应急通信系统范文

时间:2023-11-17 14:00:34

应急通信系统

应急通信系统篇1

McLTE无线通信技术不仅用了链路自适应技术、小区间干扰抑制技术、MIMO、OFDMA等TD-LTE的重要技术,而且还采用了网络安全管理技术和服务策略、空中接口数据链路模型等,这样就保障了网络的安全可靠以及网络语音集群功能的高效性。McLTE无线通信技术具有支持专业集群业务、支持高速移动、非视距传输、高保密性、高带宽以及覆盖范围广等优势,概括而言,主要包括以下几点:

1.1性能高效

在20MHz带宽下,McLTE无线通信技术能够达到100Mbps的下行瞬间峰值以及50Mbps的上行瞬间峰值;移动性能优异,对于120km/h的高速移动终端,仍然能提供高性能服务,对于120~350km/h的速度,则可保持蜂窝网络的业务性能;而且在系统容量、系统延迟以及集群调度指标等方面,也比别的无线通信系统要更好。

1.2业务融合

McLTE无线通信技术有着高数据吞吐能力,可以给用户提供移动互联网、物联网数据采集以及高清视频服务等服务,而且可针对不同客户需求,为其提供专业多媒体集群调度功能,从而使集群以及行业客户语音等业务需求得到满足。

1.3应用灵活

McLTE无线通信技术运用TDD时分双工技术,可根据需求合理配置上下行时隙资源。可灵活配置3M/5M/10M/15M/20M的系统带宽,优化利用频带资源,并使频谱利用率得到了大幅提高。McLTE无线通信技术采用QOS、GOS控制策略,确保存在突发事件时,仍然能够通信正常,而且其具有较好的可扩展性,组网灵活,城市联网、单站通信等各种规模的组网模式都能支持。

1.4安全稳定

McLTE无线通信技术的安全保密能力优异,其采用硬件加密、数据加密、端到端语音加密以及无线空口加密等加密认证措施,使网络通信变得更为安全可靠。同时该项技术运用的是冗余化网络架构设计方案,HSS、核心网等一些关键网元的网络组网和设计方式都运用了N+1方式,使网络运行可靠性和安全性得到了保障。总之,通信车是传统应急通信系统最为重要的工作单元,而对于一些现场道路中断、室内以及窄巷等通信车不能驶入的情况,就不能够把现场全部信息及时给指挥中心反馈,所以,将McLTE无线通信技术应用于应急通信系统之中,对收集应急现场信息以及及时联络指挥中心具有重要意义。

2结束语

综上所述,McLTE无线通信技术具有性能高效、业务融合、应用灵活、安全稳定等多种特点及优势,可以有效实现数据、视频、集群、语音等多种业务功能的融合,能够满足多种行业多种业务应用和信息化建设需求,在军队、政务、石化、煤矿、电力、交通运输以及公共安全等各行业领域都可以实现广泛运用。

应急通信系统篇2

应急通信车,在汶川地震中几乎是起到了“奇兵”的重要作用,正因为此,在此之后的重大公共事件管理中,都少不了它的“参与”。

国务院分别对“国家安全生产”、“处置铁路行车事故”、“民用航空器飞行事故”、“海上搜救”、“城市地铁事故灾难”、“电网大面积停电事件”、“核应急”、“突发环境事件”、“通信保障应急”等9项事务了事故灾难类突发公共事件专项应急预案。总体预案将突发公共事件主要分成4类:

1. 自然灾害:主要包括水旱灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害、海洋灾害、生物灾害和森林草原火灾等;

2. 事故灾难:主要包括工矿商贸等企业的各类安全事故、交通运输事故、公共设施和设备事故、环境污染和生态破坏事件等;

3. 公共卫生事件:主要包括传染病疫情、群体性不明原因疾病、食品安全和职业危害、动物疫情以及其他严重影响公众健康和生命安全的事件;

4. 社会安全事件:主要包括恐怖袭击事件、经济安全事件、涉外突发事件等。

结合这些事件的发生特点和危害等,可以看出,大多数事件都离不开应急通信车的支持。

一般都可以通过应急通信车在短时间内恢复或补充现场的通信业务。所以,在此向您介绍一下应急通信车的详细功能和作用。

以在汶川地震中发挥出色的莱斯的通信车为例,该车辆不同于公网移动通信使用的制式,所提供的无线视频、无线语音、集群调度等业务都承载在专用终端上,目标市场应用为发生自然灾害、突发事件、电信网络中断、需要专用通信系统场景时的无线通信。与其应急通信车相关联的业务系统包括地面指挥中心、卫星通信、无线通信、现场应急通信车、多业务作业终端、手持调度终端等。

这种技术的通信车,目前已经分别在汶川地震救援、国家地震局、国家气象局、08奥运会以及全国大部分政府城市应急通信车项目进行了较为成功的应用。如图1,图2

该产品具有如下的技术优势特点:

1. 统一管理性强:可实现多种应急指挥方式并存,以指挥调度中心为核心的平台下,依托多个层级的有线网络、无线网络,形成现场二级调度,将实时的图像回传到指挥中心,并快速的建立起现场指挥调度的通信平台;异地协同调度,系统支持多调度台协同调度,可以让现场人员和远端指挥中心的人员实现异地协同调度,极大的提高工作协同的能力。

2. 多种通信方式相融合:该系统采用先进的全IP平台,将视频、语音调度等融合为一,在同一个无线、有线、卫星通道上,实现了视频回传、应急语音调度、视频电话会议等多种功能。

3. 兼容性强,多接口保证通信畅通:调度系统支持卫星通道、本地无线通道、现场PSTN接口、GSM/CDMA无线网关等多种对外通讯的接口,可以在不同情况下,最大的保障通讯畅通;并且可以和340M的无线对讲系统对接。

4. 移动视频监控:通过多业务作业终端视频设备和车载视频终端,可将现场图像实时上传至应急通信车或指挥中心;单兵视频终端也可以实现视频采集,将现场图像传回指挥中心,并通过视频服务器分屏显示在监控台上。

5. 无线广域覆盖:工作于1800MHz频段的无线基站最大覆盖半径可达20km,城区单基站典型覆盖半径可达1~3km,郊区环境典型覆盖半径可达8~13km。工作于400MHz频段的无线通信基站覆盖半径最大可以达到30~50km。

通过以上特点分析和数据可以看出,莱斯的应急通信车具有目前应急通信市场上较为领先的技术功能。现在再让我们来看一下这款通信车的工作原理和主要的功能特点。

在地面指挥中心部署核心的应急通信系统,通过卫星信道建立与通信车的通信信道。应急通信系统具备强大的通信交换能力,为指挥中心与通信车、现场移动多业务终端、手持终端设备之间提供交换连接服务,并可实现与公共电话网之间的连接;应急通信车可以实时处理现场传输过来的语音、视频信息,与地面指挥中心形成统一的指挥平台。如图3。

车载无线通信系统具有频谱利用率高、抗多径能力强、非视距(NLOS)传输等优势,在5MHz带宽上基站单扇区吞吐量15Mbps,单终端吞吐量3Mbps,在选用12米升降桅杆时,车载基站的最大覆盖范围超过10公里。

应急通信车主要实现的功能如下:

•分布式调度指挥

地面指挥中心和应急通信车分别配备独立的调度系统,调度机和视频服务器可作为主从关系存在,现场应急通信车中的设备可以实时将现场数据上传至指挥中心总服务器,作为二级调度系统或视频会议系统的分会场;在卫星链路有压力或失效的情况下,现场应急车调度系统自成体系,完全可以独立对现场进行指挥调度,可通过现场应急通信车的视频服务器召开局部视频会议、对本地视频信息进行录像和保存,很大程度可减少卫星链路压力。二级分布式调度系统,可协同工作,可互为备份,可分担压力,是整套系统的优势所在。

