微型卫星通信站在消防通信中应用研究

摘要：卫星通信技术已经发展的比较成熟，卫星通信系统的覆盖范围广、带宽高、通信容量大等特点完全能够弥补传统的消防通信系统的种种弊端，完全可以实现数据的交换、音视频传输、文件传输等通信任务，本课题研究的主要内容便是微型卫星通信站在消防通信中的应用。

关键词：卫星；消防通信；VSAT

中图分类号：TN927.2 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 06-0000-02

一、前沿

消防通信是消防工作中最为重要的一个组成部分，消防通信网络可以理解为消防调度以及工作指挥组织的神经系统网络，其重要性不言而喻。随着科学技术的进步，消防通信网络建设正在向着智能信息化、社会化、全局一体化等方向发展，各种先进的科学技术均被运用到消防通信中。但是，消防救援现场存在着一定的特殊性，这种特殊性从客观上也要求消防指挥中心必须与火灾现场保持畅通的通信链路，如何确保通信的链路的畅通，如何确保火灾现场的音、视频数据能够实时传输、能够连续传输、已经成为消防通信研究的主要领域，因此，构建数字化消防通信是未来消防通信的发展趋势。

由于复杂的地理环境，地面通信设施具备了特有的特点，并且该通信设施非常容易遭受到自然灾害的破坏性影响，比如，暴风、火灾以及地震等特大型自然灾害，在这些大型自然灾害面前，由于，地面通信技术存在着非常多的不利因素，无法充分的发挥出其性能，很显然，目前的消防通信设施难以满足目前的应用需求。而卫星通信系统是目前最为先进的空间无线通信技术，随着国家的大力研究投入，卫星通信技术已经相当的成熟，此外，卫星通信技术还具备信号强、覆盖范围广、较强的抗遮挡能力、较快的网络建设速度以及不受陆地灾害影响等特点，这些特点能够很好的解决目前消防通信网络中的种种弊端。因此，在消防通信关键技术研究领域，卫星通信技术的应用变得至关重要，利用卫星通信站技术（VSAT）搭建消防通信指挥卫星通信系统，是能够解决目前消防通信技术存在问题的最为有力的、最为优秀的、最佳的解决方案。

二、VSAT概述

VSAT是英文Very Small Aperture Terminal的缩写，翻译过来便是微卫星终端站。VSAT通信系统自出现以来便受到了非常多的关注，VSAT以其较高的稳定性、较高的可靠性、较强的灵活性等特点获得了越来越多的应用。VSAT独有的用户数据终端可以非常方便直接的与计算机连接组网，从而可是实现数据的交换、音视频传输、文件传输等通信任务。VSAT通信系统完全解决了远距离通信地面中断站通信效果非常不理想的问题。VSAT通信系统在远距离传输中获得了广泛的应用。消防通信也不例外。

VSAT通信技术之所以获得如此广泛的应用，主要得益于其独特的优点：

（一）较高的可靠性：卫星的运行轨道是在太空，运行在距离地球36500公里之外的太空，完全不受地面上的自然灾害的影响，因此，具备较强的可靠性。

（二）非常广的覆盖范围：卫星通信的通信技术比较先进，信号覆盖范围广泛，而且通信信道可以实现按需分配的功能，因此，卫星通信系统不仅覆盖范围广，通信方式比较灵活。

（三）组网非常简单：卫星在通信网络中的应用极为简单，经过简单的组网便可以建立通信链路，一对卫星终端站便可以组成一个简单的网络。

（四）较大的通信容量：卫星通信通常情况下采用微波波段进行通信，一般在1～10吉赫（GHz），带宽很高，因此，卫星通信可以同时传输超大容量的语音通话以及多路的音视频信息，小型卫星站的上行传输速率可以达到6-8+MBPS，而下行传输速率可以达到40+MBPS[1]，这样的带宽完全能够满足高清视频信号的传输。

（五）兼容性比较好：可以与很多的网络进行兼容，其他的网络也可以快速的与卫星通信站建立通信链路。

（六）较高的安全级别：卫星通信的频段已经经过协调，工作在特有的频段下，完全不会出现干扰的现象；另外，VPN安全技术也可以运用到卫星通信上，以确保卫星通信的安全。卫星通信绝对不会出现波段干扰、监听等安全问题。

三、VSAT卫星通信在消防通信中应用研究

VSAT卫星通信系统在消防通信中应用的最为成功的便是消防应急指挥通信系统，其核心技术便是时刻保持与卫星同步，将图像实时传输技术、能够支持多种协议的实时语音通信交换技术、基于计算机的辅助决策技术以及各种各样的有线、无线通信技术都集成于一身，是目前世界上最为先进的消防通信应急指挥系统。同步卫星的覆盖范围非常广泛，遍及全球，而移动载体之所以称之为移动，是因为移动载体具备超强的移动特性，消防应急VSAT指挥卫星通信系统充分将这些技术利用起来，因此，在所有的卫星能够覆盖的任何区域均可以实现语音、视频、数据以及动态影响的实时共享。

