曲靖市森林防火通信系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展對策

柴正相

摘要：指出了森林防火通訊系統(tǒng)在日常森林火災(zāi)的預(yù)防和撲救中起著重要作用，分析了曲靖市森林防火通信系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀，總結(jié)了其存在的問題，提出了通信系統(tǒng)“模改數(shù)”的改造升級、完善森林防火通信系統(tǒng)的建設(shè)方案及布局，以期為提升森林防火綜合指揮調(diào)度水平和森林火災(zāi)應(yīng)急處置能力提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：森林防火；通信系統(tǒng)；現(xiàn)狀；對策

中圖分類號：S7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）21015802

1引言

曲靖市共有林地面積142.69萬 km2，其中森林火災(zāi)高風(fēng)險區(qū)面積134.20萬 km2?！笆濉逼陂g，曲靖市共發(fā)生森林火災(zāi)35次，森林受害面積335.87 km2，成林蓄積損失14399 m3，損失幼樹57.45萬株，給森林資源造成巨大的危害。因此，做好森林防火工作就是保護(hù)森林資源、維護(hù)生態(tài)安全、保障林業(yè)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定的一項重要性公益事業(yè)和基礎(chǔ)事業(yè)，在林業(yè)可持續(xù)發(fā)展中尤為重要。而森林防火通信系統(tǒng)建設(shè)是森林防火體系中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。通信系統(tǒng)能夠保障火場內(nèi)外的通信暢通，及時、準(zhǔn)確地將火場信息送達(dá)各級森林防火指揮部門，便于指揮人員在第一時間制定科學(xué)的森林火災(zāi)撲救方案，將森林火災(zāi)的破壞程度控制在最小范圍內(nèi)。因此，加強(qiáng)森林防火通信系統(tǒng)建設(shè)工作不僅是滿足森林防火的客觀要求，也是保障社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

2曲靖通信系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

曲靖市森林防火通信系統(tǒng)現(xiàn)有海事衛(wèi)星系統(tǒng)1套，固定基站32套，背負(fù)式移動基站5套，超短波車載臺116臺，基地臺156臺，手持機(jī)1019部，視頻圖傳系統(tǒng)1套，發(fā)電機(jī)21臺，太陽能電源26套，公共移動手機(jī)覆蓋率85%，超短波通信覆蓋率86%。森林防火應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)是傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)是將語音、信令、信號以連續(xù)波方式調(diào)制到對講機(jī)載頻上，并經(jīng)過放大等優(yōu)化處理的一種通訊模式。它具有技術(shù)成熟、系統(tǒng)完善、成本相對較低等優(yōu)點，但也存在一些不容忽視的缺點，已難以適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展和森林防火工作的需要。

3曲靖市現(xiàn)有通信系統(tǒng)存在問題

3.1通信覆蓋范圍小通話質(zhì)量差

雖然每個縣都架設(shè)了地面基站，但仍存在基站密度不足，林區(qū)通信覆蓋率不高，有較大部分通信盲區(qū)和死角。通話過程中噪聲和信號混合后難以分開，線路越長，噪聲的積累也就越多，使得通信質(zhì)量下降，通話質(zhì)量較差。

3.2抗干擾性差

現(xiàn)有模擬通信系統(tǒng)電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，抗干擾性差。加之近年來隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，風(fēng)電項目、輸油管道等涉林工程增多，無線電使用不規(guī)范，占用森林防火無線電通訊頻率的情況經(jīng)常發(fā)生，給森林防火工作帶來較大干擾。

3.3保密性差

現(xiàn)有模擬通信系統(tǒng)只要收到模擬信號，就容易得到通信內(nèi)容，很容易被竊聽，保密性較差。

3.4用戶終端數(shù)量不夠且功能單一

全市有護(hù)林員9215人，專業(yè)半專業(yè)撲火隊員1.01萬人，僅有手持機(jī)1019部，護(hù)林員定位管理終端4000臺，現(xiàn)有個人終端通訊設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。且現(xiàn)有模擬通訊系統(tǒng)設(shè)備功能單一，不易大規(guī)模集成化，不適于飛速發(fā)展的計算機(jī)通信要求。