•现场视频回传

通过多业务作业终端视频设备和车载视频终端,将现场图像实时上传至应急通信车或指挥中心,应急通信车或指挥中心的视频服务器将输出到监控台实时显示,图像清晰、画面流畅,指挥中心领导可依据现场图像做出各种实时决策。

•车载视频监控

指挥中心监控画面可以通过应急通信车上的车载视频采集终端监控现场情况,并可以远程控制视频终端的监控方向和角度。在车上的作业人员也可以同步监控摄像头画面,便于观察现场情况。

•指挥中心与现场语音调度通信

指挥中心通信设备通过卫星链路可以和现场通信设备建立双向语音通话;通过网关设备,可以将GSM和传统公网电话系统接入调度网络;指挥中心调度台可对所有终端灵活分组,随时可发起单呼、组呼、会议和广播等语音调度指令。

卫星通信可选择静中通或动中通,满足各种不同情况下的业务需要,同时根据地域的不同推荐最适合当地的卫星通信链路。

•现场通信系统

应急通信车通过车载无线基站设备,为现场提供无线通信覆盖。现场工作人员可以配备手台或者多业务作业终端,应急通信车上可配备车载调度终端和车载视频设备,这些现场终端之间通过无线链路实现语音、视频互通,现场终端还可以通过无线基站设备实现与指挥中心通信设备的语音、视频通信,实现调度任务的上传和下达。现场应急通信车携带的GS8网关,可以直接将GSM和PSTN公网电话接入现场的保障系统中来。

•应急多媒体会议功能

指挥中心、救援现场以及其他任何装备多媒体交互终端的地方可进行集视频、语音、数据为一体的多媒体交互会议。系统允许用户通过手机和固话发起会议,这样就可以让在指挥人员进行现场指挥,不需要在调度台前等待情况汇报上来再做出决策。

•远程数据通信功能

现场保障人员可通过多业务作业终端连接电脑,方便的查询指挥中心各类数据库服务器和其他各业务服务器,以获取更多的有效信息用于现场的救援工作。

•集群对讲

现手台、车载调度终端和多业务作业终端之间可以发起集群对讲,一键即可呼通组内所有终端。

•多业务作业终端

在许多车辆无法进入的小街小巷,保障人员需要离开车辆分布到各个待命或抢修地点,借助多业务作业终端,就可以实时与车辆以及指挥中心保持联系,并可以通过终端上的摄像头随时将保障点的视频图像传送给车辆和指挥中心。

由于经常需要在环境恶劣和地理情况复杂的区域进行工作,莱斯移动通信车具备以下这些硬件条件:

安全、快速,有良好的避震系统,适用于多种路况;设备的操作简单,准备时间短;车辆环境系统密封良好,具有良好的防雨、防尘、隔热、保温性能,能够在恶劣的环境下正常工作;车内具有各种环境监控告警装置,保证人机正常工作;防雷、接地、抗风措施:各主要接口均配备可靠的防雷设备,采用可靠接地方案和接地设备,确保车内人机安全,车辆配备液压平衡支撑系统,桅杆选用抗风能力强的天线桅杆;电源系统:提供市电、发电机等多种供电方式;安全性:系统提供先进的安全告警和保护功能,保证人机安全。

应急通信系统篇3

银行应急通信系统是银行建设重要的部分,健全应急通信能够大大提升银行面对突发事件时现场应急通信保障能力,从而提高银行各部门对突发事件的处理效率。银行应急通信系统中最关键的一点就是能否做到迅速布设网络通信以及电力设备的保障;能够及时、快速、有效地指挥发令,同时还要能够保证银行内部所有系统正常工作不受影响。

关键词:

突发事件;应急通信;基础设施;发展方向

1前言

由于当今人类文明的不断进步,银行这一调控人类交换价值的中介也就应运而生。在不断的发展中,银行应急通信系统成为了银行一个重要的关注点,如何构建一个安全的银行通信系统,成为当今银行亟需解决的问题。现今通信的传输方式主要分为有线通信传输与无线通信传输,在不同环境下选择不同的传输方式,这是对应急通信的考验,如何保证通信系统在各种突发事件中能够继续正常通信是完善通信系统时的最大考验。由于应急通信时,应急通信系统需要是独立于公共网络的另一网络,能够打造出传输信息高速的紧急通道,对突发事件作出快速响应。在此,还需要有备用的通信通道和通信方式,在通信遭到破坏时能够采用第二通信通道,保证通信具有强大的应对措施。目前,我国应急通信还不是很健全,很多应急通信存在着不足,通信传送能力还很有限,虽然我国近年来不断研发通信技术,但跟日本、美国、印度等一些国家相比,我国还需付出更大努力,在通信科技方面不断创新,才能更好地面对我国目前急需的发展要求。本文主要从通信系统、基础设施配备两个方面探讨了银行应急通信系统在当今的发展以及存在的不足,从多角度对银行应急通信进行解剖,为银行系统设计和管理提出了一些有益建议,为构建更好的银行安全机制打下更多的基础。

2银行应急通信的论述

2.1银行通信系统的构建面对银行企业运营走向市场化要安全、稳定、高效经营的需求,银行对通信网络提出了更高的要求,银行业务的通信系统结构已经从原来经营货币业务的简单形式发展到今天的多中心网络形式,为确保银行信息传输的需要,增加了安全性、准确的服务。一般来说,每家银行都会有两个或两个以上的网络,即内网与外网,外网是用于与外界进行信息交流的,内网(生产网)即为银行整个系统进行业务办理、维护和调控的主网,本文探讨的是银行内网。银行通信系统网络分为主干网、地区网两个部分;主干网又分部级、网局级、省局级、地区4个级,地区网又分为地区级、县级两种网。各个级别的网络都是按照从属干系来进行互相之间的信息传输。基于传统的通信系统的因素,上级网络的设备维护工作没有按照相应的上级管理人员来维护,反而由通信设备所在地区的下级网络的维护人员负责。由于网络设备的管理与维护的分开,给维护人员造成了很大的困难,分开维护,增大了工作量。面对这样一个繁杂的网络和艰难的管理要求,在保证硬件设施准确运转的同时,唯一有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的银行后台通信网络管理系统来进行远程调控和远程监控。目前,业务的联网使得每家银行营业网点大都具备了一定的网络基础。每个银行都有自己独立的监控系统,其主要点在于网络结构设计和带宽需求,目前网络设计分为三层网络结构(图2),监控中心是第一级网络管理端:直接连接到城市内的每个直属支行营业部、直属ATM以及分行直属营业部、自助银行;各个支行为第二级网络管理端:连接各直属分行监控中心,通过分行监控中心调阅下属各个分理处、无人银行、储蓄所和离行式ATM;各个二级网点、无人网点、储蓄所、分理处网点、无人管理点的ATM为第三层网络端,数据的访问按照由上至下层的逐层来访问,同层之间的相互访问必须征得上层同意后才能执行临时通讯,这样达到了安全通信的有力保障。

