BDS防空警报控制系统的现状及发展趋势

柯志勇，张 伟

BDS防空警报控制系统的现状及发展趋势

柯志勇1,2，张 伟2

（1. 厦门日华科技股份有限公司，福建 厦门 361006；2. 漳州职业技术学院，福建 漳州 363000）

北斗卫星导航系统（BDS）卫星通信技术在人防中的应用越来越广，利用BDS卫星双向短报文通信来传送警报控制信息及终端回示信息，是防空警报控制系统的另外一种重要通信方式，是无线超短波和有线专网的一个补充。从BDS防空警报控制系统的原理出发，针对3种防空警报控制系统的优缺点进行比较，讨论了BDS防空警报控制系统的发展现状和应用现状，论述了BDS防空警报控制系统的发展趋势，总结出BDS防空警报控制系统必将得到推广应用，3种防空警报控制系统互为兼容备份，才是人防的发展方向和建设目标的结论。

北斗卫星导航系统防空警报控制系统；双向短报文通信；无线超短波；有线专网；中央控制站；警报控制终端站

0 引言

随着高技术的发展，尤其是空袭兵器的发展，空袭的破坏能力快速提升，已变成高技术克敌制胜的重要手段。现代空袭呈现出精准化、隐形化、无人化、智能化等特征，使得防空变得越来越困难，而且变得越来越重要。近几年的几场局部战争的实践表明，防空的关键在于保护人民的生命财产安全。因此，防空警报控制系统建设应满足战时要求，采用多种通信手段，实现警报报知全域覆盖和持续报警，不断提升整体抗毁能力、应急救援能力和自我发展能力。在人防防空警报的行业标准中，已经将北斗卫星导航系统（BeiDou satellite navigation system，BDS）卫星双向短报文通信作为防空警报控制系统的通信手段之一[1]。

1 BDS防空警报控制系统的原理

1.1 BDS防空警报控制系统的定义与组成

BDS防空警报控制系统，是指利用BDS卫星双向短报文通信来传送警报控制信息[2]，实现防空警报终端控制和回示信息的一种人防警报控制系统。

BDS防空警报控制系统主要由BDS中央控制站、BDS信息传输网络、BDS警报控制终端站3大部分组成。其中，BDS中央控制站主要由控制计算机、控制系统软件、北斗指挥机、中央站控制器等组成；BDS信息传输网络，是为了实现紧急情况和警报控制指令的快速传输控制[3]，这里是指BDS卫星双向短报文通信网络；BDS警报控制终端站主要由BDS终端机、防空警报控制器、电声扬声器（或电动警报器）等组成。BDS防空警报控制系统的组成框图如图1所示。

图1 BDS防空警报控制系统的结构框图

1.2 BDS防空警报控制系统的功能和作用

BDS中央控制站，是BDS防空警报控制系统的一个核心组成部分，主要是负责统控BDS全网的警报发放，接收、处理所有来自BDS警报控制终端站的空情、灾情等相关信息，并对该辖区内BDS警报信息传输网络实时地进行控制、监测和管理。

BDS信息传输网络，主要负责连接BDS中央控制站和各个BDS防空警报控制终端站，将BDS中央控制站发出的警报控制信息传送至各个BDS防空警报控制终端站，并将各个终端回示信息传送回BDS中央控制站。其与无线超短波、有线专网等互为备份，大大提高了系统覆盖范围和系统可用性。

BDS警报控制终端站，主要负责接收来自BDS中央控制站的防空警报控制信息，并启动警报鸣响。

2 3种防空警报控制系统的优缺点比较

防空警报控制系统对于国家、社会、人民来说都具有重要意义[4-6]。当前，防空警报控制系统信息传输网络已经形成。人民防空的BDS卫星防空警报控制系统、有线专网防空警报控制系统、无线超短波防空警报控制系统等3种防空警报控制系统网络已经形成。其中，无线超短波防空警报控制系统网络，形成了全覆盖。

通过数十个项目的防空警报系统建设和多年的实践经验总结，这3种防空警报控制系统互为备份，各有优缺点，性价比对比如表1所示。

表1 性价比对比表

由表1可知，3种防空警报控制系统各自都有其优缺点，BDS防空警报控制系统和无线超短波防空警报控制系统的造价相对较低，给人防建设带来了诸多的便利。然而，BDS防空警报控制系统和无线超短波防空警报控制系统的主要优点仍然是相对的，有线专网防空警报控制系统的可靠性和抗干扰性是BDS防空警报控制系统和无线超短波防空警报控制系统所无法取代的。

3 BDS防空警报控制系统的现状

3.1 BDS防空警报控制系统的发展现状

1）传统警报控制系统的通信方式多样性不足。我国人民防空警报建设主要集中在20世纪60年代、20世纪80年代和21世纪初，以及近几年的警报系统升级改造建设。近几年的防空警报控制系统升级改造建设，主要是针对早期建设、设备老化严重、不符合频率要求、无法适应战时警报需求的防空警报控制设备进行升级改造[7]。经过数十年的建设发展，我国预警报知系统初具形成。但是，这些防空警报控制系统都是采用有线专网或无线超短波，通信方式不够多样性，在空袭破坏能力快速提升的形态下，其应战能力欠缺。

2）BDS防空警报控制系统建设发展有所提升。BDS防空警报控制系统在我国人防工程中的应用，最早是在陕西省和江西省两省进行了试点并获得成功，其中的参与单位主要有总参卫星导航定位总站、测绘研究所、第61研究所。

