小型“动中通”应急通信指挥车的改造方案

李淑君 福建省厦门市专用通信局

1 引言

近年来，应急通信指挥车不仅是一个重大现场的应急通信安全保障中心和应急指挥中心，还是一个计算机无线网络指挥中心、信息信号发布中心、业务处理中心及无线专网信号临时增补点和覆盖范围点，担任着“平时服务，急时应急，战时应战”的重大责任。该车载系统能够在地理环境恶劣、通信阻断的特殊地方，满足政府各保障部门的不同通信需求，弥补现有传统通信手段的技术局限性。使得在紧急情况下的现场通信网络覆盖能力得到极大加强，有效地及时进行现场应急指挥，应对愈发频繁的各种社会突发事件。

2 应急通信车的改造方案概述

2.1 方案概述

将小型越野车经过专业的技术改造，合理设计安装多媒体业务系统、配电系统和防雷接地系统等，通过卫星通信传输系统实现“动中通”应急通信综合指挥的整体功能。可以在较短的时间内将应急通信车直接投入紧急突发事件或自然灾害的准确发生地点，进而将现场的紧急情况以语音、数据、图像等方式汇报至外部应急指挥中心，是专门应对紧急灾害、突发事件情况，分析研判、快速决策、妥善应对的重要应急指挥渠道，有效提高各级政府机关应急保障部门应对紧急突发事件和自然灾害的响应能力。

2.2 主要功能

小型车载应急通信车虽然车内空间有限，但可以高度集成多种业务系统，如语音通信系统、数据通信系统、视频通信系统、无线指挥调度系统、单兵系统、现场信息采集系统等，根据实际工作应用需要安装，提供语音电话、数据通信、电视电话会议、无线指挥调度、传真、单兵图传和简单现场回传等业务。

3 应急通信车设计原则

3.1 规范性

根据实际使用需求，用合适的车型进行加装改造，但改装的过程中，必须严格遵守相关的改造规范，同时应满足车辆上牌公告的相关要求，以保证车辆在排放以及设备装备质量上符合检测要求。改装后应重新公告，才可合法上路。

3.2 合理性

自然灾害或突发事件发生之后，可能面临环境恶劣、路况不佳的情况，为确保应急通信车能顺畅运行，需对相关设备进行优化配置，确保车辆整体荷载分布合理，在崎岖道路、上下坡以及转弯的情况下，均能平稳运行。

3.3 舒适性

设计时布局应高度统筹、充分考虑移动设备使用操作的快捷便利性及车内使用者的舒适性，依据国内相关行业的设计标准，对车内的设备、坐席以及工作台面进行合理设计规划。

3.4 先进性

车载系统主要的软硬件配置应采用先进、专业、集成的设备，且功能齐全、操作简单、安全稳定，具备一定的软件动态容错错误保护工作能力和抗毁能力。

3.5 扩展性

通信发展日新月异，设备更新换代较快，在整体方案设计的过程中，应充分考虑设备升级的问题，并保留一定的扩展空间。

4 应急通信车改造方案

“动中通”应急通信指挥系统主要由车辆系统、业务系统、卫星传输系统、电源系统、防雷接地系统和配套系统等组成。

4.1 车辆系统

小型“动中通”最好选用汽油或柴油的越野车，排量不小于4.0L，载重不低于600KG。在汽车改装设计方案中，尽量对原车少作改动，少开孔口，保持车辆的原型。合理规划布局，主要划分为驾驶区、工作区、储物维修区、车顶平台四个相对独立的使用区域。选用的焊接材料以产品重量轻、不发生锈蚀、具有足够的机械强度、钢度为基本原则，采用冷加工，以气铆、栓铆为主体，确保加工后原车辆的骨架不变形、内应力不变化。

车内的线路一般敷设为暗线，走线槽盖板为活盖板，方便维修和更换。车内布线整齐合理、安全、可靠，并预留可扩展空间，车内照明线路、设备电缆和电源电缆均为统一规划设计，信号线缆和电源线缆有各自的金属走线槽，以保证不会出现信号干扰现象。机柜设备连线和车外接入线缆的接线头均要有明显标识，并与说明书相对应，便于检修。

