近年來，隨著國家作出的一系列加快林業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略部署的實施，全國森林資源總量在不斷增長，對森林防火工作提出了更高的要求。加強林業(yè)防火體系建設(shè)，對于保護(hù)森林資源、保障人民生命財產(chǎn)安全具有十分重要的意義。江蘇省正在構(gòu)建的森林防火綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、主要功能和應(yīng)用場景。
某省森林面積156萬公頃，林木覆蓋率22.8%，活立木總蓄積量9609萬立方米，國有林場76個、面積10.67萬公頃。我省共劃分共劃分一級火險區(qū)17個、二級28個、三級42個，其中7個省轄市為森林防火重點市，35個縣（市、區(qū)）為森林防火重點縣，全省共架設(shè)70多個固定基站，每個基站含有信道機、信道機電源、雙工器、天饋系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等；各基站之間采用固定IP鏈路進(jìn)行連接，對講終端可以在各基站之間任意漫游，自動切換，各區(qū)（縣）林業(yè)局與市局之間日常情況下相互獨立使用，在緊急情況下可以按照區(qū)域不同形成不同規(guī)模的應(yīng)急通訊網(wǎng)絡(luò)
一、組網(wǎng)架構(gòu)
全省正在構(gòu)建的森林防火綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)以超短波 通信為主，由后臺指揮調(diào)度中心、火場應(yīng)急通信和圖像傳輸 系統(tǒng)以及單兵背負(fù)式圖像傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。全網(wǎng)建設(shè)三級智慧 調(diào)度中心，即省級指揮調(diào)度中心、市級指揮調(diào)度中心和區(qū)（縣） 級指揮調(diào)度中心，固定式中繼臺主要架設(shè)在各區(qū)（縣）重點森林防火區(qū)域，形成有效的森林防火無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋。從技術(shù)層面來看，江蘇省森林防火綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)整 合了Intranet 網(wǎng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)。各級指揮中心之間依靠有線 E1 鏈路進(jìn)行 IP 互聯(lián)；在林場基站不具備有線鏈路資源的情況下，采用無線網(wǎng)橋組網(wǎng)方式進(jìn) 行 IP 互聯(lián)。本項目頻率優(yōu)先選擇國家分配的八對中轉(zhuǎn)頻率，為避免相鄰基站的信號干擾，相鄰基站使用不同的中轉(zhuǎn)頻率。同時終端內(nèi)需要設(shè)置兩個直通頻率，市級擁有 2 個直通頻率，縣級擁有 2個直通頻率，用于突發(fā)事件現(xiàn)場應(yīng)急通信。省、市級指揮調(diào)度中心配備了調(diào)度指揮平臺（與現(xiàn)有的“森林防火綜合管理信息平臺”集成）、調(diào)度服務(wù)器、媒體服務(wù)器以及基地臺。設(shè)備安裝在省、市防火辦指揮中心，調(diào)度平臺通過 IP 鏈路接入服務(wù)器獲取各基站數(shù)據(jù)信息。管理員通過調(diào)度平臺界面操作，可根據(jù)調(diào)度需求對所轄全部終端進(jìn)行分組調(diào)度。
字超短波無線通信系統(tǒng)圖1.png "江蘇省森林防火數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)圖1.png")
二、區(qū)（縣）級指揮調(diào)度中心及固定式基站
區(qū)（縣）級指揮調(diào)度中心配備調(diào)度指揮平臺（與現(xiàn)有的“森林防火綜合管理信息平臺”集成）。設(shè)備安裝在區(qū)（縣） 防火辦指揮中心，調(diào)度平臺通過 IP 鏈路資源接入服務(wù)器獲取所轄基站終端數(shù)據(jù)信息。管理員通過調(diào)度平臺界面操作，可根據(jù)調(diào)度需求對所轄全部終端進(jìn)行分組調(diào)度，固定式基站以區(qū)（縣）為單位進(jìn)行架設(shè)，覆蓋相關(guān)重點森林防火區(qū)域。固定式基站的架設(shè)需要充分利 用現(xiàn)有的基礎(chǔ)建設(shè)及鏈路資源。在不具備有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)條件的地區(qū)，可采用無線網(wǎng)橋鏈路實現(xiàn)連接。