2.2银行通信管理系统的设计与不足目前,银行在通信网络管理技术方面有了不断的更新,不断地弥补一些存在的问题,例如采用的TMN的体系结构,这一体系实现银行系统与其他运营系统以及电信设备之间的相互联系,采用标准接口所支持的体系来进行交换管理信息,大大加强了银行安全系统的安全。在电信网中TMN体系是主管部门,起着支撑的作用,提供大量的电信网络管理功能,而且还提供本身和电信网络之间的通信,大大简化了银行管理。TMN的基本构架以及它被管理的系统的关系如图3所示,图中正方形框内为电信管理网,图中可以看到数据通信网管理下属通信设备、网络管理工作站和网络操作系统。TMN与它所管理的电信网严密地相连着,但它原则上又属于一个分开的网络系统,它在N点处与电信网互相连接。此外,TMN系统还存在利用电信网的少数网络资源来实现通信能力,这为银行通信减轻了很大的负担。虽然TMN系统有着很好的管理优势,被国际上被广泛接受,是所有管理体系中最完善的通信网管理体系,但是也有着不足,主要源于它的接口的复杂化和单一性。在面对应急事件时能否有效、快捷地控制管理系统,这在网络管理系统建设中应该注意考虑。在选择管理系统时,我们应该考虑到银行通信主要是以电话、DDN网、x25网和卫星传输等设施传输,这使银行系统所传输的信息极易受到外界主动和被动的攻击,再加上目前多数银行管理人员的网络传输安全理论和技术存在不足;银行所有硬软件都不属于银行自主研发;硬软件维护都由提供商来维护。这一列因素都给不法分子留下了隐患,这也是当今银行最急于解决的问题。

2.3银行应急系统对通信传输的需求(1)通信行业与银行日常工作有着密切关联,随着科技的发展以及生活压力的不断加大,突发事件也在不断频繁发生,突发事件造成的损失也在逐年上升,给社会和个人的生命财产安全带来了重大安全隐患。通信传输系统的安全成为银行整体正常运行的基本保障,当其在面对各种危机时刻的到来时受阻,银行重要信息的传递不及时,将导致银行严重的经济损失和人民财产受到威胁,影响银行工作的顺利进行。一旦通信网络出现故障,将带来严重后果。因此,在面对突如其来的突发事件时,如何保障银行与客户以及个人之间的的人身和财产安全,这一问题受到银行以及相关部门的高度重视。(2)如果突发事件到来时,网络通信设备受到破坏,二级分行不能及时与总行、公司等部门联系,这将带来严重损害。所以要求银行在构建应急通信系统中,达成统一领导,协调配合的应对措施,远程监控整个终端现场。要保证通信实时传输畅通,需采用多种通信传输方式。目前多数银行通常采用的通信传输方式为有线传输,当传输介质被破坏时,就会中断通信。如采用多种传输方式,在有线传输的同时还应配备无线传输,移动通信车、卫星通信等。在正常工作时,监控通信、公安报警通信都应是独立于内外网的另外一部分的安全保障网络,这一部分主要由无线传输为主有限传输为辅的模式来组成,当火灾、抢劫、暴力恐怖袭击等突发事件到来时,主动采用安全保障网,及时保障实时画面、录像传输,保障支援及时。

2.4银行应急系统通信传输的特点在应急救援工作中,尽快确定事故现场的位置至关重要。随着移动终端设备的不断涌入,如能够在通信设备中安装GPS定位模块(如图4),便可以快速应急。由于目前出售的所有手机中强制性安GPS接收器给安全措施带来了有力的保障。我国银行可设计出给各通信系统、银行员工专门GPS定位通信系统,以便在面对应急救援过程中启动GPS定位功能,快速实现对事故的准确定位和了解实时情况,缩短救助时间。同时,在通信提供方面也要多家采用,为应急处理时提供多种选择。突发事件发生时,有可能各电信运营企业的网络都会受到不同程度的损害,如果受损严重的通信提供商暂时瘫痪时,能就近接入其他通信提供商的网络来提供通信服务,将会大大缩短银行通信设备的恢复时间。但是,由于目前缺少必要的政策支撑,以及各电信商之间的沟通难以达成一致,导致实施过程中各电信运营商之间的相互配合与协调受到不同程度的阻碍。因此,为了能够有效地完善应急通信的安全保障机制,还需要我国加快制订有关电信运营商之间的就近接入协议的法规,在面对突发事件应急救援过程中,一方应该无条件地为另一方提供就近协助接入服务,保障及时开放相应的网络接口,并指定各企业网络之间的相互联通规范、接口标准和应急借道预案等。为了避免银行网络通信被黑客攻入,银行除了采用防火墙和防病毒产品外,还增加了入侵检测、主机保护等产品。近年来,在ATM、自助终端PC机、柜员终端PC机等设备上都不断装入安全防护系统。但还是有着不足,因为多数员工在使用设备时没有注意安全更新,常常在出问题后才会上报信息部找科技人员来处理,这样虽然能补足不全,但这中间时间给不法分子留下了一定的作案时间,这成了目前所有银行普遍存在的安全隐患。应该实行后台自主更新,全面实时检测和监控,加强配备科技人员数量来弥补维护时间差带来的不足,才能达到更高的安全级别,人防措施往往是比技能防御强很多。为了银行网络安全,银行应该对所有网点进行实时系统扫描,发现漏洞及时修补,防止不法分子有机可乘;对员工进入银行系统实行身份安全认证,以防他人随意进入;对所有数据进行多端备份,病毒库数据也不例外,保证数据不会受到找不回的丢失损失;加强网点人员流工具的限制监督,对交流工具进行规范、统一,对电子邮件进行严格自己控制,防止邮件炸弹之类的入侵。

2.5银行应急通信电力保障的配备目前,银行在通信基础设施中有了很大的改善,但银行的电力系统,这一最基本的保障设备还需不断研发。由于目前银行网点支行机构分布较广,遍布在城镇的各人流量大的地方,电网环境十分复杂,供电稳定性也比较差。不仅有电流中断、电压骤降等问题,同时还有浪涌、谐波、频偏、雷击等因素的影响,轻则给信息传输造成误码、乱报、信息数据传输丢失、传输速率减慢等影响,重则造成整个系统瘫痪,网络设备和终端设备等相关服务器设备的烧坏,造成用户数据丢失,引发严重的损失。同样的问题反复出现会对客户办理相关业务造成极大的影响,不利企业的发展。提升所有银行的供电服务质量变得很重要。在UPS电源设计上,应使用一个共享的电池方案,两个或两个以上的UPS连接,同时,可以使用单组或多组电池的方案。采用模块化设计,与传统UPS并机系统相比较,可靠性能得到了大幅度提升。在UPS电源的结构上,三角洲海福乐系列UPS应该是不错的,它使用一个共享的电池方案,两个或两个以上的UPS连接,同时可以使用单组或多组电池的方案。与传统UPS并机系统相比较,可靠性得到了大幅度提升。相比传统UPS的并机中,台达海福模块化两台UPS并机系统的冗余度大大超过了传统UPS的并机体系中1台UPS的的冗余度,如图6所示,当负载容量为60KVA时,该系列模块化UPS并机系统的6个模块中有3个作为冗余,随意3个模块出现问题时体系依然能够继承上一时刻的作业。正是因为这种模块化特点,使得该体系具有很高的可用性和快速修复能力。在市电正常供电时两台UPS同时给蓄电池组充电,当市电发生异常或者终断时,各UPS又同时利用电池组提供的交流电供给所接系统设备使用,从而,整个体系具备了并机冗余系统的优势外,大大提高了银行应急通信体系的传输保障力度,达到了多种复杂环境变化的应对及时、有力的措施,还可以为银行节省投资,降低电力系统的占地面积,降低银行经营成本,降低银行经营干扰频率等,所以并机系统共用电池组应该及时被银行采纳。

