消防通信中卫星通信技术的应用分析

成新华

摘 要：我国科学技术水平的提升与发展，推动着卫星通信技术水平的提高，卫星通信技术的优势愈发凸显，逐渐被应用于各个领域。卫星通信技术不易受到外界因素的影响，通信距离远范围大且建设速度快，对待事发突然的自然灾害的监测与通信效果显著。消防通信是消防灭火救援工作实现准确指挥调度和完成战斗任务的基础保障，具有快速性和精准性，而卫星通信技术具有距离远通信覆盖范围广等优势，将其应用在消防通信中，符合当代消防通信体系建设与发展的要求。基于此，本文主要分析卫星通信技术如何在消防通信中有效应用。

關键词：消防通信;卫星通信技术;应用

中图分类号：TN927.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）08-0175-02

0 引言

近些年，我国各种火情与灾害事故频发，消防部门火灾扑救与应急救援工作在新时期所面临的考验更加严峻。消防通信中常见通信手段有短波通信、超短波通信、集群通信和公网无线通信等，但这些通信手段在灭火救援工作中容易受到各种因素的影响，如环境、信号及通信距离等因素。其中消防通信对于公网通信设施非常依赖，如果灾害事故现场环境复杂则无法高效开展灭火救援工作，所以要进一步完善消防通信系统[1]。应用卫星通信技术就可为消防救援工作提供决策辅助，帮助消防指挥人员快速掌握事故现场情况，为决策指挥和预案制定提供有效参考依据，最大程度的减少财产损失和挽救生命安全，降低灾害影响。

1 消防卫星通信的主要构成环节

卫星地面站和卫星移动站是消防卫星通信的主要构成部分，他们二者之间建立通信连接主要依赖卫星实现。其中，卫星地面站具备中转站的属性，主要任务是连接地面网络系统和卫星网络系统，在卫星频率资源管理调配和全网卫星通信设备管控方面发挥统一管理的作用。卫星移动站，由天线及跟踪系统、射频系统、调制解调系统和网管信息接收单元构成，受到网管系统的控制，与卫星地面站进行综合业务通信。通过对卫星、业务终端设备和其它通信电子设备的使用实现远程通信，能够自主完成基本信息采集处理、视频监控、会议和指挥调度及保障等工作[2]。其中便携站也是卫星移动站的构成部分，箱体便于携带，操作简单，在面对环境复杂的灾害事故时能够搭建前方指挥部，形成便捷式卫星移动站进行使用。

2 消防通信中卫星通信技术的主要应用

2.1对现场情况把控的应用

实时了解灾害现场具体情况才能实现对灾害现场的有效控制。通过对卫星通信指挥车的使用，进入灾害现场对现场具体情况拍摄、照相及录音并传送至指挥部门。卫星通信指挥车所采集到的现场信息如摄像机、麦克风等采集到的视频和音频，通过编解码、封装、加密、解调和调制等方面的处理，交互传输地球站与空间站之间的信息，至此完成整个过程的卫星通信。现场人员将所采集到的整个救援过程的信息传送至前线指挥和信息指挥中心，指挥人员根据上传信息分析灾情危害程度、明确着火部位和燃烧物质等因素，把控整体灾情，从而调配相应的作战力量进入现场进行灭火救援[3]。整个被救援工作会更加人性化、科学化与合理化，避免过度耗费人力与物力，同时整体把控灾情蔓延。

2.2在救援工作和应急通信中的应用

指挥调度有效才能保证灾害事故现场处理的成功。灾害现场主要用来连接前后方信息传输与交流的通信设备是消防卫星通信指挥车和便携站，它们也是现场救援工作有条不紊进行的有力保障。因为卫星指挥车和便携站的体型小，移动性强，能够全方面、多角度的收集灾害现场具体信息并上传至后方指挥部门和信息部门。而卫星“动中通”通信车的应用，实现了移动指挥中心的建立，指挥员在作战途中依然能够调度指挥，结合现场实际情况快速制定措施、预案，遏制灾情蔓延[4]。单兵图传、无人机和高清摄像机拍摄的实时画面利用图像综合管理平台传送至指挥中心，专家和指挥人员基于真实数据做出研判，并制定科学的处置措施和救援方案。

2.3在重特大灾害事故中的应用

四川康定“11·22”重大地震发生后，四川总队立即启动地震救援跨区域应急通信保障预案，迅速调集甘孜支队应急保障分队携带卫星便携站、3G图传设备、短波、超短波、卫星电话等通信装备，连夜挺进震中塔公乡;四川总队应急通信保障分队快速集结到位，“动中通”、便携站等应急通信车辆装备全部就位。同时，成都、乐山、眉山、雅安支队等4支应急通信保障分队，携带各类应急通信装备158件（套），做好随时出动的增援准备。到达后，由于震中区域海拔在3700余m，塔公乡无3G信号覆盖，甘孜支队应急通信保障分队克服高海拔、高寒冷通信保障困难的实际，迅速组建350m常规通信网，快速搭建卫星便携站，建立通信节点，成功联通卫星链路，并将图像和语音传回总队、部局指挥中心，实现三方通话，使救援工作高效安全开展。