3.5 VSAT便攜視頻圖傳系統(tǒng)技術(shù)要求高

現(xiàn)有1套VSAT便攜視頻圖傳系統(tǒng)采用的是手工對星模式，對操作人員要求較高，不能滿足高清的視頻傳輸要求，且使用費用較高，不能適應(yīng)新形勢下的森林火災(zāi)應(yīng)急指揮和通信需求。

3.6互聯(lián)互通困難

由于受各地基站數(shù)量的限制，全市森林防火通信系統(tǒng)不能做到互聯(lián)互通，在曲靖市森林防火指揮中心，全市9個縣（市）區(qū)中只能與周邊4個縣（市）區(qū)進(jìn)行互通，無法滿足火場通信和業(yè)務(wù)協(xié)同的實際需要。

4通信系統(tǒng)升級的必要性

4.1稀缺的無線電資源

無線電頻譜資源作為各種無線電技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提，在構(gòu)建信息社會、推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國防建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用，小到手機(jī)、交通卡、遙控鑰匙，大到飛機(jī)、輪船、高鐵、地鐵、飛船、衛(wèi)星等各種無線電應(yīng)用都離不開無線電頻譜資源。隨著我國無線電事業(yè)的迅猛發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，對頻譜資源提出了新的需求；國防建設(shè)的用頻需求也在快速增長，無線電頻譜資源緊張的狀況日益突出，無線電頻譜成為稀缺的國家戰(zhàn)略資源。而數(shù)字通信系統(tǒng)采用12.5 kHz兩時隙的TDMA分址方式，即在12.5kHz的物理信道帶寬上可以提供2個邏輯信道，頻率利用率達(dá)到了模擬技術(shù)的4倍。

4.2 IP互聯(lián)互通更便捷

數(shù)字通信IP互聯(lián)系統(tǒng)可支持在IP互聯(lián)下的虛擬集群功能，在可以將多個位置分散的相同或不同頻段的中轉(zhuǎn)臺通過IP網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成一個不受地域限制的無線通信網(wǎng)絡(luò)，移動終端可以在該網(wǎng)絡(luò)下自動漫游，實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)通信。

4.3話音質(zhì)量和抗干擾性更強(qiáng)

數(shù)字通信IP互聯(lián)系統(tǒng)采用了優(yōu)異的語音壓縮編解碼和糾錯技術(shù)，能夠有效抑制背景噪音，最大程度的復(fù)原因衰落在傳輸過程中丟失的話音信息，極大的提高了話音質(zhì)量和信道抗干擾性。

4.4擴(kuò)展能力更強(qiáng)

數(shù)字通信IP互聯(lián)系統(tǒng)基于全I(xiàn)P架構(gòu)，系統(tǒng)高效穩(wěn)定，可擴(kuò)展配件眾多，可開發(fā)各種調(diào)度子系統(tǒng)、GPS定位子系統(tǒng)等，充分保障系統(tǒng)建成后期在功能、性能上有更大的擴(kuò)展空間。

5發(fā)展對策

5.1傳輸方式選擇

根據(jù)曲靖地理環(huán)境，林區(qū)主要分布在山地、山高坡陡等情況，地面基站主要選擇架設(shè)在現(xiàn)有瞭望臺上，便于設(shè)備的管理和使用。而較多瞭望臺均處于高山山頂，部分瞭望臺220V交流電不通。如果采用光纖有線傳輸，需租用其他運營商的線路，后期使用費較高，一些地方布線工程極為不便，施工周期較長。結(jié)合曲靖實際，決定選擇無線微波傳輸方式。無線微波傳輸類似于光線直線傳輸，是一種視距范圍內(nèi)的接力傳輸，可以有效解決幾公里甚至幾十公里不易布線的通訊信號傳輸。微波無線傳輸擺脫了線纜束縛，安裝周期短，維護(hù)方便，擴(kuò)容能力強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性好。建成后可以獨立自成一網(wǎng)，由森林防火部門獨立管理和使用，提高使用效率，降低使用成本。endprint