3加强我国银行应急系统建设的建议

(1)网络通信的安全措施还不是很到位,对通信方式的选择还存在单一化,有的银行网点还没有彻底实现多种通信方式,应改进设备,采用多种通信方式进行传输。(2)采用多层网关协议管理,对所有数据管理进行严格监管,TMN系统目前还是有很多银行采用,但存在的不足也应该注意到,要求银行不断引进新设备来弥补存在的缺陷。(3)专业技术人员的欠缺,很多银行没有真正掌握通信系统设备的维护和管理工作,仅仅依靠产品提供商来完成维护,对技术管理安全存在隐患,应该要求银行IT技术管理人员尽量对产品做了解,减少维护存在的信息风险。(4)银行电力系统是很重要的,应该不断改进电力设备,注意供电是否稳定,必要时还应该有自己的供电电源来保证设施稳定,目前UPS供电系统是银行的首选,UPS系统也在不断地更新,银行应不断引进新一代的供电设备来保证供电稳定。(5)重视应急管理体系的建设和规划。修订完善应急管理各项规章制度,从法律层次上来制定各自的内部控制应急管理制度,制定合理的、可行的应急预案。(6)完善应急管理体系和应急管理先进观念,实行责任分担制的管理理念;加强预警体制的建设。加强经验的交流,探索开展联合应急演练的可行性,增强应急演练的作战,提高应急预案在突发事件应急的实用性。(7)加强员工的责任观念,提高员工学习和危机意识。每年至少一次地对银行工作人员进行应急管理培训和网上学习,使应急理念深入人心,并转换为准备应对突发事件的行动响应。

参考文献:

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应急通信系统篇4

认知无线电和认知网络简述

认知无线电和认知网络是近几年通信网络界的研究热点,已得到了业界广泛的关注和深入的研究。认知无线电的概念最早是由JosephMitola博士于1999年在软件无线电(SoftwareDefinedRadio,SDR)的基础上提出的,目的是为了解决无线网络中不断增加的频谱需求与频谱利用率低下的矛盾。认知无线电摒弃传统固定分配频谱资源的方式,允许认知无线电设备伺机动态利用在空域、频域、时域和码域上出现的空闲频谱资源(称为频谱空洞),从而提高现有频谱资源的利用率。CR具有频谱感知、主动学习和智能处理能力,通过与工作的网络环境交互,对外界环境进行感知、理解和主动学习,实时改变无线操作参数和调整系统的内部状态,使无线设备能自动适应外部无线环境和自身需求的变化。认知网络进一步拓展了认知无线电的作用范围和操作能力,是一种具有认知能力的新型智能通信网络。与认知无线电类似,认知网络同样具有自配置、自调节和自学习能力,能够实时感知网络条件,并根据收集的当前网络外部环境、内部状态及经验信息来动态规划、调整和决策采取的行动,以满足系统目标和用户需求。系统目标随网络情景的变化而不同,如提高资源使用效率、改善业务的服务质量及增强网络安全性等。不难看出,认知无线电是认知网络在无线通信环境中的一种特例,它更多考虑的是无线设备如何根据网络环境调节工作频率和传输功率,以高效利用宝贵的无线频谱资源。与认知无线电相比,认知网络更重视各网络组成要素的协调联动和重构,以实现系统的总体目标。认知网络的认知行动涉及所有网络元素,包括全网范围内参与行动的子网、路由器、交换机、终端、编码和加密设备、传输媒介和网络接口等,而不是局部范围或个别元素。认知网络与认知无线电的另一个重要区别,就是它能够很好地支持包括有线网络和无线网络在内的异构通信网络,而认知无线电仅能应用于无线网络。与非认知网络相比,认知网络可以提供更好的端到端性能,显著改善资源利用率、业务服务质量、健壮性及安全性等。此外,CN应具有一定的预见性,而不是被动反应,即试图在出现问题之前就进行前瞻性调整,以尽量避免发生重大问题而造成严重后果,这对于应急通信而言是迫切需要的一项功能。

认知应急通信系统的构建

1网络体系结构

根据文献[8-10]中提到的认知网络框架和模型,并针对应急通信的特点,笔者提出一种支持应急通信的认知网络体系架构(CognitiveNetworkSupportingEmer-gencyCommunication,ECCN),将应急通信需求、认知处理和底层网络关联在一起,如图1所示。ECCN体系结构从下到上依次是异构网络基础设施层、(软件)可调节/自适应网络层、认知处理层和应用目标层。(1)网络基础设施层包含事发现场的各种网络系统和通信设备,是网络运作的基础平台。(2)可调节网络层叠加在底层基础网络设施之上,主要包括软件可调节网络(SAN)单元、网络状态监视器和传感器,可调节网络单元(如认知无线电台)是认知决策的执行单元,基于认知决策指令对网络设备和系统采取实际可行的操作。网络基础设施层与可调节网络层共同组成可重构网络(重构一般是指在不改变任何硬件的情况下通过调整操作参数配置来适应网络要求的功能)。(3)认知处理层是ECCN的核心决策层,实时接收应急用户的服务请求,并通过网络监视器和传感器获取底层网络状态信息,然后通过认知处理引擎(CPE)对上下层信息进行分析推理,做出行动决策,指导下层可调节网络单元的操作。此外,除了控制决策外,认知处理层还将网络的服务水平等信息反馈给上层应用和用户。(4)最上层是应用目标层,系统任务目标由用户提出或由应用需求决定,这些任务需求通过识别、调整和优化等方式驱动整个应急通信系统的行为。如果脱离目标的指导,各网络设备自行操作的目标不一致,可能会导致不期望的后果。最后,认知网络还提供可与外部认知/非认知网络互联互通的外部网络接口。不难看出,ECCN体系结构包括两个控制环。一是应用目标层和认知处理层之间的反馈控制环,用户向网络发出服务请求认知处理引擎进行分析和推理网络向用户反馈其服务能力用户适当调整应用需求;二是认知处理层与可调节网络层之间的认知控制环,监控器和传感器向认知处理层传递网络状态信息和可调节网络单元的相关信息认知处理引擎进行分析决策认知处理层向可调节网络单元发出决策指令,指导网络的具体操作。网络状态的变化有主动和被动之分,被动变化是不可预测的,如节点的移动、增删和无线信道环境的变化;主动变化是通过有计划地调整和配置网络设备,使网络状态趋向预期。网络状态信息包括本地信息(如BER、链路可用带宽和节点剩余电量等)和全局信息(如端到端时延和网络连通性等)。在ECCN网络体系结构中,所有认知网络节点之间协同构成认知应急网络,按照认知决策采取适当的操作,以实现应用需求和系统目标。

