深圳市福田區(qū)城中村消防應(yīng)急隊(duì)指揮調(diào)度系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

摘 要:為解決福田區(qū)城中村消防應(yīng)急隊(duì)的調(diào)度指揮問(wèn)題，使其在滅火救援工作中發(fā)揮更大的作用，本文為其設(shè)計(jì)了專門的無(wú)線指揮調(diào)度系統(tǒng);并應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理。

關(guān)鍵詞:消防應(yīng)急隊(duì)無(wú)線調(diào)度指揮系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理

中圖分類號(hào):D631文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)06(c)-0009-01

1 項(xiàng)目背景

福田區(qū)擁有17支城中村消防應(yīng)急隊(duì)(以下簡(jiǎn)稱應(yīng)急隊(duì))，承擔(dān)者處置城中村初期火災(zāi)的任務(wù)，為福田區(qū)的和諧發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。

但是，由于應(yīng)急隊(duì)不直接使用消防部隊(duì)的警用調(diào)度系統(tǒng)，信息交流的障礙嚴(yán)重制約了其作用的進(jìn)一步發(fā)揮。急需構(gòu)建一個(gè)覆蓋福田全區(qū)、獨(dú)立運(yùn)行的用于調(diào)度指揮應(yīng)急隊(duì)的指揮系統(tǒng)。

2 總體目標(biāo)

建設(shè)目標(biāo)為解決應(yīng)急隊(duì)與區(qū)現(xiàn)役消防隊(duì)及應(yīng)急隊(duì)之間聯(lián)合訓(xùn)練、聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)的信息障礙;解決應(yīng)急隊(duì)與區(qū)政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門之間的信息交流障礙。實(shí)現(xiàn)指揮信息的高效傳遞。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)組成

采用異頻無(wú)線鏈路模式的同播系統(tǒng)，設(shè)計(jì)鏈路基站:2臺(tái);同播基站:4臺(tái);系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控調(diào)度臺(tái):1臺(tái)，組建同播基站系統(tǒng)。

3.2 系統(tǒng)組網(wǎng)

系統(tǒng)由鏈路基站、同播基站、系統(tǒng)監(jiān)控臺(tái)組成。

鏈路基站提供無(wú)線鏈路通道，將各同播基站相互連接，達(dá)到同播目的。系統(tǒng)監(jiān)控臺(tái)的控制信號(hào)也是通過(guò)鏈路通道進(jìn)入同播網(wǎng)絡(luò)。

系統(tǒng)監(jiān)控臺(tái)配有鏈路信道機(jī)，并由此進(jìn)入鏈路通道，可對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，也可對(duì)系統(tǒng)移動(dòng)用戶進(jìn)行監(jiān)控。

操作平臺(tái)為PC電腦，可以提供更加友好的操作界面。對(duì)系統(tǒng)控制和檢測(cè)過(guò)程的數(shù)據(jù)傳遞，是通過(guò)控制接口與無(wú)線信道機(jī)完成的。

監(jiān)控臺(tái)為系統(tǒng)的輔助性設(shè)備，主要完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)定、檢測(cè)等工作，而不參與同播系統(tǒng)正常工作時(shí)的通信控制過(guò)程。

鏈路基站和同播基站選擇區(qū)內(nèi)制高點(diǎn)安裝，以盡可能擴(kuò)大覆蓋范圍。

4 子系統(tǒng)構(gòu)成

4.1 同播基站

同頻中轉(zhuǎn)基站由一個(gè)本地信道機(jī)、一個(gè)鏈路信道機(jī)、2個(gè)雙工器、一個(gè)同頻中轉(zhuǎn)控制器、一個(gè)GPS接收機(jī)、二個(gè)濾波器、一個(gè)電源、天饋系統(tǒng)。

本地信道機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)于移動(dòng)機(jī)臺(tái)無(wú)線射頻信號(hào)的收發(fā)。

鏈路收/發(fā)機(jī):負(fù)責(zé)跨基站鏈路信號(hào)的接收/發(fā)射。

同頻中轉(zhuǎn)控制器是同頻中轉(zhuǎn)基站的關(guān)鍵設(shè)備，利用GPS接收機(jī)的秒脈沖信號(hào)產(chǎn)生高穩(wěn)定基準(zhǔn)頻率，作為本地信道機(jī)、鏈路接收機(jī)、鏈路發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)信號(hào)源。

同頻中轉(zhuǎn)控制器控制同頻中轉(zhuǎn)基站的運(yùn)行，并完成跨站呼叫的接續(xù)控制;當(dāng)鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，各同頻中轉(zhuǎn)基站能獨(dú)立運(yùn)行，進(jìn)行本地中轉(zhuǎn)話音接續(xù)。

同頻中轉(zhuǎn)控制器控制實(shí)時(shí)監(jiān)控基站設(shè)備的狀態(tài):發(fā)射功率狀態(tài);外部電源狀態(tài);GPS鎖定狀態(tài);電壓、電流、功率、溫度。

4.2 鏈路基站

鏈路中轉(zhuǎn)基站由一臺(tái)全雙工鏈路接收/發(fā)射機(jī)、一臺(tái)鏈路中轉(zhuǎn)控制器、GPS接收機(jī)、天饋系統(tǒng)、二個(gè)濾波器、電源組成。

鏈路中轉(zhuǎn)控制器利用GPS接收機(jī)的秒脈沖信號(hào)和高穩(wěn)定晶體產(chǎn)生高穩(wěn)定頻率，作為鏈路接收機(jī)、鏈路發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)信號(hào)源。

