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                提供针对不同行业的专业解决方案,产品广泛应用于平安城市、建筑工地、森林防火、油田矿区、水利监控(江河湖海)、轨道交通、应急布控、边防海防巡检等各种固定和移动点通讯系统,在无人机、无人车、无人船、机器人的系统均有广泛的应用。

                解決方案
                应急消防组网通信方案

                智□能融合应急通信系统解决方案

                作者:腾远智拓    来源:深圳市腾远智拓电子有限公司   时间:2022 -01-21

                一、 方案内容

                1. 总体概述

                智能融合应急通信解决方案,是依托标准的PDT制式,结合自组网通信技术及4G、5G技术逐步发展并演变而来的融合通信解决方案。相比于传统的蜂窝组网通信体№制,方案通过▓自组网方式,以无线链路代替有线光纤链路,解决了架设网络成本高、维护难、易毁坏的问题。整体方案可脱离基础设施运行,非常适合在╲人员稀少区域及灾害发生区域临时部署,保障应急处置人员的基础语音通信,并满足复杂多变的宽→带通信需求。

                2. 方案模块

                如下图所示,方案分为现场部署模块、指挥中心模块及辅助保障模块。

                现场部署模块通信终端部分及通信链路部分

                现场部署模↓块主要包含通信终端部分及通信链路部分。

                通信终端部分指应急处置现场单兵携带的采集终端,主要功能是采集现场的音视频信息,接入通信链路,实现与指挥模块的双向通信。其包含了目前常见的窄带对讲机、图像采集设备(如智能头盔、便携『摄像机等)、宽窄带融合对讲机等。由于通信链路制式为标准的PDT及IP协议,支持上述协议的终端均可接入通信链路实现与后方的链接。因此可充分利旧,并根据现场情况的需求灵活进行⌒ 终端选择。

                通信链路部分指需要在现场部署的基站设备,其功能是在应急处置现场搭建窄带及宽带通信链路,保障终端接入,与后方指挥中心远距离互联。具体设备包含窄带自组网基站、宽带自组网基站、卫星通讯设备等。临场部署的基站设备均满足单∮兵携带要求,可在没有基础设施的情况下开机直接工作,最大限度降低临场架设通信链路的难度。


                指挥中心模块主要包含前方指挥中心及后方指挥中心。

                前方指挥中心由于距离处置现场较近,一般通过自组网链路与现场互联。因此通信接收设备ㄨ一般使用窄带自组网基︽站及宽带自组网基站,极端情况下需要使用卫星通信设备与现场互联。指挥员使用的终端为融合智能终端、三屏便携式指挥中心、移动指挥中心。主要功能是汇总呈现现场信息,并实现对现场的融合通信指挥调度。

                前方指挥中心同时◥肩负着向后方指挥传递信息的责任,因此部署地点多数情况下位于基础设施保存较好的区域,一般具备公网覆盖,因此指挥终端均具有接入公网的能力。特殊ぷ情况下,也可通过接入卫星通信网络与后方互联。

                后方指挥中心指距离处置现场很远的后方指挥,如应急局、应急厅及应急管理部指挥中心等。其虽然距离现场较远,但需要充分了解处置现场情况,以便提供支持力量及协助力量。由于通╲信距离,后方指挥中心通信接收设备一般使用公∩网设备或卫星通信设备,指挥员通过公网终端与前方指挥中心互联,实时获取现场信息。

                辅助保障模块的主要功能为现场通信设备提供运输保障服务。如车辆运输系统、便携式运输系@ 统、单兵便№携装置、便携供电装置等。


                3. 宽带应急通信方案

                宽带应急通信方案适用图像及单兵监测数据通信需求。其链路吞吐率高,可满足处置人员的音视频通信需求。其具体应用拓扑如下图所示。

                宽带应急通信方案

                如图中所示,现场通过宽带自组网基站搭建语音通信链路,前方指挥中心同样采用宽带自组网基站接收。可结合部署的固定自组网基站组网。前方指挥中心可实时获取现场的音视频信息,并向现场︻传递指令。指挥↑中心可实时显示链路状态信息及终端状态信息,结合定位系统可实现可视化调度。经测试,宽带自组网基站间链路距离可达1-3km。由于宽带信号特性,受□ 地形及距离影响较大,因此在应急处置工作卐进行时,需要进行灵活调整部署,保证△信号的稳定回传。


                4. 宽窄带融合应急通信方案

                宽窄带融合通信结合了上述两种通信方案,将窄带与宽带终端融合,统一接入融合指挥调度平台,通过窄带+宽带链路搭建方式,实现现场与前指之间的通信▂。其在保障基础窄◤带语音通信的前提下,拓展了音视频及数据信息传输,满足了现场处置人员稳定可靠的语音通信需求及复杂多变的宽带通信需求。其具体应用拓扑如下图所示。

                宽窄带融合应急通信方案

                如图中所示,方案不仅仅是前两种方案的简单叠加。为了避免宽带加窄带通信々对现场处置人员造成很大的设备携带压力,以及指挥中心建设的压力,方案将宽窄带终端融合,以及将指挥中心融合于一∞体,终端可同时支持两种网络接入,融合指挥中心◥可同时监控两个网络及网络中终端的实时状态。宽带与窄带链路相通,不同网络下的终端可以跨网络通信。现场人员在有紧急通信需求时可使用延时低稳定性高的窄带语音呼叫,在有数据回传需求时使用同一台终端采集现场音视频信息并回【传。方案灵活多变,可根据具体◥使用需求调整适应。