2认知处理引擎

认知处理引擎通过特有的认知规范语言(CSL),将系统目标映射为下层认知过程可以理解的形式,以指导可调节网络单元的具体操作行为,可以采用类似扩展标识语言(XML)的语言。认知处理引擎利用各种人工智能、机器学习、决策支持、自适应算法进行学习和推理,根据当前网络状态信息并结合成功的经验知识做出最佳决策,然后将这些成功的决策信息保存在数据库中,供以后遇到类似的情况直接使用。在网络设计阶段,可以根据经验事先确定学习和推理规则,但在运行阶段可由认知处理引擎根据当前网络状况动态修改预定规则。无论选择什么样的学习方式,认知过程需要快速地学习或者收敛到一个解,且当状态发生改变时该学习仍能够实现快速收敛。对于环境经常变化的网络(如移动无线网络),快速收敛是非常重要的。鉴于认知应急通信网络必须基于应用需求协调网络节点的行动来优化系统整体目标,在认知网络节点上由认知处理引擎进行网络资源的统一智能管理和全局优化,多个节点的CPE之间交互信息、协同运作,最终使多个自主的认知节点整合为统一的认知网络。CPE的功能结构如图2所示。CPE是一种多功能软件实体,它利用感知的网络状态信息和协议栈各层的信息,基于策略库提供的策略信息进行分析,然后通过调用合适的优化机制和算法来调度资源的使用,并按需灵活调整跨层协议栈各层参数以获得匹配应用需求的最佳系统设置。随后,CPE观察节点的行为和网络优化结果,通过推理和学习来总结经验和更新策略,并将其存入策略库中。此外,CPE还可以决策在合适的时候采用合适的信道资源及通信技术,为不同的用户提供各自所需的服务质量保障。CPE是模块化和可扩展的,可以根据需要添加合适的优化和调节工具,包括神经网络、模式识别、遗传算法、专家系统、时序分析和卡尔曼滤波等。例如,CPE会针对大量数据执行多层面的优化,可以考虑采用遗传算法或模拟退火方法。为了更有效地处理大量历史数据,有必要对信息进行分类和聚类,采用的方法包括神经网络、时序分析等。同时,为了使CPE能够可靠操作,必须确保决策过程中使用的数据质量,可采用卡尔曼滤波、贝叶斯推理和统计学习理论处理推理的不确定性,并确保数据的可靠性。

3软件可调节网络

软件可调节网络(SAN)实际上是一个独立的研究领域,如同SDR的设计独立于认知无线电。但是,SAN需要提供认知处理层可理解和利用的网络接口。这些接口类似于应用程序接口(API)或者接口描述语言(IDL),并且应该是灵活和可扩展的。SAN还包括可修改的网络要素,这些网络要素可以作为认知网络的策略控制点(PCP)。这些网络要素可包括任何网元,且认知处理层可以通过API对每个可调节网络要素进行操作。软件可调节网络(SAN)的一个简单实例就是支持定向天线(天线可以搜索接收或以不同的旋转角度进行发射)的无线网络。这种无线网络具有SAN的基本特征,包括一种可供调节的网络单元。需要指出的是,只有当调整天线方向是服务于系统目标的认知行为时才将其称为认知网络,否则如果修改天线仅为了实现链路层的局部目标,则只能称之为采用智能天线的无线网络。

认知应急通信系统的应用

笔者设计的具有认知能力的应急通信系统通过资源实时感知和自适应管理来解决紧急情况下的资源紧缺问题,适用于多种应急场景。

1城市突发事件

在应急现场,每个救援机构往往都会部署自己的应急无线通信网络,由于供应急通信使用的频谱资源有限,这些机构将竞争使用这些稀缺的无线资源,从而造成严重的通信干扰,进而妨碍救援行动。为此,可以改造升级各机构的应急无线通信网络,使其具备认知能力,以便协调多个机构应急通信网络的行动,准确、及时地传递各种应急信息。例如,各部门应急人员携带的认知无线电台通过自适应频谱感知来检测和收集活动的无线电台的位置和发射频率信息,并通过动态频谱接入(DSA)来优化使用频谱资源,从而提高频谱利用率,并可在一定程度上避免各救援机构之间的通信干扰。另外,认知应急通信系统能够随网络环境的变化自适应调节,以保证不同用户和应用按照其重要程度使用网络资源,并确保重要业务的服务质量。

2地震灾害救援

当地震灾害发生后,事发区域的网络通信基础设施会遭受严重损毁,且呼往震区的通信业务量会在短时间内剧增,很容易造成现有通信网络的拥塞,甚至瘫痪。这使得地震灾区的大量灾情信息不能及时向外传递,外部指挥机构和救援人员也无法及时有效地开展救援工作。如果在灾区部署具有认知能力的通信系统,那么在地震发生时可以利用网络传感器/监视器及时采集网络状态信息和灾情信息,优先保证指挥救援中心与灾区的通信畅通。认知处理引擎对实时收集的网络状态信息进行分析,基于掉话率、通话时延等性能指标以及基站退服和光缆中断等告警信息来判断地震灾害的破坏程度,然后通过限制呼入灾区的呼叫量和调节网络设备的参数来确保应急通信指挥的顺畅进行。例如,根据基站的位置调整其发送功率和覆盖方向,尽可能大地覆盖受灾地区。另外,可根据功能职责的不同将应急通信网络划分为不同的应急救援簇,如警察、消防员和医护人员簇等。在抢险过程中,每个簇协作完成特定的任务。采用网络分簇方法具有众多优势,即有效的数据聚集、短的通信范围、减少冲突和竞争、降低路由开销和便于网络同步等。其中一个簇与指挥网络相连,指挥网络可以连接到外部网络。各簇之间的通信通常需要借助于指挥网络,可以使用各种无线技术。

3森林火情监控

可以在重要的林场部署具有认知能力的无线传感网来预警和监视火情。具有认知能力的无线传感网(C-WSN)由传感器节点、中间转发节点和汇聚节点组成。由于每个节点都具有频谱感知和信道选择的认知能力,传感器节点可以选择空闲信道将感知信息发送给转发节点,转发节点同时利用其他空闲信道继续进行转发,直到到达汇集节点,提高了空闲信道的利用率。采用多频多跳的组网方式可以利用认知无线电技术进行高效的频谱分配,从而降低相邻节点无线传输的相互干扰,增强数据传输的并发性,解决传统无线传感器网络对信道利用率不高的问题。另外,考虑这种传感网络规模较大且节点数量较多,适合采用分簇网络结构,簇头节点负责感知簇内传感节点的位置、发射功率和工作频率,并于邻近簇头交互信息,从而有效地管理和协调传感节点的行动,提升网络整体性能。

结束语

应急通信系统篇5

【关键词】Wi-Fi 井下应急通信 背负式救援通信站 GS1010 u C/OS-II

随着社会对煤炭需求量的增大。煤矿产能不断提高,近年我国煤矿事故又有攀升趋势,煤矿安全状况令人担忧。煤矿事故发生后,为了保证安全、不发生二次事故,煤矿井下电力供应完全切断。已有的各种通讯系统无法开启。为了能够及时对井下人员进行援救,需要快速建立一条应急通信链路来实现井下目标位置环境参数和实时影像远程采集,为救援决策提供科学参考。

近年来由于无线通信技术的发展和煤矿信息化的需求。地面无线通信技术开始应用于井下应急通信,其中便有以Zigbee为代表的SDR(Short Distance Radio,短距离无线通信)技术。但zigbee技术有一个明显的缺点,即随着传输距离的增加其衰减加大,导致其单个节点只能在几十米的范围内稳定工作。从而使得在整个救援过程中需要相当多的节点来保证通信链路的建立,为救援人员带来了很大的不便。

本文所述系统依托IEEE802 11big技术,基于GSl010芯片和u C/OS-Il软件平台,通过搭载环境参数传感器和红外摄像头等Wi-Fi前端实现对井下目标位置环境参数和视频图像的采集。其不仅具备通话、视频传输、环境参数传输、发射功率低、低功耗、续航能力强、易实现煤矿本质安全电路设计等特点,还能够保证500米以上的通信距离和6M的传输带宽。从而改善井下应急无线通信中通信距离短、节点过多的现状。