中轉(zhuǎn)控制器控制中轉(zhuǎn)基站的運(yùn)行，并完成跨站呼叫的中轉(zhuǎn)控制。

利用中轉(zhuǎn)站及各同頻中轉(zhuǎn)基站的GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間測(cè)定各基站的延時(shí)量。

同頻中轉(zhuǎn)控制器控制實(shí)時(shí)監(jiān)控基站設(shè)備的狀態(tài):發(fā)射功率狀態(tài);外部電源狀態(tài);GPS鎖定狀態(tài)。

4.3 監(jiān)控中心

系統(tǒng)監(jiān)控中心。

系統(tǒng)監(jiān)控中心由計(jì)算機(jī)，通訊模塊，控制軟件、移動(dòng)臺(tái)控制接口、無(wú)線通訊機(jī)組成。系統(tǒng)界面直觀易操作。

計(jì)算機(jī):檢測(cè)、控制各個(gè)基站的運(yùn)行狀況及參數(shù)。

無(wú)線通訊機(jī):與各同頻中轉(zhuǎn)基站、鏈路基站進(jìn)行信令通訊。

通訊模塊:實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制信令的產(chǎn)生和解碼。

移動(dòng)臺(tái)控制接口:實(shí)現(xiàn)對(duì)電臺(tái)的管理控制。

5 同播系統(tǒng)特點(diǎn)

5.1 頻率的準(zhǔn)確度

每個(gè)同播基站配置一個(gè)GPS接收機(jī)，利用GPS基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)鎖定發(fā)射機(jī)頻率，實(shí)現(xiàn)基站設(shè)備超高頻率穩(wěn)定度。保證各基站間發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率同步。

5.2 相位同步

系統(tǒng)控制終端可以利用各基站GPS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程精確調(diào)整參數(shù)。保證重疊區(qū)的音頻信號(hào)相位誤差范圍。

5.3 同播系統(tǒng)獨(dú)特的分散判選技術(shù)

在同播系統(tǒng)中，所有的基站由于采用相同的接收頻率，移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫時(shí)，多個(gè)基站同時(shí)收到移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)，各個(gè)基站收到的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)質(zhì)量不同，需要采用判選技術(shù)從這幾個(gè)基站中選擇出好的話音信號(hào)作為中轉(zhuǎn)信號(hào)。

分散判選同播系統(tǒng)中一個(gè)鏈路中心基站所帶同播基站理論上沒(méi)有限制。通話建立時(shí)間為100ms～400ms。

5.4 基站選址原則

基站選址必須滿足國(guó)家強(qiáng)制性規(guī)范，適應(yīng)無(wú)線電波傳播環(huán)境，與周邊站點(diǎn)形成良好互補(bǔ)關(guān)系。基站選址不宜設(shè)在大功率無(wú)線電發(fā)射臺(tái)、易燃易爆場(chǎng)所等附近;應(yīng)充分考慮與其他系統(tǒng)的干擾因素，保證必要的空間隔離，保障基站和網(wǎng)絡(luò)的安全。

6 系統(tǒng)功能描述

6.1 系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)控制功能

(1)遠(yuǎn)程檢測(cè):管理中心遠(yuǎn)程檢測(cè)各基站本地信道機(jī)和鏈路信道機(jī)的前向功率、反射功率、工作電壓、工作電流、GPS鎖定狀態(tài)。

(2)自動(dòng)告警:基站本地信道機(jī)和鏈路信道機(jī)設(shè)備出現(xiàn)前向功率、反射功率、工作電壓、工作電流、GPS鎖定、鏈路連接故障時(shí)自動(dòng)告警。

(3)頻道轉(zhuǎn)換:遠(yuǎn)程遙控本地信道機(jī)和鏈路信道機(jī)轉(zhuǎn)換工作頻道。

(4)ID碼與場(chǎng)強(qiáng)顯示:顯示主發(fā)基站的ID碼，顯示主發(fā)基站的接收到的移動(dòng)臺(tái)場(chǎng)強(qiáng)值。

(5)亞音控制:遠(yuǎn)程改變和啟動(dòng)、關(guān)閉本地信道機(jī)和鏈路信道機(jī)的接受、發(fā)射亞音值。

(6)基站工作模式控制:遠(yuǎn)程關(guān)閉、開啟基站。

6.2 系統(tǒng)通話管理功能

(1)信令基本功能:實(shí)時(shí)顯示通話用戶的ID碼及相應(yīng)的用戶資料。遙斃、恢復(fù)指定的移動(dòng)臺(tái)功能等。

(2)其他功能:對(duì)系統(tǒng)通話實(shí)時(shí)錄音，同時(shí)記錄通話者的ID碼。根據(jù)通話時(shí)間、通話者ID碼等方式查詢播放錄音。

6.3 系統(tǒng)功能

(1)故障弱化功能:當(dāng)鏈路出現(xiàn)故障不能連接時(shí)，基站自動(dòng)轉(zhuǎn)為本地中轉(zhuǎn)方式。

(2)擴(kuò)展功能:系統(tǒng)具有移動(dòng)臺(tái)GPS定位功能接口。(需要另配電子地圖)。

(3)自動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試功能:模擬移動(dòng)臺(tái)通話，對(duì)各基站的通話情況模擬測(cè)試。測(cè)試系統(tǒng)基本參數(shù)，測(cè)試系統(tǒng)個(gè)基站通話信噪比并自動(dòng)分析，確認(rèn)基站通話能力正常。

(4)抗干擾能力:對(duì)于弱干擾采用本地、鏈路信道采用亞音抗干擾，對(duì)于強(qiáng)干擾采用本地、鏈路信道采用遙控改變頻道技術(shù)避免干擾。

(5)遠(yuǎn)程維護(hù)功能:通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)工作人員對(duì)各基站進(jìn)行維護(hù)操作。