                二、 方案特点

                1. 宽窄带语音通信融合

                通过宽窄带不同通信体制的融合,实现了宽带语音和窄带语音融合组网。通过一部宽窄带融合终端即可实现在宽带、窄带不同通信体制▲下的通信切换,既提高了任务执行效率又节约了终端成本。

                2. 多媒体业务融合≡

                解决方案中实现了丰富的语音、多媒体对讲等宽带集群业务,视频调度业务(上推,下拉、转发),定位信息与视频融合调度,宽带与窄带语音互联互通。

                3. 指挥调度∮融合

                解决方案中〖现场指挥中心能够统一调度多种类型的终端,后方指挥中心与前方指挥中心实√现互联互通,进行视频会议,实现协商决策。

                4. 无线链路融合

                真正¤实现窄带PDT、窄带自组网、宽带Mesh网络、Wi-Fi网络、公网等无线制式的融合。

                5. 终端融合

                解决方案⌒ 中宽窄带融合终端,能够通过PDT链路接入窄带专网,可以接入宽带自组网网络,同时能够接入公网网络,支持多种网络业务,真正实现“一部终端,多网接入”,为现场□ 处置人员减轻设备负担。

                6. 级联╳多跳组网

                自组网基站作为救灾现场回传☆设备,具有较高的业务容量,满足现场ξ语音、视频、多媒体等多种业务的调度需求。同时,基站通过级联多跳实现前指与救灾现场的拉远,指挥人员远离现场确保非战斗人员安全。

                7. 组网快速灵活

                宽窄带♂自组网基站能够即开即用,5-10分钟内完成现场通信车、固定通信点位、单兵人员之间的图像和数据的通信组网;组网设备体积小,重量轻,集成度高,且支持移动中通信。单兵便可携带,提高了组网灵活∏性。


                三、 技术体制

                1. 宽带自组网技术

                宽带自组网技术即Mesh组网技术,基于先进4G、5G、WLAN技术开发,改变了『宽带网络组建中对于光纤的依赖性,通过空口实现基站交互功能,可以快速展开部署,并在移动中保持高速通信。自组※网网络最大支持52个Mesh节点(支持星状、链状、网状等组网方式),单次传输支↘持10跳以上,可作为延伸链路保障应急现场宽带通信。该技术改变了传统宽带网络覆盖范围小、部署困难的问题。且根据专网需求进行过定制化改进,链路最末端设备上传速率大于6Mbps,系统整体∑吞吐量可达80Mbps,可保障多路1080P视频即时上传。具有自适应信「道分配机制,保障应急业务无障碍开展。

                2. 融合指挥调度系统

                该系统将现场的音视频数据等信息统一汇集并统一々呈现,其不仅仅可以接入我司自主研发的通信系统,也可以接入市面上常见的音视频通信系统。极大减轻了系←统替换更新压力。系统集成网关、核心网、业务服务器、指调服务器于一身,却可直接在便携计算机上搭建,前指设备携带压力被压缩到最小。

                3. 安●全加密技术

                产品具备自主开发的复杂密钥算法加密模块,支持用于数字语音和数据的高级加密算法,解决╲用户通信安全方案的需求。

                4. 终端融合技术

                宽窄带融合终端,可接入窄◣带自组网、宽带自组网、PDT集群网络、公网,真正实现了宽窄带、公∞专网多网融合。集成窄带常规、窄带集群、宽带集群、公网业务于一身。单兵使用时,终端可根据现场信号情况灵活选择通信链路,充分利用应急现场的资源条件开展工作。


                四、 现场部署方案

                多模融合移动应急通信☆系统现场部署方式如下图所示。

                多模融合移动应急通信系统现场部署

                 1. 窄带自组网基站部署

                由于自组网基站功率明显高于单人终端,因此自组网基站链路距离较远。受手台发射功率限制,自组网基站能够接收到手台信号的距离有限,因此基站覆盖※范围半径略小于基站间链路距离。覆盖范围内任意窄带终端或融合终端均可接入,与其他范围内终端实现通信。综合以上特点,窄带自组网↘基站需要两台以上同时使用,同时基站尽量部署在空旷位置或高点,以起到更好的覆盖效果。

                2. 宽带自组∏网基站部署,

                宽带自组网基站分为固定站及背负站。宽带自组网基站依靠Mesh链路实现基站间互联,链路距离较远。但终端无线接入基站的距离较近。因此,宽带通信终端需要在背负站附近使〓用。处置人员以小组方式展◥开行动时,建议组内携带一台背负式基站,保证组内终端均稳定接入基站,基站通过Mesh信号拓展链路距离,依靠级联多跳的特性保证小组具有更大的活动范围。受宽带信号本身物理特性限★制,宽带信号传输距离较窄带较短,因此在同等区域内需部署更多节点。

                3. 前方指挥中心部署△△

                前方指挥中心通过自组网基站接收现场的自组网信号,基站通过有线方式接入三屏现场指挥中心,即可实时获取网络链路信息及终端信息。移动指挥终端通过wifi方式接入〓网络,保证在指挥中心小范围内有一定的移动性。由于前方指挥中心有信息回传的需求,三屏现场指挥中心具备有线及无线接入公网的能力,可利用公网实时回传。极端情况下,可采用ζ 卫星通讯方式。

                成功案例
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