人防卫星及警报系统在应急指挥通信中的作用及优势

2021-07-30亓慧乔

电子元器件与信息技术 2021年4期

亓慧乔

（白城市人防指挥信息保障中心，吉林白城 137000）

0 引言

近年来，人民防空的使命已经转变为“战时防空，平时服务，应急支援”，与之配合的，各地也都在探索如何整合社会资源，很多地区机构改革都把公安，消防，人防等具备应急处理能力的部门整合到一起，成立了应急指挥中心，在正常通讯手段无法使用时，处理自然灾害，突发事故，公共安全，和社会突发事件[1]，而人防指挥信息保障则由原来的单一承担人防通信，过渡到越来越多的承担社会责任，提高了设备使用效率，也锻炼了应急突发处置能力。

指挥车通常配置图像声音采集装置，显视控制装置，计算机网络，视频会议装置，综合保障相关配置，及短波电台，其他通信接口，配合卫星分系统，即可实现指挥车远距离指挥通信工作

1 人防通信三位一体指挥所

随着科技日新月异的发展，人民防空作战和防御模式也由之前的肉眼观望，雷达监测，警报信号发布，摩斯密码联络，报文联络逐渐过渡到空情联络，卫星联络等高科技信息化战争模式。人防指挥信息系统改革进程不断加快，实力不断攀升，高速读取交换信息，进行可靠的信息传递，包括图文，语音，视频就是打赢科技战争的核心单元，依托于高科技的信息化系统，使得人防指挥通信变得高效便捷，可靠性和安全性也大幅提高，灵活性和机动性也能得到保障，尤其是加入卫星通信后，人防指挥通信可以说进入了科技进步的新纪元。

各地人防系统现在基本都建设了固定指挥所，移动指挥所和地下指挥所的上中下三位一体的指挥网络，而派出现场的应急指挥通信系统一般有“指挥,通信功能合一的大中型指挥车（图一）”和“小型车加大中型指挥通信车结合的两车”两种模式。指挥通信车具有反应迅速，功能完善，配置专业，模块化，规范，标准化，集成度高，使用方便的特点，且近年来发展已经较为成熟，根据日益增长的应用场景需要，还需要具备：（1）对多种路况的适应度高；（2）具备保障日常休息及如厕功能以便野外训练；（3）便于维修及保养。而现场路况复杂，或需要临时指挥所进行指挥，决策时，即需要配合单兵图传系统和配合小型指挥车现场作业。其中单兵图传系统可以较为灵活的深入现场，配合卫星中转，即可第一时间获取现场资料。

图1 指挥通信车

2 人防卫星通信系统

人防卫星通信主要是依托于卫星通信网络，用通信卫星来实现即时的语音,图像,数据信息传输[2]，使得通信信息可以更加高效，迅捷，精准，将现场的情况及时传输给指挥部，给指挥部更充足的时间做出决策，给决策以容错空间。同时，人防卫星通信还有多点通信，即地理上分散的多个移动或固定指挥所可以同时进行通信，共享信息，远距离，移动性强，可以进行多媒体类型传输，最大限度整合现有资讯的特点。

应急通信，需要的是更稳定的通信能力，更灵活的通信手段，需要注意的是，因为人防卫星通信依托于卫星网络，所以怎样提高安全性，包括硬件安全和信道传输的安全保密性，是迫切需要解决的问题。比如，解决链路安全问题，现在各个地市的人防指挥信息保障中心均建立了固定指挥所，地下指挥所和移动指挥所的联合指挥网络，应急指挥更加考验链路的抗毁和抗干扰能力，在与其他地区或者其他部门进行联络时，即使连接线路故障，或发生设备无法供电战时，或极端条件下，如战时受到攻击摧毁，也可以随时更换其他的指挥所。通信卫星也同样，一条链路断连，可以即时更换其他链路，保障通讯不会中断。如图二所示。

在人防指挥通信的过程中，依托于卫星通信的高效性，在对时效性有要求的应用场景，卫星通信几乎是人防指挥通信的神经中枢，对指挥效果起重要作用，并能根据卫星网络传输的信息及时反馈各节点的实时数据，进行动态地调整指令，精准实现目标，最大化实现整体效能，事半功倍。

