小型“動中通”應急通信指揮車的改造方案

李淑君 福建省廈門市專用通信局

1 引言

近年來，應急通信指揮車不僅是一個重大現場的應急通信安全保障中心和應急指揮中心，還是一個計算機無線網絡指揮中心、信息信號發布中心、業務處理中心及無線專網信號臨時增補點和覆蓋范圍點，擔任著“平時服務，急時應急，戰時應戰”的重大責任。該車載系統能夠在地理環境惡劣、通信阻斷的特殊地方，滿足政府各保障部門的不同通信需求，彌補現有傳統通信手段的技術局限性。使得在緊急情況下的現場通信網絡覆蓋能力得到極大加強，有效地及時進行現場應急指揮，應對愈發頻繁的各種社會突發事件。

2 應急通信車的改造方案概述

2.1 方案概述

將小型越野車經過專業的技術改造，合理設計安裝多媒體業務系統、配電系統和防雷接地系統等，通過衛星通信傳輸系統實現“動中通”應急通信綜合指揮的整體功能。可以在較短的時間內將應急通信車直接投入緊急突發事件或自然災害的準確發生地點，進而將現場的緊急情況以語音、數據、圖像等方式匯報至外部應急指揮中心，是專門應對緊急災害、突發事件情況，分析研判、快速決策、妥善應對的重要應急指揮渠道，有效提高各級政府機關應急保障部門應對緊急突發事件和自然災害的響應能力。

2.2 主要功能

小型車載應急通信車雖然車內空間有限，但可以高度集成多種業務系統，如語音通信系統、數據通信系統、視頻通信系統、無線指揮調度系統、單兵系統、現場信息采集系統等，根據實際工作應用需要安裝，提供語音電話、數據通信、電視電話會議、無線指揮調度、傳真、單兵圖傳和簡單現場回傳等業務。

3 應急通信車設計原則

3.1 規范性

根據實際使用需求，用合適的車型進行加裝改造，但改裝的過程中，必須嚴格遵守相關的改造規范，同時應滿足車輛上牌公告的相關要求，以保證車輛在排放以及設備裝備質量上符合檢測要求。改裝后應重新公告，才可合法上路。

3.2 合理性

自然災害或突發事件發生之后，可能面臨環境惡劣、路況不佳的情況，為確保應急通信車能順暢運行，需對相關設備進行優化配置，確保車輛整體荷載分布合理，在崎嶇道路、上下坡以及轉彎的情況下，均能平穩運行。

3.3 舒適性

設計時布局應高度統籌、充分考慮移動設備使用操作的快捷便利性及車內使用者的舒適性，依據國內相關行業的設計標準，對車內的設備、坐席以及工作臺面進行合理設計規劃。

3.4 先進性

車載系統主要的軟硬件配置應采用先進、專業、集成的設備，且功能齊全、操作簡單、安全穩定，具備一定的軟件動態容錯錯誤保護工作能力和抗毀能力。

3.5 擴展性

通信發展日新月異，設備更新換代較快，在整體方案設計的過程中，應充分考慮設備升級的問題，并保留一定的擴展空間。

4 應急通信車改造方案

“動中通”應急通信指揮系統主要由車輛系統、業務系統、衛星傳輸系統、電源系統、防雷接地系統和配套系統等組成。

4.1 車輛系統

小型“動中通”最好選用汽油或柴油的越野車，排量不小于4.0L，載重不低于600KG。在汽車改裝設計方案中，盡量對原車少作改動，少開孔口，保持車輛的原型。合理規劃布局，主要劃分為駕駛區、工作區、儲物維修區、車頂平臺四個相對獨立的使用區域。選用的焊接材料以產品重量輕、不發生銹蝕、具有足夠的機械強度、鋼度為基本原則，采用冷加工，以氣鉚、栓鉚為主體，確保加工后原車輛的骨架不變形、內應力不變化。

車內的線路一般敷設為暗線，走線槽蓋板為活蓋板，方便維修和更換。車內布線整齊合理、安全、可靠，并預留可擴展空間，車內照明線路、設備電纜和電源電纜均為統一規劃設計，信號線纜和電源線纜有各自的金屬走線槽，以保證不會出現信號干擾現象。機柜設備連線和車外接入線纜的接線頭均要有明顯標識，并與說明書相對應，便于檢修。