4.2 通信系统

根据开通业务的需要，主要涵盖语音交换设备、高清电视电话会议设备、无线指挥调度基站设备、宽带数据设备、传真机、单兵设备、简单现场信息采集设备等。设备应选用集成度高，占地面积小，易升级改造的规格型号。

4.3 卫星传输系统

车载应急卫星通信系统可以配置卫星天线、上变频功率放大器、低噪声下变频放大器、卫星调制解调器等设备，通过卫星通信链路提供与地面站进行数据实时传输的连接功能，接入Internet和专网，实现与地面站同时进行音、视频实时通信功能。

4.4 电源系统

根据应急通信车不同的应用场景采取相应的供电模式，确保在任何情况下车载应急保障通信系统均能正常使用。因此，在电源系统设计时主要采用市电220V/50Hz和取力发电机输入，整个电源供电控制系统分为主供电系统（AC）、辅助供电系统（DC）和UPS应急供电系统。AC220V市电经电源进线口的输入插座接入汽车舱内供给配电箱，市电通过配电箱内后输出AC220V给UPS电源再给各分系统相关设备电源供电，并给舱内照明、壁插等供电，输出DC48V给系统设备中直流设备供电。取力发电机通过空气开关进行控制后，给舱内设备供电。

4.5 防雷接地系统

整个汽车的接地系统主要分为机械结构设备地、电源设备地和应用设备地，每个机柜后安装接地铜排（与机柜绝缘），所有地汇集车体“接地终点”都通过接地铜线、接地纤接到车外大地。采用等电位接地方式和菲尼克斯电源防雷器，以达到漏电保护和防雷击的目标。

4.6 配套系统

除了主设备，还应配套有机柜、走线槽、便携电缆盘、维护工具、灭火器等，此外还需要配备行车记录仪、警灯警报、无线喊话扩音设备灯辅助功能设备。其中，机柜宜采用19英寸的标准机柜，并做成灵活机动的方式，可根据应急需求的不同而采取对应的稳固的堆叠安装方式，做到机箱可整体搬移，设备可快速替换的要求，在紧急情况下，可将设备搬至所需地点，临时搭建应急通信站。

5 技术难点

整个方案的难点在于如何实现整车的“动中通”功能，首先要实现行驶时配电系统的“动中通”，才能为车内设备供电，进而通过卫星传输系统实现通信的“动中通”。

本次设计采用水牛特种机动电源系统替代传统的车载电力系统组合，通过在汽车前部的发动机舱内安装1台取力发电机，获得持续稳定的电能输出和较高的电效率，让车辆在行驶或怠速时仍可正常操作。

卫星通信系统主要由常规卫星通信系统和天线自动跟踪系统两部分组成，其中天线自动跟踪系统是实现“动中通”的关键技术。目前，国内“动中通”系统天线自动跟踪系统有三大类：一是精确指向跟踪系统，该方法无法解决卫星定位位置的漂移，因而跟踪精度稍低；二是单脉冲自动跟踪方式，该方式不怕卫星漂移，但天线可跟踪角度范围很小，如果遇到隧道或遮挡物，一旦跟踪目标丢失，重新捕获目标较难；三是混合跟踪方式，目前国内各大动中通天线生产厂家多采用此种技术。

6 结论

根据改造后的实际使用经验，明显地感觉到仅仅使用卫星一种传输通道，存在着传输路由单一、带宽资源有限，且易受高楼、山地遮挡及天气影响的问题。下阶段将在原有系统基础上，融合有线、公网无线4G/5G网络、卫星等传输手段，增强应急通信保障车的接入能力和稳定性，构建多通道、全业务、高带宽、安全可靠的应急通信保障系统，助力提升小型应急通信指挥车的整体实战能力，在抢险救灾、维稳处突中发挥更大的作用。