图2 人防指挥所卫星通信链路图

3 我国自主研发的北斗卫星导航系统在人防卫星系统中的应用

提高人防卫星通信定位精度和安全性，还可以利用我国自主研发的全球卫星导航系统——北斗卫星导航系统，这也符合《国家卫星导航应用平战结合重大工程建设方案》的要求。北斗卫星导航系统可在全球范围内提供高精度，高可靠定位，导航，授时，短报文通信服务[3]，定位精度为分米，厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。我国现正在将北斗通信链路及通信设备如车载机，手持机等与人防现有基础设施进行整合，使人防卫星通信系统能够接收北斗卫星发送的数据，并通过卫星链路实现各固定，移动，地上及地下指挥所之间的精准报时，信息共享，定位，路线规划，运动轨迹查询，数据传输，日常通联，战备值班，综合演练，系统运行状态监控，并在应急通信保障中能起到重要作用，战时或者紧急事态时，精准的报时和准确的定位能够为打赢战争和尽早完成应急通信任务提供更可靠的保障，而安全性又是前提，因为北斗系统是我国自主研发的，所以在安全性上，会大大优于其他通信导航系统，并在设计，功能，可靠性上，都排在国际前列。图三为北斗卫星人防通信系统结构[4]。

图3 北斗卫星人防通信系统结构

4 人防警报系统在应急指挥通信中的优势

另外，人防指挥通信中还有一个得天独厚的优势，就是人防在各地市都拥有几乎覆盖面为95%以上的防空警报网络，（图四为警报控制系统拓扑结构示意图）。

图4 警报控制系统拓扑结构示意图

防空警报网络覆盖面大，影响力广，群众认可度高，在防灾，抗灾，或者发布紧急通知时都能起到迅捷，立竿见影的效果，可是，人防警报网也存在弊端，就是警报网建设较早，大部分都是老旧的电动警报器，有时甚至需要手动操作，需要大量的人力物力，而后期建设的电声警报器需要可以不用现场操作，却不能一键入网，使得发放警报时无法及时掌握发放回馈，不能获悉发放效果，近年来，各地也在逐步的进行电声警报器的升级换代工作，模块化设计，结构简单，布局整洁，工作可靠，维护方便，全数字化设计。用先进的电声警报器集成中央控制中心替换掉老式的电动警报器，如现在很多地市配备了防止战时电路被破坏而影响警报发放的“光伏电源电声警报器（图五）”，接受中央控制器控制且绿色节能，可在严重灾情中发挥积极作用；可以设置在居民区，广场等空旷区域的一目了然的“户外型彩色LED音视一体化警报器（图六）”等如图所示；其中，中央控制器可脱机独立工作，避免因计算机死机，或计算机启动缓慢而影响警报的及时发放且现在升级的移动警报器和移动式中央控制器，也是对过去警报网的有力补充，增强了抗毁性和灵活性，在距离上，远程控制台可以作为中央控制器的距离延伸，其通过光纤传输可达数十公里；通讯方式也由过去的的单一模式，变为现在的无线方式，有线方式，以太网方式和北斗短报文方式等四种方式，更加灵活，操作性更强，应对复杂环境时也能保障对警报网的有效控制。但因为各地的资金供应情况不统一，对人防建设的重视情况不一致，以及各省市合作的警报器厂家不同，使得更新换代的进程参差不齐，且厂家不同，制式不统一，管理上还是稍显松散，不能一目了然，无法精准直达。

图5 光伏电源电声警报器

图6 户外型彩色LED 音视一体化警报器

5 人防指挥通信系统与应急通信网络融合中可能存在的问题及解决方案

人防指挥通信因其独有的系统配置，可以实现通信，指挥，警报，情报搜集，信息传输，现场监控的集合式通信系统，再配合军队或消防等专业的应急指挥部门，可以将现有的硬件和软件系统发挥出更大的功效，需要注意的就是，硬件配置虽已日趋成熟，但各省在硬件选择上可能会存在品牌混杂，制式不统一，以致相应的操作规范存在各地标准不一，无法联合作业，或联合作业无法达到更高标准的问题[5]。

而且因为各单位有各自的操作流程，怎样整合操作流程，融合功能，使其适应各部门的工作规范，并尽量简化部门之间，层级之间的沟通环节，软件方面，怎样集成各部门的操作系统，使得有紧急任务时可以集中管理，操作规范，指令明确，避免误操作并能得到快速执行便于集成式状态监控，且界面友好，易于上手，才能使整个应急指挥通信聚是一团火，散是满天星，达到功能最大化。这就需要做到：

（1）对现有各部门的指挥通信系统进行摸查，做到知己知彼，对每一个模块都足够了解；

（2）对现有各部门指挥通信系统信息整合，编写融合程序，可以集中控制，即对现有信息进行智能化的加工整理，信息实时播报，指令传达与反馈，现场统一观测；

（3）在接下来的各部门指挥通信系统升级和采购过程中，尽量做到统一标准，固定厂家，在源头上解决系统不兼容问题；

（4）因为专用型设备成本高，也可以考虑利用计算机技术解决系统兼容问题，可以降低成本。