4.2 通信系統

根據開通業務的需要，主要涵蓋語音交換設備、高清電視電話會議設備、無線指揮調度基站設備、寬帶數據設備、傳真機、單兵設備、簡單現場信息采集設備等。設備應選用集成度高，占地面積小，易升級改造的規格型號。

4.3 衛星傳輸系統

車載應急衛星通信系統可以配置衛星天線、上變頻功率放大器、低噪聲下變頻放大器、衛星調制解調器等設備，通過衛星通信鏈路提供與地面站進行數據實時傳輸的連接功能，接入Internet和專網，實現與地面站同時進行音、視頻實時通信功能。

4.4 電源系統

根據應急通信車不同的應用場景采取相應的供電模式，確保在任何情況下車載應急保障通信系統均能正常使用。因此，在電源系統設計時主要采用市電220V/50Hz和取力發電機輸入，整個電源供電控制系統分為主供電系統（AC）、輔助供電系統（DC）和UPS應急供電系統。AC220V市電經電源進線口的輸入插座接入汽車艙內供給配電箱，市電通過配電箱內后輸出AC220V給UPS電源再給各分系統相關設備電源供電，并給艙內照明、壁插等供電，輸出DC48V給系統設備中直流設備供電。取力發電機通過空氣開關進行控制后，給艙內設備供電。

4.5 防雷接地系統

整個汽車的接地系統主要分為機械結構設備地、電源設備地和應用設備地，每個機柜后安裝接地銅排（與機柜絕緣），所有地匯集車體“接地終點”都通過接地銅線、接地纖接到車外大地。采用等電位接地方式和菲尼克斯電源防雷器，以達到漏電保護和防雷擊的目標。

4.6 配套系統

除了主設備，還應配套有機柜、走線槽、便攜電纜盤、維護工具、滅火器等，此外還需要配備行車記錄儀、警燈警報、無線喊話擴音設備燈輔助功能設備。其中，機柜宜采用19英寸的標準機柜，并做成靈活機動的方式，可根據應急需求的不同而采取對應的穩固的堆疊安裝方式，做到機箱可整體搬移，設備可快速替換的要求，在緊急情況下，可將設備搬至所需地點，臨時搭建應急通信站。

5 技術難點

整個方案的難點在于如何實現整車的“動中通”功能，首先要實現行駛時配電系統的“動中通”，才能為車內設備供電，進而通過衛星傳輸系統實現通信的“動中通”。

本次設計采用水牛特種機動電源系統替代傳統的車載電力系統組合，通過在汽車前部的發動機艙內安裝1臺取力發電機，獲得持續穩定的電能輸出和較高的電效率，讓車輛在行駛或怠速時仍可正常操作。

衛星通信系統主要由常規衛星通信系統和天線自動跟蹤系統兩部分組成，其中天線自動跟蹤系統是實現“動中通”的關鍵技術。目前，國內“動中通”系統天線自動跟蹤系統有三大類：一是精確指向跟蹤系統，該方法無法解決衛星定位位置的漂移，因而跟蹤精度稍低；二是單脈沖自動跟蹤方式，該方式不怕衛星漂移，但天線可跟蹤角度范圍很小，如果遇到隧道或遮擋物，一旦跟蹤目標丟失，重新捕獲目標較難；三是混合跟蹤方式，目前國內各大動中通天線生產廠家多采用此種技術。

6 結論

根據改造后的實際使用經驗，明顯地感覺到僅僅使用衛星一種傳輸通道，存在著傳輸路由單一、帶寬資源有限，且易受高樓、山地遮擋及天氣影響的問題。下階段將在原有系統基礎上，融合有線、公網無線4G/5G網絡、衛星等傳輸手段，增強應急通信保障車的接入能力和穩定性，構建多通道、全業務、高帶寬、安全可靠的應急通信保障系統，助力提升小型應急通信指揮車的整體實戰能力，在搶險救災、維穩處突中發揮更大的作用。