3火場應(yīng)急系統(tǒng)及圖像傳輸設(shè)備
火場應(yīng)急系統(tǒng)以應(yīng)急通信車為載體，包括車載中繼臺、車載電臺、超短波車載調(diào)度平臺、車載圖像傳輸設(shè)備，同時配備移動式中繼臺和單兵圖像發(fā)射設(shè)備。通過移動式中繼臺，可在滅火現(xiàn)場迅速組建無線通信網(wǎng)絡(luò)，不僅可以實現(xiàn)現(xiàn)場人員與車載前端指揮中心的語音通信， 而且通過鏈路中繼臺可將火場信息發(fā)送給車載前端指揮中心，為前端指揮中心組織滅火提供便利。滅火隊員攜帶的單兵背 負(fù)式視頻發(fā)射端，可將拍攝的視頻數(shù)據(jù)實時傳輸給車載圖像 接收設(shè)備并顯示在車載調(diào)度平臺顯示屏上。同時車載前端指揮中心可通過圖像發(fā)射設(shè)備及語音鏈路將前端音視頻數(shù)據(jù)上傳至后端指揮中心，從而構(gòu)成將后端指揮中心、前端指揮 終端和滅火現(xiàn)場連通在一起的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。
目前建設(shè)的無線通信指揮調(diào)度系統(tǒng)需采用的設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實用，設(shè)備符合國際標(biāo)準(zhǔn) DMR 協(xié)議，支持?jǐn)?shù)字TDMA 模式下的兩個語音或數(shù)據(jù)通道，可充分利用現(xiàn)有機房環(huán)境、供電條件及天線架設(shè)條件，各級指揮中心之間依靠有線 E1 鏈路進(jìn)行 IP 互聯(lián)。在林場基站不具備有線鏈路資源的情況下，采用無線網(wǎng)橋組網(wǎng)方式進(jìn)行 IP 互聯(lián)。
三、系統(tǒng)功能
1、在全省范圍內(nèi)組建的數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)、火場應(yīng)急通信系統(tǒng)及單兵背負(fù)式圖像傳輸系統(tǒng)，既能滿足林業(yè)日常工作及管理的應(yīng)用需求，又能為處置突發(fā)緊急事件提供必要的通信手段。
2、數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)擬在目前已有頻率的基礎(chǔ)上，建設(shè)一套能覆蓋省轄市的通信網(wǎng)，以市為單位建立三套子網(wǎng)。手持機在省森林防火主要區(qū)域覆蓋率可達(dá) 90％，重要地區(qū)覆蓋率達(dá) 100％。
3、為大限度地利用系統(tǒng)信道資源，系統(tǒng)具備基站分群功能，基站設(shè)備可根據(jù)呼叫權(quán)限設(shè)置情況組成不同的呼叫路由表，保證各區(qū)（縣）林場可獨立通信，不影響其他區(qū)
（縣）林場工作。各區(qū)（縣）林業(yè)局配備二級調(diào)度管理系統(tǒng)，必要時可以對區(qū)（縣）各林場進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)調(diào)度，以便進(jìn)行統(tǒng)一指揮。市林業(yè)局具有調(diào)度管理功能，必要時可以對各區(qū)（縣） 林業(yè)局進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，做到統(tǒng)一指揮、一呼百應(yīng)。全網(wǎng)形成市級調(diào)度指揮中心、區(qū)（縣）級二級指揮調(diào)度中心、林場日常工作調(diào)度三級指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。森林防火綜合管理信息平臺可實現(xiàn)監(jiān)控指揮調(diào)度平臺一體化、人員管理信息化。
4、系統(tǒng)要求具有充分的擴展性，數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)建成后，可以對固定式數(shù)字中轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)擴容和聯(lián)網(wǎng)，保障全網(wǎng)互聯(lián)基站達(dá) 100 個以上。