天津港瑞海公司危险品仓库“8·12”特别重大火灾爆炸事故发生后，由几十辆消防卫星通信车构成的通信站，利用无人机等设备对爆炸现场和周边救援情况进行高清拍摄并上传至信息指挥中心，高清图像持续上传，保持现场通信28d持续畅通，救援专家与指挥领导根据现场画面做出科学决断和制定合理的救援方案，为现场消防人员救援工作的开展赢得宝贵的时间，最大化的减少人员伤亡[5]。实践证明，在消防应急通信中应用卫星通信技术已成为当前消防通信研究的重点内容。

3 卫星通信技术的要点

卫星通信技术以人造卫星作为中转站，实现无线电信号与地球信息资源之间的相互传输与转发。卫星处于太空空间站中，脱离地球表面，俯瞰地球，视野更加开阔，覆盖范围广，在其覆盖范围内地球上的各个通信站都能依靠卫星通信技术实现通信，扩大通信范围、提升通信效率。以下是卫星通信技术特有的优势：

（1）通信覆盖范围广，实现远距离通信。无论距离多远、范围多大，卫星通信系技术都能完成信号传输，信号质量强，工作效率高，节约成本费用。（2）传输容量大，不受业务限制，适用多种业务传输。支撑卫星通信技术信号传输的是微波，如果频带宽，则具备容量大的优势，且不受业务限制，可适用于各种业务领域，进而实现各种信息及信号之间的有效传递。传统通信手段易受到环境、地理和气候等因素的影响，而这些影响因素对于卫星通信技术的约束较小，所以无论面对什么样的环境，卫星通信技术都能有效运行。（3）具有多地址通信功能，非常可靠。传统通信手段是点对点的通信，但卫星是以广播的形式工作，由此可见，每个卫星并不只担任一个地球通信中转站的职责，也可支持多个[6]。所以在实际信号与信息传输中受到的干扰非常少，避免数据在传输过程中损耗、丢失，可靠性强。

4 加强对技术操作人才的培养

当前全国信通人员量少质弱，部分总队、支队没有信通岗位编制，很多支队只有消防员负责通信保障，基层通信员不固定、人员更换快，很多还是由合同制队员担任。这种人员队伍状态和素质，与目前的大量装备操作、系统运行和各种救援的通信保障任务极不相称，难以满足工作需要。消防卫星通信建设工作是一项循序渐进的过程，具有系统化的特征，要求各级领导部门采取人才引进和人才培养的措施，制定相应的人才计划，聘请专业卫星操作人员对消防人员进行理论与操作指导，开展实践训练，制定管理制度、固定操作模式，专人操作。培养通信技术人才，打造一批专业、素质硬、业务强和能力高的通信人才队伍。

5 消防通信中卫星通信技术应用存在的不足

虽然当前卫星通信技术在消防通信中的应用效果明显，也推动消防通信技术水平的进步与提升，但我们仍然要客观的看待其存在的不足，以下几方面是卫星通信技术在消防通信应用中存在的问题：传输延时长、回声效应及通信盲区等是卫星通信技术本身存在的弊端，对此我们需架构新的通信网络使网络融合;抢险救灾部门建立独立的通信体系，导致各部门之间通信体系无法有效融合，甚至互不兼容，造成资源浪费、重复建设，各部门运作不协调，约束卫星通信技术应用优势的发挥;消防卫星通信规划与管理方式缺乏统一性、科学性[7]。随着空间站卫星轨道和频谱资源愈发紧缺，导致卫星受到干扰的频率更加频繁，而这需要完善通信网络融合中的高效切换技术与频谱分配策略，并提高带宽管理和服务质量才能解决這方面的问题。

6 结语

总之，通信技术是消防灭火扑救和抢险救援工作安全高效开展的有力保障，消防通信涉及多领域学科与技术，且关系复杂。而卫星通信技术具备的优势与特点使其被广泛应用于消防通信、应急通信和重大灾害事故中，发挥重要作用、做出巨大贡献。近几年，卫星通信技术已经成为我国消防灭火救援行动中指挥决策的主要通信方式，因此对卫星通信技术如何在消防通信中高效应用已然成为当前专业学者研究的新课题。虽然与发达国家相比，我国卫星通信技术在消防通信中的应用存在不足，导致在处理一些突发事件时常常力不从心，捉襟见肘，无法最大程度的降低灾害危害程度，特别是面对地震、泥石流或偏远的山区的灾害事物处置时，常规通信更显得漏洞百出。对此，消防部队应加强卫星通信建设力度，配备相应的卫星通信设备，以便更好地应对各种灾害事故。

参考文献

[1] 李玉龙.消防作战中卫星通信技术的应用[J].电信快报（网络与通信），2011（9）：11-14.

[2] 夏丽艳.消防通信中卫星通信技术的应用分析[J].百科论坛电子杂志，2018（22）：731.

[3] 余德麒.关于消防救援中卫星通信技术的应用分析[J].通讯世界，2019（1）：56-57.

[4] 幸雪初，任巍.消防通信指挥车卫星天线系统电磁屏蔽技术研究[J].网络安全技术与应用，2017（3）：168-169.

[5] 刘昌伟.浅析卫星通信技术在消防通信中的应用[J].中国新通信，2016（5）：124-125.

[6] 姜鸿斌.基于卫星通信和3G技术的消防通信指挥系统分析[J].无线互联科技，2016（12）：13+20.

[7] 贾琰.卫星应急通信技术及应用实例[J].卫星应用，2019（12）：42-46.