北斗三号全球卫星导航系统即北斗三号（BeiDou-3 navigation satellite system, BDS-3），于2020年7月31日正式开通，已成为国家安全和经济社会发展的重要支撑，已形成人防整体作战的强大效能[8]。目前，BDS卫星通信技术在人防中的应用越来越广，国家制定了一系列的BDS“三步走”发展战略[9-10]，旨在充分发挥BDS在战时、突发公共安全事件时不可替代的作用。BDS防空警报控制系统建设已在全国范围内开展，经过数年的规划布局，我国防空警报覆盖面有了明显的提升[7]。

3.2 BDS防空警报控制系统的应用现状

BDS中央控制站与各个BDS警报控制终端站之间可通过人防无线超短波、有线专网、BDS卫星通信等多种通信方式进行信息传输。多种通信方式彼此补充，从而大大提高警报控制系统的覆盖范围和可靠性。BDS防空警报控制系统的应用现状主要表现在：

1）通过增加BDS卫星通信方式，有多种通信方式互为备份，提高了系统覆盖范围。

2）通过增加BDS卫星通信方式，极大地提高战时系统的可用性。

3）通过增加BDS卫星通信方式，防空警报控制系统的建设难度大幅度降低，受高山阻挡的偏远地区的覆盖成本大大降低。

4）BDS信息传输网络主要用于无线超短波无法覆盖的警报控制终端站。

5）BDS防空警报控制系统的中央控制站需要配备BDS指挥机设备，警报控制终端站需要配备BDS用户机设备。

6）BDS信息传输网络系统已具备回示信息通道。

7）利用BDS卫星双向短报文功能，可传送短报文和少量的图片文字信息。

通过报文加密方式，提高了系统的安全性。

4 BDS防空警报控制系统的发展趋势

随着BDS-3的逐渐成熟[11]，BDS防空警报控制系统的性能也越来越稳定、安全、可靠。利用BDS卫星双向短报文通信来传送警报控制信息，实现防空警报终端控制和回示信息的BDS防空警报控制系统，解决了偏远山区、乡镇、农村、疏散场所等处所的防空警报盲区问题，扩大了信号覆盖率[12]，提高了警报控制率和鸣响率，符合国家对BDS的发展战略，必将得到政策支持与重点建设。

5 结束语

综合上述分析，总结出以下结论。

1）BDS防空警报控制系统，是对有线专网防空警报控制系统和无线超短波防空警报控制系统的一个重要技术补充，其功能作用突出，系统优势明显，发展趋势向好，必将得到国家人防办的推广应用。

2）在实际应用中，3种防空警报控制系统互为兼容备份，才是人防的发展方向和建设目标。

[1] 刘建设. 北斗卫星通信在人防警报系统中应用研究[J]. 数码设计(下), 2018(8): 118.

[2] 陈卫. 基于北斗短报文通信的新型防空警报器[J]. 科技与创新, 2016(21): 14-15.

[3] 柯志勇. 预警报知系统在人防体系中的建设发展[J]. 电子技术与软件工程, 2014(3): 78-79.

[4] 贯春发. 人民防空警报通信网和建设[J]. 电子技术与软件工程, 2018(9): 25.

[5] 张燕. 人防通信警报建设水平的提高策略探讨[J]. 电子测试, 2018(8): 116, 115.

[6] 张兆阳. 人防通信建设过程中存在的问题及解决策略[J]. 电子技术与软件工程, 2018(11): 32.

[7] 柯志勇, 张伟. 人民防空警报控制系统升级改造的措施探讨与总结[J]. 科技创新与应用, 2020(24): 119-120.

[8] 邹伟. 北斗三号全球卫星导航系统正式开通[N]. 光明日报, 2020-08-01(1).

[9] 中华人民共和国国务院新闻办公室. 中国北斗卫星导航系统[Z]. 北京: 人民出版社, 2016: 5.

[10] 中国卫星导航系统管理办公室. 北斗卫星导航系统[EB/OL]. [2020-11-26]. http: //www. beidou. gov. cn/.

[11] 郝志涛. 北斗卫星导航系统发展与应用[J]. 电子技术与软件工程, 2017(7): 34.

[12] 刘博. 人防警报建设研究[J]. 中国管理信息化, 2015, 18(16): 145.

Current situation and development trend of BDS air defense alarm control system

KE Zhiyong1,2, ZHANG Wei2

（1. Xiamen Rihua Technology Limited Company, Xiamen, Fujian 361006, China; 2. Zhangzhou Institute of Technology, Zhangzhou, Fujian 363000, China）

BeiDou satellite navigation System (BDS) satellite communication technology is more and more widely used in civil air defense. Using BDS satellite two-way short message communication to transmit alarm control information and terminal display information is another important communication mode of air defense alarm control system, and is a supplement to wireless ultra short wave and wired private network. Starting from the principle of the BDS air defense alarm control system, this paper compares the advantages and disadvantages of three kinds of air defense alarm control systems, discusses the development status, application status and the development trend of the BDS air defense alarm control system, and concludes that the BDS air defense alarm control system will be popularized and applied, three kinds of air defense alarm control systems are compatible with each other, which is the development direction and construction goal of civil air defense.

BeiDou satellite navigation system air defense alarm control system; two-way short message communication; wireless ultra short wave; wired private network; central control station; alarm control terminal station

P228

A

2095-4999(2021)06-0135-04

柯志勇，张伟. BDS防空警报控制系统的现状及发展趋势[J]. 导航定位学报, 2021, 9(6): 135-138.（KE Zhiyong, ZHANG Wei. Current situation and development trend of BDS air defense alarm control system[J]. Journal of Navigation and Positioning, 2021, 9(6): 135-138.）

10.16547/j.cnki.10-1096.20210621.

2021-05-26

柯志勇(1976—)，男，福建漳州人，硕士，高级工程师，研究方向为防空警报控制系统的规划优化与工程建设、智慧领域的信息系统集成和项目实施管理。

张伟（1978—），男，福建南平人，硕士，讲师，研究方向为应用电子技术、机器人控制。