浅谈消防350兆无线数字同播通信系统的设计与实现

2016-03-14福州市公安消防支队翁杨华

电子世界 2016年10期

福州市公安消防支队翁杨华江海

福州市公安消防支队翁杨华江海

【摘要】本文首先简要介绍了福州消防支队无线通信系统当前的现状，强调了新建无线通信系统的必要性。接着结合福州消防支队实际，从系统适应性、先进性、安全可靠性及后台管理能力四个方面提出了建设无线通信系统的需求，明确了系统建设目标。最后具体阐述了350兆无线数字同播通信系统的设计建设与功能实现。

【关键词】消防；350兆；数字同播通信；灭火救援

0　前言

消防部队的灭火救援行动关呼百姓生命财产安全，一次成功的灭火救援战斗，离不开调度、指挥、通信、后勤等的协同配合，任何一个环节的失败，必将导致整体任务的遗憾。“没有空呼（空气呼吸器）要命，没有通信要乱”这句话，则经典地道出了通信在消防部队处置各类灾害事故时的重要性，特别需要指出的是，面临灾害越大，调集部队越多，作为消防部队现场指挥主要手段的无线通信，其作用就越明显。

1　福州消防支队无线通信系统现状

福州消防支队现有2个350兆无线模拟基站分别架设在市区内的鼓岭和平安大厦上，2个基站相互独立、无法互联互通。无线信号的覆盖只能满足市区大部分区域覆盖，主城区边缘以及福州下辖7县无法覆盖。现有系统是模拟通信方式，没有加密、易受干扰、被窃听、通话容量小、没有管理能力，无法实现多层次的指挥调度。同时两个基站均未配备UPS（不间断电源），一旦发生停电系统将无法工作，且设备已使用多年，处于故障高发阶段，经常需要维护维修，消防无线通信得不到有效保障。

2　新建无线通信系统的必要性

近年来作为海峡西岸经济区的桥头堡，福州经济高速发展，市内高层地下建筑日益增多，火灾和灾害事故随着这座城市的发展而呈现出立体化、复杂化、多样化趋势，单个中队已很难完成重大灭火救援工作，需进行跨区域消防力量调度与协同，现模拟基站在市区内无线信号的盲区日渐增多，已无法满足现代消防通信需求。面对新形势，新时期消防无线通信系统建设也必须适应现代城市的发展，迫切需要建立一个覆盖全市、基于数字化的无线通信系统，对重大火情和抢险救灾事件进行精确调度、现场指挥，为城市应对突发和重大灾害事故、保护人民生命财产提供通信支撑和科学保障。

3　无线通信系统建设需求分析

根据福州消防支队无线通信现状分析，新建无线通信系统能更好的满足目前和今后无线通信的使用，必须具备以下基本特点功能：

3.1系统适应性

根据国家建设部《消防通信指挥系统设计规范》（GB50313-2008）以及消防三级通信指挥体系关于消防无线指挥通信的要求，当前公安集群无线通信系统并不能完全适用于消防指挥战斗体系，因此需建设一套适合于消防战斗指挥的无线通信系统。同时要求对福州市区内90%以上的区域实现系统信号覆盖，重点区域95%以上的信号覆盖率，以保障灭火救援时消防部队通信畅通。

3.2系统先进性

系统应采用公安部推行的PDT数字标准，满足12.5KHz带宽，TMDA双时隙设计，4FSK调制方式、先进的数字语音压缩技术。同时福建消防总队只为福州消防支队分配一对350兆频点，使用中转模式存在覆盖不足，且模拟系统还存在频谱利用率低、呼通率低的问题，所以要求建设数字通信系统，每个基站使用1对相同频点即可覆盖全市。

3.3安全可靠性

系统应配置高可靠性的数字终端，具有IP56以上的防水防尘等级及防爆标准，确保装备能够适应各类恶劣的工作环境，以保证参与一线灭火救援官兵的生命安全。同时要求所有PDT数字同播基站必须配置UPS不间断电源系统，能够在无市电情况下保证6个小时以上的工作时间，提升突发应急情况时消防无线通信系统的可靠性。

3.4后台管理丰富

系统应具有后台管理功能，能够为系统提供调度、管理、维护及录音等。能实现终端的单呼、组呼、全呼、插入、强拆、短信、遥毙与复活等功能，并实现在指挥调度台上实时显示终端位置信息，确定其位置，达到“可视化”、“扁平化”指挥的效果。

综上所述，新建无线通信系统应是依托当前先进的PDT数字无线通信技术、北斗/GPS定位技术等建设的350兆无线数字同播通信系统。

4　350兆无线数字同播通信系统建设目标

未来系统规划主要分为两部分：一是增加数字同播基站数量，系统一期在主城区规划建设7座基站，各县（市）各建设1座基站，在后续建设完成投入使用中根据实际情况，可再增补基站，实现对盲区的数字同播信号覆盖；二是增加数字终端，福州消防指战官兵人数近1000人，一期规划中预计采购数字对讲机数量不能完全配置齐全，未来需增加数字对讲机配置数量，以期达到消防三级网全部切换到数字终端的目的。

5　350兆无线数字同播通信系统的设计建设

5.1基站建设

根据福州消防支队多年350兆模拟通信系统使用经验以及对福州市区信号覆盖测试结果，确定基站具体位置（最好选择运营商通信机房），基站内安装设备包含数字中继台及相关天馈系统（天线及馈线），并做好防雷、防尘、防震加固措施及安装UPS。同时基站设备有相应保密功能，信道机不能具备外部操作按钮及屏幕，以避免无关人员误操作及频率信息泄露。另配备1套车载移动基站应急使用。

5.2网络建设

固定基站通过运营商专线链路接入消防指挥调度网（市区统一汇入支队主机房、七县各自接入辖区大队分机房），与福州消防支队作战指挥中心350兆无线数字同播通信系统中心对接，实现组网应用。移动基站通过4G无线网卡接入总队消防指挥调度网安全接入平台。

5.3中心建设

在消防支队作战指挥中心配置专业级服务器，安装交换控制软件，建立系统控制交换平台、调度指挥平台和网络管理平台。

（1）控制交换平台：所有数字对讲终端、基站语音数据业务通过控制交换平台进行交换，使系统内各基站达到互联互通的效果，实现跨站应用。

（2）调度指挥平台：对各对讲终端的调度指挥，对终端进行个呼、组呼、全呼、广播呼叫，实现强插、强拆、摇晕、激活、摇毙等功能，监测终端开机情况，开展历史查询、轨迹回放，必要时进行远程语音调度指挥。

（3）网络管理平台：实现对全网系统基站的参数修改、设置，远程监控和管理各个基站的运行状况。