星通信的模式建立与外界的对讲通信;



二、卫星电话:将已有的卫星电话设备升级成为既可以在车载使用也可以室内使用的24小时卫星在线的应急设备,全面发挥卫星通信的优势;


三、BGAN系统:便携式卫星通信设备重量2-3KG,可以语音通话可以数据上网、可以视频传输。

四、VSAT系统:宽带通信系统,可分为便携式、车载式、固定式使用,可以提供语音、数据和视频传输设备重量5-10KG。

五、无人机+卫星:在人员无法到达的区域我们利用卫星和无人机的完美结合,将视频和数据传回到指挥部供分析决策;
六、视频监控人员定位:可以在监控点布控摄像头将水利防汛预防情况实时传回监控中心,对每一个防汛人员员实时定位,将卫星传回监控大厅,确保每一位防汛人员的安全同时可以根据位置对防汛人员准确进行工作部署。


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