典型案例
Typical Case
江苏省森林防火数字超短波无线通信系统

近年来,随着国家作出的一系列加快林业发展的重大战略部署的实施,全国森林资源总量在不断增长,对森林防火工作提出了更高的要求。加强林业防火体系建设,对于保护森林资源、保障人民生命财产安全具有十分重要的意义。江苏省正在构建的森林防火综合调度指挥系统的有关网络架构、主要功能和应用场景。


江苏省森林面积156万公顷,林木覆盖率22.8%,活立木总蓄积量9609万立方米,国有林场76个、面积10.67万公顷。我省共划分共划分一级火险区17个、二级28个、三级42个,其中:南京、无锡、徐州、常州、苏州、连云港和镇江等7个省辖市为森林防火重点市,35个县(市、区)为森林防火重点县,全省共架设70多个固定基站,每个基站含有信道机、信道机电源、双工器、天馈系统、网络设备等;各基站之间采用固定IP链路进行连接,对讲终端可以在各基站之间任意漫游,自动切换,各区(县)林业局与市局之间日常情况下相互独立使用,在紧急情况下可以按照区域不同形成不同规模的应急通讯网络

 

一、组网架构

     江苏省正在构建的森林防火综合调度指挥系统以超短波 通信为主,由后台指挥调度中心、火场应急通信和图像传输 系统以及单兵背负式图像传输系统构成。全网建设三级智慧 调度中心,即省级指挥调度中心、市级指挥调度中心和区(县) 级指挥调度中心,固定式中继台主要架设在各区(县)重点森林防火区域,形成有效的森林防火无线通信网络覆盖。从技术层面来看,江苏省森林防火综合调度指挥系统整 合了Intranet 网、北斗卫星定位系统、无线通信网及物联网。各级指挥中心之间依靠有线 E1 链路进行 IP 互联;在林场基站不具备有线链路资源的情况下,采用无线网桥组网方式进 行 IP 互联。本项目频率优先选择国家分配的八对中转频率,为避免相邻基站的信号干扰,相邻基站使用不同的中转频率。同时终端内需要设置两个直通频率,市级拥有 2 个直通频率,县级拥有 2个直通频率,用于突发事件现场应急通信。省、市级指挥调度中心配备了调度指挥平台(与现有的“森林防火综合治理信息平台”集成)、调度服务器、媒体服务器以及基地台。设备安装在省、市防火办指挥中心,调度平台通过 IP 链路接入服务器获取各基站数据信息。治理员通过调度平台界面操作,可根据调度需求对所辖全部终端进行分组调度。


江苏省森林防火数字超短波无线通信系统图1.png


二、区(县)级指挥调度中心及固定式基站

     区(县)级指挥调度中心配备调度指挥平台(与现有的“森林防火综合治理信息平台”集成)。设备安装在区(县) 防火办指挥中心,调度平台通过 IP 链路资源接入服务器获取所辖基站终端数据信息。治理员通过调度平台界面操作,可根据调度需求对所辖全部终端进行分组调度,固定式基站以区(县)为单位进行架设,覆盖南京、镇江、常州、无锡、苏州、徐州、连云港、淮安等相关重点森林防火区域。固定式基站的架设需要充分利 用现有的基础建设及链路资源。在不具备有线网络建设条件的地区,可采用无线网桥链路实现连接。

3火场应急系统及图像传输设备


      火场应急系统以应急通信车为载体,包括车载中继台、车载电台、超短波车载调度平台、车载图像传输设备,同时配备移动式中继台和单兵图像发射设备。通过移动式中继台,可在灭火现场迅速组建无线通信网络,不仅可以实现现场人员与车载前端指挥中心的语音通信, 而且通过链路中继台可将火场信息发送给车载前端指挥中心,为前端指挥中心组织灭火提供便利。灭火队员携带的单兵背 负式视频发射端,可将拍摄的视频数据实时传输给车载图像 接收设备并显示在车载调度平台显示屏上。同时车载前端指挥中心可通过图像发射设备及语音链路将前端音视频数据上传至后端指挥中心,从而构成将后端指挥中心、前端指挥 终端和灭火现场连通在一起的调度网络。

江苏省森林防火数字超短波无线通信系统图2.png

     目前建设的无线通信指挥调度系统需采用的设备技术先进、经济实用,设备符合国际标准 DMR 协议,支持数字TDMA 模式下的两个语音或数据通道,可充分利用现有机房环境、供电条件及天线架设条件,各级指挥中心之间依靠有线 E1 链路进行 IP 互联。在林场基站不具备有线链路资源的情况下,采用无线网桥组网方式进行 IP 互联。


