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应急通信保障总体架构

       近年来,国家、各级政府、相关行业及学术界、企业和各科研机构,对应急通信的研究正逐步走向深入,对应急通信的未来发展亦有诸多讨论。在这里,对这方面的内容予以简单的介绍。      《国务院关于实施国家突发公共事件总体应急预案的决定》中明确指出:要切实加强应急机构、队伍和应急救援体系、应急平台建设,整合各类应急资源,建立和健全统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的应急机制。应急通信作为应急平台的组成部分自然也要努力实现这一要求。
        目前,我国国家应急平台体系总体方案已经设计完成,国家应急平台体系技术要求已印发试行。国家应急平台体系包括国务院、省级和部门应急平台(包括专业应急指挥系统),以依托中心城市辐射覆盖到城乡基层的面向公众紧急信息接报平台和面向公众的信息发布平台。根据需要,国务院、省级(含市地)和部门应急平台可与同级军队(武警)应急平台互联,国务院和部门应急平台可与国际应急机构连接。应急管理概要流程如图所示。
应急管理概要流程
应急管理概要流程
       建设以国务院应急平台为中心,以省级和部门应急平台为节点,上下贯通、左右衔接、互联互通、信息共享、互有侧重、互为支撑、安全畅通的国家应急平台体系。通过突发公共事件的监测监控、预测预警、信息报告、综合研判、辅助决策、指挥调度等主要功能,实现突发公共事件的相互协同、有序应对,满足国家和本地区、本部门管理工作的需要。
 
       各级应急平台主要由基础支撑系统、综合应用系统、数据库系统、'信息接报与发布系统、移动应急平台、应急指挥场所、安全保障体系及法规与标准规范等组成,如下图所示。
 应急平台构成
       由上图2.4可知,应急通信系统是国家应急平台体系基础支撑系统的重要组成部分。应急通信系统支持突发公共事件应急处置时的语音、数据、视频等的传输;充分利用已建成和规划建设的公众与专用通信网络、有线与无线通信资源,实现与各级应急平台之间及特别重大突发公共事件现场之间的信息传输,尤其与现场移动应急平台互联,确保应急处置时通信联络的安全、畅通。在条件具备的情况下,保障应急处置人员的通话优先权。
        经过各方努力,我国的应急通信建设已取得显著成绩,在历次抢险救灾中发挥了重要作用,但离国家和民众的要求还有较大差距。依据国内外发展趋势,以及我国正在从大国迈向强国发展的需要,我们应坚持自主创新、不断努力,把我国的应急通信构建成为一个功能齐全、模式多样的空天地一体化应急通信保障体
系,不断提高应对突发事件的通信保障能力。天空地一体化应急通信保障体系组成及其各系统的业务和用途见表2.2。
表2.2 天空地一体化应急通信保障体系组成及其各系统的业务和用途
通信系统 业务类型 突发事件 前用途 突发事件中用途 突发事件后用途  
固定卫星 通信系统 语音/ 数矗/视频 民用 应急指挥、调度,应急救援、灾情传递与 发布,替代/扩容/延伸地面通信网 恢复、重建中的指 挥、调度  
移动卫星 通信系统 同上 同上 同上 同上  
卫星广播 电视系统 广播/电视 预警发布 灾前教育 灾情信息发布,自救指导,指导安抚,替 代/扩容/延伸地面广播电视网 恢复、重建中的指 导宣传  
卫星导航 定位系统 导航/ 定位/授时 军民共用 搜救定位,救灾人员/车辆导航,撤退/疏 散指引,应急交通管理,车辆跟踪  
卫星对地 观测系统 视频/ 图像/数据 监测、
信息釆集
灾害监测,现场信息采集 监测、信息采集  
平流层 同上 军民共用 快速构成覆盖灾区的空间通信网,以替代 受到破坏的局部地面通信网  
平流层飞艇 遥感系统 同上 监测、
信息釆集
灾害监测,现场信息釆集 监测、信息釆集  
飞机(含无人 机)遥感系统 同上 同上 同上 同上  
 
通信系统 业务类型 突发事件 前用途 突发事件中用途 突发事件后用途
固定通信公网 同上 民用 自有应急通信设施接替被破坏通信设施, 保障公众通信需求 恢复、重建中保障
公众通信需求
移动通信公网 同上 民用 同上 同上
广播电视公网 广播/
电视
预警发布 灾前教育 自有应急广播电视设施接替被破坏的广 播电视设施进行灾情信息发布,流散引导, 保障公众接收广播电视节目 恢复、重建中保障 公众接收好广播/电 视节目
各系统 通信专网 汪喜/ 数据/视频 各系统 专用 接受统一调度,到灾区服务,同时按系统 上报信息 统一调度到灾区服 务
各城市应急 联动系统 同上 监测、预 警、告警 本地区指挥、调度、救援、疏导、安抚 恢复、重建中的指 挥调度
集群通信 语音/数据 民用 应急指挥调度 同上
短波通信 同上 军用民用 同上 同上
微波中继通信 语音/ 数据/视频 民用 补充固定通信公网能力的不足 补充固定通信公网 能力的不足
宽带无线 接入系统 同上 灾害地区增设此种网络提供服务 恢复、重建中可继 续通信服务
自组织网络 同上 同上 同上
无线传感器 网络 数据 环境监测 环境监测 环境监测
 
 
相关说明如下。
       (1) 固定卫星通信系统的最大特点是可构建大容量宽带通信网,可作为国家四级应急指挥系统卫星通信网,可构建动中通车载终端和静中通车载终端用VSAT卫星通信网。
       (2) 移动卫星通信系统的最大特点是可提供手持式用户终端和笔记本式便携用户终端进行语音/数据/视频通信。
       (3) 平流层飞艇通信系统是一种位于平流层的无线基站,通过位于20〜50km高空的电台向地面用户提供固定和移动业务。平流层飞艇也可承载遥感设备作为遥感飞艇,用于对地观测。
       (4) 无人机是指由自动驾仪控制的无人驾驶飞行器(UnmannedaerialvehicleUAV),它可装配制导系统、机载雷达系统、传感器、摄像机等设备,用途广泛,特别用于适合抢险救灾中。
       (5) 微波中继通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾及地震等自然灾害,一般不受其影响。
       (6) 宽带无线接入系统可在紧急或环境恶劣条件下迅速恢复或新建通信链路,可提供语音、数据、视频等传输通道,具有组网灵活、建设周期短、成本比较低、维护费用低等优点。
       (7) 自组织网络是一种无须网络基础设施的网络。这种网络设有固定的路由器,网络中的节点可随意移动并能以任意方式相互通信,它适宜于在灾情突发现场,原有通信网络设施被摧毁或无法正常工作下,用来构建通信链路,提供通信服务。
       (8) 无线传感器网络是自组织网络的一个子集,它是由部署在监测区内大量的廉价微型传感器节点组成的,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。它具有多种类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中的各种现象。该网络可以通过飞机等运载工具投送到监测区域,快速组网通信,提高应急救援速度。