1 总体技术方案

该系统搭载在Wi-Fi网络上进行无线传输,由地面救援指挥车(PC机、救援指挥系统、指挥电话、无线宽带通信-设备、应急电源)、固定救援通信站(Wi-Fi无线接入器、红外线防爆摄像机、云台、环境探测传感器、电源)、背负式救援通信站(Wi-Fi无线接入器、环境探测传感器、电源)、救援通信终端等部分组成,形成一套以wi Fi网络为传输主干。利用高速无线信号进行快速空间覆盖的宽带矿井应急无线通讯系统,可实现语音、视频传输,实时读取监控系统数据。系统采用信号设备本安和本安供电的方式,使设备满足在回风巷道和工作面全天候工作的安全等级和技术要求。其组成如图1所示:

2 快速组网策略

当矿难发生时。地面救援指挥车迅速开赴救援现场。救援人员打开背负式救援通信站电源。当背负站上电后,自动与地面救援指挥车建立链路,指挥车的控制台向背负站发出网络连接自检信号,背负站接收到连接信号后,返回应信;否则,报告通信失败,请求重新建立通信。当通信链路建立后,开启云台红外摄像头自动捕捉现场图像,并将捕获的视频信号送入感知模块。感知模块首先将模拟的视频信号转换成数字信号,然后输出至Wi―Fi线路接入器,之后以IP包的形式传送给地面救援指挥车。

地面救援指挥中心根据实时的视频信息,通过救援通信站向救援人员发出相应的控制命令。当救援人员与指挥车的距离大于背负站可通距离时,背负站自动报警以提醒救援人员安装固定通信站实现信号中继,固定站除可实现中继外还能实现云台摄像头控制、全程环境参数(瓦斯浓度、温度)的采集和人员定位功能;当救援人员与固定站的距离大于背负站可通距离时,背负站自动报警以提醒救援人员安装固定站实现信号中继,通过多个固定站的安装形成无线通信网络。同时,救援人员通过救援通信终端将实时的救援情况通过无线网络传输回地面救援指挥车。这样,地面救援指挥车就能通过井下的救援通信站采集和传输目标区域的语音、视频及图像信息,及时了解巷道内的灾害信息。

3 硬件设计

3.1 救援通信站

救援通信站分为固定通信站和背负式救援通信站,都是由Wi-Fi无线接入模块、感知模块、图像处理模块和电源组成,固定通信站增加了云台和视频采集模块。其组成框图如图2所示:

(1)Wi-Fi通信模块

wi―Fi通信模块在GS1010芯片平台上,采用IEEE802.11b/g技术,提供至少2Mb/s的通信带宽,在满足语音通话的同时,也能够满足视频的传输要求。它能够提供4路图像和8路语音传输,每个无线通信节点的传输距离可以做到不小于500米。通过RSSI技术,它能够实现人员定位功能,其准确度可以达到10m以内。

Wi-Fi芯片GSl010是以两个经典ARM7微控制器为内核的32位“ARM射频SoC(ARM无线片上系统)”。将两个ARM7 32位微处理器、384k闪存、224k SRAM多种电路、A/D、RTC和802.11无线芯片等集成到一只非常小的QFN封装微型单芯片中,实现Wi-Fi系统的单片机化、无线化、微型化。该芯片功耗非常低。GS1010能够确保在一节AA电池供电下有长达5~10年的使用时间。GS1010芯片内部框图如图3所示:

(2)视频采集模块

视频采集模块采用红外线防爆摄像机,其采用Sony机芯,水平清晰度为420电视线,红外照射距离为25m,最低照度为0,能够提供彩色图片,同时增加机壳、镜头防护和本安电路。

(3)感知模块

感知模块主要由瓦斯、湿度、温度等环境传感器和基于达芬奇技术的新型数字媒体处理器组成。环境传感器是在常规传感器的基础上增加一个基于IEEE802.15.4(Zigbee)技术的无线适配器。新型数字媒体处理器能够对语音和图像进行处理,对于语音主要采取将模拟话转变为数字话的形式,通过IP数据包进行语音传输;对于图像主要采取将模拟图像快速转化为数字图像的形式,并在不影响图像质量的状况下对其进行至少5:1的压缩,从而大大提高传输效能。

3.2 救援通信终端

救援通信终端包括通信模块、感知模块、耳麦和红外防爆摄像头,耳麦和红外防爆摄像头通过Zigbee技术进行信息传输。救援人员将耳麦和红外防爆摄像头安装在安全头盔上,以便在完成救援工作的同时,能够将救援信息传递给指挥中心。其组成框图如图4所示:

4 软件设计

应急通信系统的软件主要包括2部分:救援指挥中心软件、救援通信站的软件。

救援指挥中心站可以由一台便携式笔记本电脑担当,中心站软件的开发平台使用Windows下的Visual C++6.0。该软件包括3大功能:其一,对从串口接收到的数据进行解析和处理,对数据库进行管理,还有图像的显示;其二,通过串口给前端Wi-Fi设备发送控制命令,控制其工作方式;其三,链路信号质量报警、环境参数报警等。

救援通信站的软件采用u C/OS-112.76v作为底层平台支持应用软件开发。u C/OS-II是源码公开的实时内核,专为嵌入式应用设计,可用于各类8位、16位和32位单片机或DSP,已经在世界范围内得到广泛使用。该软件包括以下几个功能:图像和各种环境参数的采集、数据的发送和命令的接收、信号强度检测、人员定位和节电。软件流程如图5所不。

5 结语

应急通信系统篇6

【关键词】 无线通信 应急系统

一、铁路应急通信系统解决方案应遵循的原则

铁路应急通信系统是保证铁路运行安全和服务质量的重要手段,鉴于通信技术的发展趋势,采用合理化的解决方案非常重要,铁路应急通信系统解决方案应遵循的原则是:先进性、便利性、集成性、经济性、可扩展性和安全可靠性。

1、先进性。传输网络采用光纤、数据网、无线承载,解决既有电缆带宽不足、速率低下等问题。

2、便利性。现场部署简单、接入灵活、15分钟以内开通业务,解决既有接入设备多、接入操作繁琐以及因电缆质量不良造成的呼叫不通、不稳等问题。

3、集成性。可提供光纤接口、百兆以太网接口、 AV接口、Z接口,满足光纤、数据网网络的搭建,满足电话、图像等设备的接入,解决既有系统设备间不兼容的问题。

4、经济性。利用现有光纤资源、数据网资源,避免重复性建设的投资。

5、可扩展性。利用无线技术延伸话音、图像等业务到区间的任意地方,保证与现有自动电话网、调度电话网、动静图的互联互通;适应铁路区间复杂多变的环境下,在路肩遮挡、树木遮挡、单兵移动、隧道内部等各种情况下所有业务能够稳定运行;可扩展应用到大型施工的组织、盯控等多种领域。

这里我们研究利用无线接入技术、光纤通信技术和铁路局现有的数据网和传输网络,实现区间内、站场各种应急通信履盖接入。通过对既有数据网资源、光纤资源进行整合,实现站点与中心的互联互通,解决既有电缆传输带宽窄、稳定性差等问题;引进无线接入技术,实现区间多种业务的接入,承载应急电话和直通电话等业务、传送可靠的动态图像,满足铁路区间多种通信业务传送技术、适应铁路区间复杂多变环境下的应急通信技术。

二、铁路应急通信系统主要运用技术

通过既有光纤和数据网实现站点与中心的互联互通,解决电缆传输带宽窄、稳定性差等问题;通过无线承载应急电话、直通电话、动静图业务,满足铁路区间多种通信业务的接入需要、适应铁路区间复杂多变环境下的通信需求。对现有数据网资源、光纤资源进行整合,同时既充分利用现有数据网资源和光纤资源、最大程度的节约了成本,又发挥了无线的灵活性,提高项目的可推广性。

三、铁路应急通信系统主要研究内容

1、利用无线技术来传送可靠的动态图像,以适应铁路区间复杂多变环境下的应急通信技术;