5、以通信車為單位組建火場應(yīng)急通信系統(tǒng)，為野外 偏遠(yuǎn)區(qū)域應(yīng)急火場語音、視頻傳輸提供手段。火場應(yīng)急通信 系統(tǒng)由通信車、數(shù)字中繼臺、背負(fù)式無線圖像傳輸設(shè)備以及 海事衛(wèi)星電話組成。在滅火現(xiàn)場建立前端指揮中心，形成前 端滅火調(diào)度指揮應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)。通過火場應(yīng)急通信系統(tǒng)實現(xiàn)對滅 火現(xiàn)場人員的語音數(shù)據(jù)調(diào)度、火場圖像實時監(jiān)控、衛(wèi)星通話等，有效提高滅火應(yīng)急指揮效率。
6、火場應(yīng)急通信系統(tǒng)在應(yīng)急指揮中，前端車載部分的應(yīng)急裝備是進(jìn)行現(xiàn)場處理應(yīng)急事件以及與指揮中心通信的重要手段，主要提供現(xiàn)場的無線通信調(diào)度，實現(xiàn)單呼、組呼、群呼等；同時，集成了語音通信、短信數(shù)據(jù)傳輸及視頻圖像傳輸功能；具有系統(tǒng)內(nèi)呼叫能力，指揮中心可與所有人員實現(xiàn)即時通信。
7、單兵背負(fù)式圖像傳輸系統(tǒng)主要包括前端單兵背負(fù)式視頻發(fā)射端、攝像機以及后端圖像接收系統(tǒng)三部分。該系統(tǒng)能確保滅火及應(yīng)急現(xiàn)場的視頻圖像實時上傳至指揮中心， 確保指揮中心能實時了解現(xiàn)場情況并及時反應(yīng)、高效指揮。
字超短波無線通信系統(tǒng)圖3.png "江蘇省森林防火數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)圖3.png")
四、應(yīng)用場景
1、通過縣（區(qū)、市）級調(diào)度軟件客戶端，可向全縣（區(qū) 、市）所有基站下的數(shù)字終端用戶發(fā)起語音呼叫（包括個呼 、組呼、全呼）。數(shù)字終端用戶可根據(jù)需要進(jìn)行匯報、回話 。
2、通過縣（區(qū)、市）級調(diào)度軟件客戶端，向全縣（區(qū) 、市）所有基站下的數(shù)字終端用戶發(fā)起短信（可以指定不 同被叫組群）。所有終端均能夠收到調(diào)度管理控制中心發(fā) 出的調(diào)度短信，并且可根據(jù)需要將短信回復(fù)至調(diào)度管理控 制中心客戶端軟件。
3、全縣（區(qū)、市）的數(shù)字終端可以執(zhí)行統(tǒng)一的編號規(guī)則 ，根據(jù)管理需要進(jìn)行任意分組，所有的撥號規(guī)則、編組規(guī)則 可以由調(diào)度管理控制中心客戶端軟件進(jìn)行統(tǒng)一管理、分配。
4、數(shù)字對講機、數(shù)字車載臺具備通過按鍵直接撥號功能，也可通過通信錄查找到對應(yīng)的聯(lián)系人，壓 PTT 發(fā)起個呼、組呼、全呼。
5、數(shù)字對講機具備自動漫游功能，無須切換頻點可以在省內(nèi)的所有基站入網(wǎng)使用。
6、護(hù)林員數(shù)字對講機集成內(nèi)置GPS 模塊，可獲取所處位置的GPS 信息，自動上傳給調(diào)度管理控制中心；調(diào)度管理控制中心通過調(diào)度軟件客戶端提取護(hù)林員位置信息的內(nèi)容后，可將提取的位置信息顯示在指揮系統(tǒng)中，進(jìn)而可以清楚地看到對講機所在的位置和移動的軌跡。
項目共建設(shè)了9個市級調(diào)度管理控制中心， 32個縣二級調(diào)度中心，在重點森林防火地區(qū)建設(shè)74個固定基站，46個移動基站，是包含聯(lián)網(wǎng)鏈路建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，軟件管理平臺構(gòu)建的綜合性無線通信組網(wǎng)項目，在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)，能夠確保全省的通信并且以縣及林場為單位建立多個子網(wǎng)，各子網(wǎng)可以單獨通信且不占用其他子網(wǎng)的信道資源。省、市、縣（區(qū)、市）級調(diào)度管理控制中心對所轄范圍內(nèi)各地森林防護(hù)人員終端進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度管理，同時，系統(tǒng)可通過IP網(wǎng)絡(luò)對各基站的運行狀態(tài)進(jìn)行檢查并且維護(hù)基站配置參數(shù)。應(yīng)對省森林防火區(qū)域山體復(fù)雜，系統(tǒng)建成后部分地方存在的盲區(qū)的情況，通過背負(fù)式移動數(shù)字中繼臺，實現(xiàn)全面覆蓋。
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