VSAT卫星通信系统在消防通信中应用堪称完美，但是，消防应急VSAT指挥卫星通信系统的组成却耗费了很多科学专家的心血，科学家们经过努力着呢过去解决了以下几个关键性的技术问题：

（一）消防隐患事故存在着突发的可能性，并且会经常出现重大的消防事故，因此，在遇到这种情况的时候通常会需要多个不同的部门、多个不同的警种共同合作，传统的消防指挥手段比较单一，并且受到各种限制，存在着诸多弊端，很难实现上面的需求，但消防应急VSAT指挥卫星通信系统通过技术融合、网络融合、多系统融合等技术完全实现了多系统、多通信手段之间互通互联的技术问题，能够实现多通信手段之间的无缝切换，多系统之间的实时响应，完全给现场指挥提供了强有力的保证，该项技术在需要多部门协作的消防工作中应用最为广泛。

（二）消防事故由于其特殊性，必须对事故现场的实时图像信息了解的一清二楚，才能够指挥到位，因此，消防指挥中心以及指挥部门必须得到清晰的现场影像信息，才能够对现场非常的了解，一旦影响信息传输的不及时、不清晰、甚至不准确，便会对各个级别的领导的指挥调度带来非常严重的影响，进而影响了消防工作，给人民财产造成更大的损失。卫星通信技术的应用便及时的解决了这个问题，卫星通信技术采用的高带宽网络技术，完全能够实现高清音视频信息的传输；卫星通信采用的无线广播技术，可以及时、迅速的将音视频信息传输到后防的应急指挥中心，还可以传送给远处的消防通信指挥专家，实现信息资源共享，使得多路通信畅通，共同协商解决消防工作，该项技术在大规模的自然灾害中几乎应用到极致，通过卫星的不间断图像信息传输，指挥中心对灾害现场的情况了如指掌，从而能够快速准确的做出应对措施。

（三）现场与指挥中心之间的数据双向实时传输消防应急指挥中的另外一个关键技术点，现场影像信息以及各种数据如果不能实现双向的实时传输，便会出现现场指挥中心与另外的各个职能部门之间缺乏必要的信息实时交流、文件实时交换以及动态现场无法掌控等问题，进而使得现场指挥便会面临着孤军作战的状况，消防专家以及后防应急指挥中心一旦不能及时的给予现场增援，便会贻误现场的消防工作。卫星通信技术网络资源共享便很好的解决了该问题，通过组建高效的资源共享平台，便可以实现基于IP协议的网络资源共享[2]，目前，被广泛的应用到对前后方通信要求高的消防灾害现场。

（四）传统的通信技术经常会存在盲区，当盲区出现消防事故的时候，就不能保证现场畅通的无线通信，进而对消防通信指挥工作带来了非常严重的影响，卫星通信能够覆盖较大的范围，能够非常好的解决该问题，采用卫星组建消防通信指挥网络便不会存在任何的盲区，该项技术是消防工作的一个突破，特别适合森林火灾等信号覆盖弱的消防工作。

（五）最近几年，频频出现持续时间久、突发性强的重大灾害事故，因此，对消防应急指挥系统的稳定性带来了非常大的考验，因此，消防应急指挥系统必须具备超长时间工作的能力，卫星通信技术的全天候运转特性完全能够解决该问题，实现了消防应急全天候应急指挥调度，特别适合于需要长期作战的消防灾害场合。

消防应急VSAT指挥卫星通信系统的组成分为两个部分：移动的与固定的，移动的部分主要包括消防应急指挥车以及卫星通信基站车。在消防指挥现场，消防应急指挥车的主要工作是现场指挥，其次会实时的采集事故现场的图像信息，并将该信息实时的传输给卫星通信基站车，卫星通信基站车接收到传来的图像信息之后便会将数据信息经过特有的频段传输到地面的卫星通信基站，卫星通信地面基站接收到图像数据信息后便会对其进行解析，解析成功之后便会被输送到对应的网络视频监控系统，透过视频监控系统，后防的指挥中心便可以实时的对事故现场了解的一清二楚，指挥中心便会根据实际情况做出适当的决策以及制定最有合适的调度方案。此外，现场视频图像信息还可以通过消防独有的专线输送到远方的消防通信专家，从而实现专家辅助决策的功能。

四、总结

消防应急VSAT指挥卫星通信系统是卫星技术在消防通信中的典型的应用，卫星通信技术在消防通信中的应用完全能够实现现场图像信息的实时双向传输、完全能够实现远程遥控与调控，卫星通信系统与多种系统的融合，使得整个消防应急VSAT指挥卫星通信系统变得更加实用，卫星通信技术必将对消防通信指挥系统带来一次全新的革命。

参考文献：

[1]毛红海.浅谈VSAT技术在消防指挥中的应用[J].科技信息2010,14

[2]黄雅蕾.浅谈运用VSAT技术服务消防通信指挥[J].硅谷2008,19

[作者简介]

万彬（1978-），男，湖南衡阳人，职称：工程师，学历：本科，主要研究方向：计算机与通信。