2、利用无线技术来承载应急电话、直通电话等业务,满足铁路区间多种通信业务传送技术。

3、利用各种灵活的接入手段,利用无线接入技术方案,满足铁路沿线各种应急通信、业务倒代、大型作业远程指挥的通信接入技术方案。

四、需要解决的关键技术包括

1、在各种铁路环境下的无线电非视距内传输技术;

2、支持自动电话、调度电话、静图、动图等多种铁路应急通信业务的统一的无线传输平台技术;

3、无线、光纤、数据网的融合技术。

该系统在现网中进行测试及应用,可实现应急电话、直通电话、数据终端等多种业务的接入,满足大数据包传输的带宽要求,满足应急电话、直通电话等实时业务的稳定性要求,满足应急时限方面接入方便性的要求,满足区间移动性的要求。满足铁路区间多种通信业务传送技术、适应铁路区间复杂多变环境下的应急通信需求。

五、主要技术难点

1、在各种铁路环境下的无线电非视距内传输技术。近距离无线传输容易,远距离无线传输较难;视距内无线传输容易,非视距内无线传输较难;窄带无线传输容易,宽带无线传输较难。2、支持自动电话、调度电话、静图、动图等多种铁路应急通信业务的统一的无线传输平台技术。单独实现某一业务容易,实现综合业务较难;基于电路的2种电话业务和基于IP的数据(图像)业务,“尽力而为”的业务管理方式容易,而互不影响、优先有序的管理方式实现起来较难;改变铁路使用习惯和管理习惯实现上述业务容易,而顺从既有的铁路规范和使用及管理习惯实现上述业务则较难。3、无线、光纤、数据网的融合技术。采用无线技术进行区间覆盖,实现容易,但成本高;采用光纤技术的通话柱方案,成本太高,灵活性差;无线、光纤、数据网的融合方案,既充分利用已有的光纤资源,又发挥无线的灵活性,综合造价还是最低,项目的可推广性大大提高。

六、推广应用前景

1、应急抢险的实时指挥:实现铁路沿线区间应急通信的动态图像、静态图像、文本信息、语音通话需求,便于指挥中心实时掌握现场应急救援情况,实时下达指挥命令;

2、大型施工组织实现远程指挥控制;

应急通信系统篇7

关键词 人民防空;指挥应急通信系统;建设

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0212-02

当前,国内自然灾害事故的发生率不断提升,给国家和人民造成了严重的经济损失。为了避免各类灾害的发生,国家重点投资通信网络系统建设,这就对应急系统给予了严格的要求,要求人防工作者能从更高应急角度对应急通信的问题深入分析。根据最近几年的应急通信系统使用情况看,其对于社会正常生活已经成为了不可缺少的组成,特别是对重大事件的处理更能显现出其安全价值。当发生地震灾害之后人们极易出现混乱局面,但在逃跑时所带的东西不是钱包、存折等而是手机、充电器等通信设备,这更加显现了通设备对于人们的重要性。

1人民防空指挥应急通信系统面临的问题

1.1硬件方面

计算机网络技术的发展使其在人民防空系统中发挥了重要作用,但受到技术条件的限制,造成国内指挥通信手段未趋于成熟。如:城市、农村两地的人民防空指挥通信建设差异巨大;多数省市人民防空通信保障系统、无线数据传输网等没有完善;车载短波、超短波电台和海事卫星电话的机动指挥技术不达标等等,这些都是通信网络硬件设施不足的表现,且指挥手段、通信保障技术落后,在遭遇特大灾害事故之后往往导致通信信号中断,造成指挥手段欠缺,既接不通也连不上,给应急方案的实施带来阻碍。

1.2软件方面

因自身专业技能的不足,导致人民防空技术人员未掌握足够的文化知识,影响了先进通信技术的运用推广。如:素质偏低、人员缺乏、技术落后等,都会给应急通信网络建设造成不便。很多防空人员遇到专用软件和系统时不会操作使用,未能对数据信息科学地采集、处理,难以把握先进信息技术装备的构造、性能,使用过程出现信息攻击、技术故障时不懂得如何处理,这对于人民防空指挥通信信息的传递有重要作用。

2调整人民防空指挥应急通信系统的措施

2.1调整通信手段

尽可能采取更多的通信手段,满足新时期人民防空应急通信系统的建设。随着卫星移动通信的运用,其全球性、移动性、便捷性等优势更加明显,弥补了有线通信、无线通信终端无法覆盖的区域的缺陷,对于紧急情况的处理有着重要作用。而受到电话、话费等因素的限制,卫星通信紧急是一种应急通信手段,一般情况下运用的很少。例:四川大地震后,汶川与外界的第一次联系就是通过第一支进入当地的武警部队携带的海事卫星电话完成,整个救灾期间中国卫星通信公司为抗震救灾的通信给予保障,将350部卫星电话投放于地震灾区,满足了灾区的通信要求。

所有通信方式里,唯一不受网络枢纽和有源中继制约则是短波通信,其属于远程通信的一种方法。不管采取哪一种通信方法,在抗毁能力和自主通信能力上都远不如短波。随着公众移动通信的推广使用,早期传统的通信模式运用不断减少。我们必须要对短波通信运用于应急通信的价值给予重视,及时配备短波电台用作通信手段。例:国家无线电监测中心地震救灾中能与各地方紧急调配一批短波电台,利用通信设备指挥救灾任务,让想象灾情能及时上传下达。

2.2调整储备机制

为了更好地服务于灾区急救,遇到突况后需建立应急无线通信设备储备机制以优化通信服务,这就要求现场具备充足的无线电设备。调整储备机制可以保证救援队伍配备有足够的卫星电话、短波电台、超短波电台,及时和其它人员保持联系。

此外,还要关注业余无线电爱好者的通信力量。如:日本阪神地震、印尼大海啸等灾难急救中,业余无线电爱好者的应急通信为救灾工作提供了重要信息。又如:汶川地震灾害出现后,成都市业余无线电应急通讯网就启用了紧急通讯,参加应急通讯的业余无线电爱好者达200多人,迅速收集灾区各种无线电信息,总共收到100余条情况,给抗震救灾指挥部门的工作提供方便。合理优化分配无线电爱好者资源,把其看成人民防空应急突发性自然灾害的后备力量,可以大大降低灾情救治工作的难度,确保灾区人民的人生、财产安全。

2.3调整专业训练

定期培养人民防空的专业人才,为应急通信系统的使用提供人才力量。人才培养计划的实施应满足战争和平时抗灾应急通信的要求,重点加强人民防空人才建设工作。人民防空专业人员应积极参与到救灾工作中,时刻做好抗震救灾的准备以锻炼自己的实战能力。此外,人民防空专业人员要完成灾害应急组织协调工作,既要加强理论知识的培养,也要注重实践能力的锻炼。如:分析城市重要目标损害情况,了解灾害发生对灾区造成的诸多影响,再结合实际情况提前设计几套应急方案,维持防空防灾机制有效运转。同时,各人民防空部门应加大平时短波通信的训练,模拟在各种复杂情况下无线沟通能力,为平时抢险救灾和未来防空袭作战做好准备工作。

2.4调整指挥设备

人民防空部门在救灾工作中,要严格按照政府部门下达的指示操作。不仅要积极构建科学的通信指挥系统,也要尽快调配好各通信系统需要使用的设备,建立起高效、稳定、安全的无线应急网络,给政府应急指挥工作提供保障。抢险救灾的总指挥部在遇到灾情后,应尽快熟悉灾区的具体状况,同时设计安排科学的紧急处理策略,给后期的救灾工作创造有利条件。对于救灾现场收集到的各类信息,应及时反馈给个部门以正确指导救灾工作。除了要做好通信系统的完善工作外,还要使用功能齐备的通信指挥中枢对通信系统调整优化,而通信指挥车则是不可缺少的工具。