5.2雙模操作智能切換

為使通訊系統(tǒng)實現(xiàn)平滑過渡，選擇支持?jǐn)?shù)字和模擬兩種模式的設(shè)備，既能兼容現(xiàn)有常規(guī)模擬系統(tǒng)，使現(xiàn)有設(shè)備得到充分利用，又能輕松享受數(shù)字通信新體驗。數(shù)/模制式通過檢測用戶信號智能切換，無須手動置頻或更改信道。

5.3建設(shè)布局

以縣（市、區(qū)）為規(guī)劃單位，做到一縣一策，以瞭望臺為基礎(chǔ)，根據(jù)不同地形建設(shè)在各林區(qū)制高點，因地制宜地設(shè)立地面固定基站數(shù)量。配備便攜式數(shù)字超短波基站，可臨時開通火場應(yīng)急通信網(wǎng)，采用無線自組網(wǎng)形式，快速組建獨立的多信道數(shù)字集群網(wǎng)。采購一批數(shù)字對講機(jī)和車載臺，重點解決林場到護(hù)林員、撲火前指到撲火隊員的語音、數(shù)據(jù)、短信、GPS定位、數(shù)據(jù)查詢等業(yè)務(wù)功能，以滿足森林防火通信需求。建成覆蓋更廣泛、功能更強(qiáng)大、系統(tǒng)更穩(wěn)定的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。

5.4數(shù)字通信綜合管理平臺

為便于各森林防火指揮中心對通信設(shè)備的調(diào)度、控制、指揮，市、縣、鄉(xiāng)三級森林防火指揮中心均需安裝具有各種調(diào)度指揮功能的綜合管理系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)對各個用戶終端進(jìn)行調(diào)度，支持單呼調(diào)度、組呼調(diào)度、短信調(diào)度、GPS定位等功能，同時還能實現(xiàn)緊急呼叫、錄音、遠(yuǎn)端監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)測等功能。

5.5 GPS定位和GIS指揮業(yè)務(wù)

全網(wǎng)所用數(shù)字終端全部嵌入GPS模塊，實現(xiàn)全員GPS定位，并根據(jù)設(shè)備返回的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行定位和實時跟蹤，從而了解每個終端的運行軌跡，適時掌握護(hù)林員的工作動態(tài)、巡山路徑，促使護(hù)林員認(rèn)真履職，及時應(yīng)對突發(fā)事件，實現(xiàn)對一線護(hù)林員的精細(xì)化管理。并能獲取火場撲火隊員的地理信息等，遇到緊急情況，可以安排距離目標(biāo)位置最近的人員進(jìn)行事故處理。

5.6通信系統(tǒng)做到互聯(lián)互通

每個基站均配備綜合網(wǎng)關(guān)設(shè)備，以實現(xiàn)超短波通信網(wǎng)絡(luò)的橫向延伸和縱向聯(lián)通，達(dá)到縣（市、區(qū)）與縣（市、區(qū)）數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的銜接，以及與市級、省級森林防火指揮部的互聯(lián)互通，最終達(dá)到全省通、火場通、動中通、異網(wǎng)通。

6結(jié)語

曲靖市森林防火數(shù)字通信系統(tǒng)建設(shè)將以《云南省森林防火規(guī)劃（2016-2025）》為依據(jù)，綜合應(yīng)用衛(wèi)星通信網(wǎng)、無線短波、超短波等多種手段，以固定通信網(wǎng)為基礎(chǔ)，以車載、移動通信設(shè)備為支撐，以便攜式應(yīng)急通信系統(tǒng)為補(bǔ)充。重點加強(qiáng)以數(shù)字超短波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)建設(shè)、綜合通信車為主要內(nèi)容的應(yīng)急機(jī)動通信系統(tǒng)建設(shè)，建成覆蓋全市各級森林防火指揮中心的數(shù)字通信網(wǎng)和管理平臺，力爭實現(xiàn)森林防火通信覆蓋率達(dá)到98%以上，提升森林火災(zāi)的預(yù)防、監(jiān)測和撲救指揮能力，為保護(hù)森林資源安全作出積極貢獻(xiàn)。

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