三、系统功能

1、在全省范围内组建的数字超短波无线通信系统、火场应急通信系统及单兵背负式图像传输系统,既能满足林业日常工作及治理的应用需求,又能为处置突发紧急事件提供必要的通信手段。

2、数字超短波无线通信系统拟在目前已有频率的基础上,建设一套能覆盖省辖市的通信网,以市为单位建立三套子网。手持机在省森林防火主要区域覆盖率可达 90%,重要地区覆盖率达 100%。

3、为大限度地利用系统信道资源,系统具备基站分群功能,基站设备可根据呼叫权限设置情况组成不同的呼叫路由表,保证各区(县)林场可独立通信,不影响其他区

(县)林场工作。各区(县)林业局配备二级调度治理系统,必要时可以对区(县)各林场进行联网调度,以便进行统一指挥。市林业局具有调度治理功能,必要时可以对各区(县) 林业局进行联网,做到统一指挥、一呼百应。全网形成市级调度指挥中心、区(县)级二级指挥调度中心、林场日常工作调度三级指挥调度网络。森林防火综合治理信息平台可实现监控指挥调度平台一体化、人员治理信息化。

4、系统要求具有充分的扩展性,数字超短波无线通信系统建成后,可以对固定式数字中转台实现扩容和联网,保障全网互联基站达 100 个以上。

5、以通信车为单位组建火场应急通信系统,为野外 偏远区域应急火场语音、视频传输提供手段。火场应急通信 系统由通信车、数字中继台、背负式无线图像传输设备以及 海事卫星电话组成。在灭火现场建立前端指挥中心,形成前 端灭火调度指挥应急网络。通过火场应急通信系统实现对灭 火现场人员的语音数据调度、火场图像实时监控、卫星通话等,有效提高灭火应急指挥效率。

6、火场应急通信系统在应急指挥中,前端车载部分的应急装备是进行现场处理应急事件以及与指挥中心通信的重要手段,主要提供现场的无线通信调度,实现单呼、组呼、群呼等;同时,集成了语音通信、短信数据传输及视频图像传输功能;具有系统内呼叫能力,指挥中心可与所有人员实现即时通信。

7、单兵背负式图像传输系统主要包括前端单兵背负式视频发射端、摄像机以及后端图像接收系统三部分。该系统能确保灭火及应急现场的视频图像实时上传至指挥中心, 确保指挥中心能实时了解现场情况并及时反应、高效指挥。

江苏省森林防火数字超短波无线通信系统图3.png

 四、应用场景

1、通过县(区、市)级调度软件客户端,可向全县(区 、市)所有基站下的数字终端用户发起语音呼叫(包括个呼 、组呼、全呼)。数字终端用户可根据需要进行汇报、回话 。

2、通过县(区、市)级调度软件客户端,向全县(区 、市)所有基站下的数字终端用户发起短信(可以指定不 同被叫组群)。所有终端均能够收到调度治理控制中心发 出的调度短信,并且可根据需要将短信回复至调度治理控 制中心客户端软件。

3、全县(区、市)的数字终端可以执行统一的编号规则 ,根据治理需要进行任意分组,所有的拨号规则、编组规则 可以由调度治理控制中心客户端软件进行统一治理、分配。

4、数字对讲机、数字车载台具备通过按键直接拨号功能,也可通过通信录查找到对应的联系人,压 PTT 发起个呼、组呼、全呼。

5、数字对讲机具备自动漫游功能,无须切换频点可以在省内的所有基站入网使用。

6、护林员数字对讲机集成内置GPS ?,可获取所处位置的GPS 信息,自动上传给调度治理控制中心;调度治理控制中心通过调度软件客户端提取护林员位置信息的内容后,可将提取的位置信息显示在指挥系统中,进而可以清楚地看到对讲机所在的位置和移动的轨。


项目共建设了9个市级调度治理控制中心, 32个县二级调度中心,在重点森林防火地区建设74个固定基站,46个移动基站,是包含联网链路建设、基础设施建设,软件治理平台构建的综合性无线通信组网项目,在系统覆盖范围内,能够确保全省的通信并且以县及林场为单位建立多个子网,各子网可以单独通信且不占用其他子网的信道资源。省、市、县(区、市)级调度治理控制中心对所辖范围内各地森林防护人员终端进行远程调度治理,同时,系统可通过IP网络对各基站的运行状态进行检查并且维护基站配置参数。应对江苏省森林防火区域山体复杂,系统建成后部分地方存在的盲区的情况,通过背负式移动数字中继台,实现全面覆盖。


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