采用先进的多功能通信指挥车对救灾工作起到关键作用,指挥车担负现场信息搜集、处理、传递等多方面任务,是突发事件应急处理的通信枢纽。指挥车能结合短波、超短波、微波、卫星通信等方法收集各类资料,包括:图像、语音、数据等,让救灾现场的领导人员可了解灾情。同时,指挥车还能对现场指挥的超短波通信创造中继,增强了应对突发事件的快速反应、处理能力。随着市场经济的发展,很多现代化工业在生产时容易发生化学品泄露事故,给企业和周围的居民安全造成了危险,若勘察人员直接进入事发现场则自身安全无保障,这就要利用卫星通信指挥车参与救灾活动。

3结论

综上所言,受到科技、经济、人才、设备等方面因素的影响,我国的人民防空应急指挥通信保障工作还存在诸多障碍。这就需要人民防空部门在指挥救灾时做好协调工作,不仅要合理分配现场人员,还要规划好各项设备的使用,积极创建一个立体的应急通信网络,让防灾救灾的组织指挥通信顺利进行。

参考文献

[1]黄华磊,施建市.信息化人才队伍建设应培养三种人才[J].中国人民防空,2008.

[2]陈如明.应急通信需进一步提高[J].通信机世界,2008.

应急通信系统篇8

关键词:  通信系统 创伤 急救模式

当今社会自然灾害、突发事件频繁发生,从地震、矿难、冰雪灾害,到建筑物倒塌、交通事故等,造成的创伤患者越来越多,全球每年因为各类突发事件的死伤人数在数千万人以上,创伤已成为当今人类的主要危害,在医院病人中占有相当大的比重。如何缩短抢救时间,抓住“黄金一小时”[1],成为严重创伤救治成功的关键。传统的急救观念往往使得处于生死之际的伤员丧失了最宝贵的几分钟、几十分钟“救命的黄金时间”,因此提倡和实施现代创伤救护的新概念和技能势在必行[2]。我院与市120急救中心通过联合使用数字集群通信系统救治创伤病人,缩短了患者抢救时间,降低了死亡率。

资料与方法

1  一般资料

   

统计我院急诊室2006年~2008年由市120急救中心送至的创伤病人,包括多发伤、复合伤、脑外伤、脊髓损伤、四肢骨折、肋骨骨折肺挫伤、腹部闭合伤等(创伤病人分类见表1,其中损伤严重程度评分(ISS)>25分的严重创伤病例数见表2)。将患者分成2006年、2007年、2008年3组,3组ISS  25~54分,年龄20~70岁,3组病例经统计学分析,无统计学差异。以下情况不列入3组病例范围:(1)在120急救中心转运途中发生心跳呼吸骤停者;(2)在120急救中心救治前发生心跳呼吸骤停者;(3)入院后自动出院不足24小时者。

2  治疗方法

   

3组病人由120急救中心接到呼救后,救护车接到病人后上报急救中心,并将病人信息上报给医院,到达医院后医院立即根据创伤治疗原则,使用常规急救、对症、支持治疗,休克病人常规抗休克治疗,创伤病人常规清创、手术、抗感染等治疗。治疗组由市120急救中心与我院通过无线集群通信系统救治,对照组由市120急救中心与我院未使用集群通信系统救治。

3  观察指标

   

观察我院急诊室2008年度由市120急救中心通过无线集群通信系统收治严重创伤病例的24小时死亡率,以及2006年、2007年度由市120急救中心未使用集群通信系统收治严重创伤病例的24小时死亡率,见表3。

4  统计学方法

   

将3组病例的24小时死亡率进行比较,经SPSS13. 0统计软件包处理,采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

表1  2006、2007、2008年度我院接诊创伤病人分类(略)

表2  2006、2007、2008年度收治的严重创伤患者性别、年龄、评分比较(略)

P﹥0.05为无统计学差异

表3  运用集群通讯系统前后严重创伤患者24小时死亡率(略)

2008年度与2006年度、2007年度比较,P<0.05

结果

   

经SPSS13.0统计软件包处理,以P<0.05 为差异有显著性意义。我院2008年度由市120急救中心通过无线集群通信系统收治的严重创伤患者24小时死亡率为15.11%,与2006年、2007年度由市120急救中心未使用集群通信系统收治的严重创伤患者24小时死亡率(分别为26.32%,26.80%)进行比较,死亡率明显降低,P<0.05,有统计学意义。

讨论

   

我市120急救中心在2008年度应用无线集群通信系统全市各医院共完成病人救治转运约20000余例,其中车祸引起的创伤病例7000余例。120急救中心接到患者呼救后,立即对患者发病地点定位,120急救中心根据定位台、调度台信息通知就近急救分站、派救护车救治病人,救护车接到病人后将病人信息上报给医院,医院的无线联网终端——LED显示屏上显示出病人的信息,医院则根据病人信息做好救治准备,病人到达医院后立即给予积极有效的抢救措施,缩短了救治病人的时间,提高了救治效率,大大减少了严重创伤患者的死亡率。

GoTa无线集群通信系统是中兴通讯独立推出的基于CDMA技术,面向未来技术演进的"新一代"数字集群通信系统;其功能如下:(1)该系统不仅可以使指挥中心对被调度车辆进行一对一的呼叫,更可以进行一对多群组呼叫,并可进行动态重组,相关急救单位的协调指挥,有效地提高了急救效率。(2)系统与位置业务相结合,自动推荐离急救地点最近的车辆和急救医院。(3)调度员确认了急救地点、急救医院、急救车辆后,可通过短信、集群对讲等方式向救护车或急救分站下达出车命令或急救指令。(4)基于网络高速的数据传输能力,可向急救中心传送出车状态报告、车辆运行数据等信息。(5)急救中心、急救车辆向医院传输患者病情信息,提前将病人性别、年龄、发病地点、病情状况等通过无线通信系统发送到目的医院的大屏幕上,并且随时报告病人的病情发展,让医院急诊科准备好相应的抢救治疗措施。如果病人急需手术,可以事先让相关医生做好手术准备,这在一定程度上提高了危重病人的抢救成功率。(6)医院也可以向急救中心、急救车辆报告门急诊病人数、病床饱和情况等(见图1)。

图1  GoTa无线集群通信系统通讯网络设备的管理(略)

现代化通讯系统既是院前急救的关键环节,同时也是急救医疗服务系统(EMSS)的灵魂,建立健全灵敏快捷的通讯网络是提高急救应急能力的基础[3,4]。通过运用无线集群通信系统后,保证了医疗救护网络、通讯网络和交通网络高效运行[5],救治病人时间平均缩短了1~5分钟,有效防止了创伤的进一步发展,尤其是减少了失血性休克、脑疝等危险情况的发生,提高了抢救效率,降低了死亡率,真正实现了院前院内急救的无缝衔接,使得急诊绿色通道更加畅通,患者得到更快、更有效的救治,实现“立体救护、快速反应”[6],做到了院前急救——急诊室——重症监护病房救治一体化,使急危重病人抢救成功率明显上升[7,8]。因此这种无线集群通信系统,结合院前急救——急诊室——重症监护病房救治一体化的急救模式是将现代信息化、网络化技术运用于医学救治,是值得推广的现代急救模式[9,10]。

【参考文献】

 

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